基于 正点原子 IMX6U 开发板 和 ElfBoard ELF 1 开发板 完成。
IMX6U 开发板模拟智能家居中的主控面板，UI 设计采用开源的 LVGL，实时刷新显示时间、天气、室内空气质量、温湿度等信息，实现对家居设备电灯、窗帘、通风扇的控制，天气数据来自于心知天气，使用 cJSON 对天气数据进行解析。
ELF 1 开发板模拟终端设备，三个 LED 分别代表电灯、窗帘、通风扇，电位器（ADC）模拟室内空气质量检测器，温湿度传感器则用来检测环境中的温湿度。
关于 ELF 1 开发板的详细介绍可以阅读 ELF 1 开箱初体验。
IMX6U 和 ELF 1 两者通过以太网实现数据交互，均基于 Linux 系统开发，两个开发板的资源使用情况总体如下所示：
- IMX6U 开发板：5inch RGB 800×480 显示屏、以太网口
- ELF 1 开发板：3 个 LED、电位器（ADC）、温湿度传感器、以太网口
本仓库开源了 IMX6U 的工程源码，它以 LVGL 的 Linux 移植工程 lvgl_demo 为基础。
工程源码结构如下所示：
lvgl_demo
├── app # 应用源码
| ├── cJSON # cJSON 解析器
| ├── protocol # 自定义通信协议
| ├── socket # socket 源码
| ├── application.c # 主要应用
| ├── button.c # 按键应用
| ├── def.h # 一些定义
| └── weather.c # 天气应用
├── lv_drivers # LVGL 驱动源码
├── lvgl # LVGL 源码
├── ui # UI 设计源码
├── lv_conf.h # LVGL 库配置文件
├── lv_drv_conf.h # LVGL 驱动配置文件
├── main.c # main.c 文件
├── Makefile # Makefile 文件
└── README.md # README 文件
关于 LVGL 的 Linux 移植可以参考阅读 嵌入式 Linux 下的 LVGL 移植。
关于 UI 设计可以参考阅读 基于 LVGL 使用 SquareLine Studio 快速设计 UI 界面。
IMX6U 和 ELF 1 数据交互通过 socket 接口实现，基于 TCP 协议。
IMX6U 创建服务端及接受 ELF 1 客户端连接实现如下所示：
// 创建服务端
server_fd = server_init_socket();
// 接受客户端连接
client_fd = server_accept_client(server_fd);相关源码实现在 socket 文件夹中，可以参考阅读：
通信协议采用了一个简洁实用的基于字节的自定义兼容性通信协议 Protocol。
开源仓库地址：https://github.com/alphazcc/protocol
以按键控制 LED 为例，实现数据打包、发送功能如下所示：
static void led_ryg_turn(int cmd, int code)
{
msg_frame_t led_msg_frame;
led_msg_frame.type = LED_RYG;
led_msg_frame.cmd = cmd;
led_msg_frame.code = code;
led_msg_frame.datalen = 0;
msg_buf_t *_msg_buf = pkg_frame(&led_msg_frame);
server_send_data(client_fd, (char *)_msg_buf->buf_ptr, _msg_buf->buf_size);
}以接收室内空气质量数据（ADC 数据）为例，关于数据接收、解析功能如下所示：
static int ctrl_dev_adc(msg_frame_t *_msg_pack)
{
// 获取 ADC 原始数据
uint16_t adc_raw = (uint16_t)(_msg_pack->data[0] << 8) + _msg_pack->data[1];
// 更新显示等...
return 0;
}
static int ctrl_cmd_func(const msg_pkg_t *_msg_pkg)
{
switch(_msg_pkg->pkg->type)
{
case ADC: ctrl_dev_adc(_msg_pkg->pkg); break;
// 其他设备等...
}
return 0;
}
static void *recv_thread(void *arg)
{
while(1)
{
if(server_receive_data(client_fd, (char *)recv_msg_buf->buf_ptr,
(ssize_t *)&recv_msg_buf->buf_size) == 0)
{
msg_pkg_t *_msg_pkg =
unpkg_frame(recv_msg_buf->buf_ptr, recv_msg_buf->buf_size);
ctrl_cmd_func(_msg_pkg);
}
}
return NULL;
}
/* 数据接收线程创建 */
pthread_create(&recv_thread_id, NULL, recv_thread, NULL);天气数据由心知天气提供，心知天气通过标准的 Restful API 接口，提供标准化的数据访问，无论是 APP、智能硬件还是企业级系统都可以轻松接入心知的精细化天气数据。
在心知天气注册、登录，申请免费版即可满足使用要求，获取 API KEY。
心知天气官网：https://www.seniverse.com
通过创建本地客户端，向心知天气服务端发送请求包，即可获取天气数据。
实现天气数据获取、解析、UI 更新等功能流程如下所示：
int weather_init(void)
{
/* 创建客户端 */
client_fd = client_init_socket();
/* 组合请求包 */
sprintf(buffer, REQUEST_PKG, DAILY, API_KEY, WUHAN);
/* 向心知天气服务端发送请求 */
client_send_data(client_fd, buffer, strlen(buffer));
/* 清空缓存准备接收天气数据 */
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
/* 接收天气数据 JSON 格式 */
client_receive_data(client_fd, buffer, &json_size);
/* 解析天气数据到 weather_daily 中 */
cJSON_Parse_Weather_Daily(buffer, &weather_daily);
/* 打印天气信息 */
weather_show_data(&weather_daily);
/* 更新天气显示 */
weather_update_ui(&weather_daily);
/* 关闭客户端 */
client_close_socket(client_fd);
return 0;
}关于对 JSON 格式的天气数据解析，使用了一个开源的、C 语言编写的超轻量级 JSON 解析器 cJSON。
开源仓库地址：https://github.com/DaveGamble/cJSON
文中源码为便于阅读进行了格式修改及源码简化，旨在说明功能实现逻辑及方式，建议下载仓库完整源码分析阅读。
ELF 1 开发板数据采集采用文件操作方式实现，关于客户端创建、数据打包、发送、接收、解析等功能实现与 IMX6U 相关功能实现类似，便不开源了，小伙伴们可以自行设计。
本项目并不难，项目内容更多倾向于 Linux 应用开发，欢迎小伙伴们复现！