Funpack第12期-基于Wio Terminal的联网天气预报仪

内容介绍

实现功能：

本项目基于Wio Terminal开发平台，通过板载WIFI模块联网，使用和风天气提供的免费API获取实时天气、空气质量及未来三天的变化情况，然后通过LVGL GUI在屏幕上进行显示。

项目来源

Funpack 第12期，任务二：

制作一个自动联网的天气预报仪，在设计界面显示温湿度、天气情况、空气质量以及未来三天内的天气变化。

本项目完成效果如下：

方案设计

Wio Terminal板载资源丰富，无需而外硬件资源，便可以完成联网、显示功能了，因而该项目关键在于找到合适的天气API。选择和风天气API的原因是：

免费且门槛低，普通免费用户既可有1000次/天的请求额度。
满足题目需求，普通免费用户既可获取实时天气温湿度、空气质量、未来3天的天气预报。
有Arduino平台参考软件库，开发简单。
提供了天气图标字体库，可以很方便的进行天气图标显示。

开发平台

硬件平台：Wio Terminal
软件环境：VS Code / Arduino

联网方案

硬件：板载WIFI模块
软件库：rpcWifi / WiFiClientSecure

天气API

平台：和风天气，网址：https://dev.qweather.com/
软件库：ESP8266_Heweather，源码地址：https://github.com/Ldufan/ESP8266_Heweather

显示方案

硬件：板载2.4寸LCD
GUI库：LVGL

方案实现

WIFI联网

更新最新WIFI固件

按照Seed官方WIKI步骤操作升级最新WIFI固件。

联网代码

WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.disconnect();

Serial.println("Connecting to wifi...");
WiFi.begin(ssid,password);

LVGL初始化

TFT初始化

1 2	tft.begin(); /* TFT init / tft.setRotation(3); / Landscape orientation */

LVGL初始化

实现LVGL缓存刷新到TFT函数

/* Display flushing */
void my_disp_flush(lv_disp_drv_t *disp, const lv_area_t *area, lv_color_t *color_p)
{
  uint16_t c;

  tft.startWrite(); /* Start new TFT transaction */
  tft.setAddrWindow(area->x1, area->y1, (area->x2 - area->x1 + 1), (area->y2 - area->y1 + 1)); /* set the working window */
  for (int y = area->y1; y <= area->y2; y++) {
    for (int x = area->x1; x <= area->x2; x++) {
      c = color_p->full;
      tft.writeColor(c, 1);
      color_p++;
    }
  }
  tft.endWrite(); /* terminate TFT transaction */
  lv_disp_flush_ready(disp); /* tell lvgl that flushing is done */
}

初始化LVGL相关参数

lv_init();

lv_disp_buf_init(&disp_buf, buf, NULL, LV_HOR_RES_MAX * 10);

/*Initialize the display*/
lv_disp_drv_t disp_drv;
lv_disp_drv_init(&disp_drv);
disp_drv.hor_res = 320;
disp_drv.ver_res = 240;
disp_drv.flush_cb = my_disp_flush;
disp_drv.buffer = &disp_buf;
lv_disp_drv_register(&disp_drv);

启动一个5ms定时器中断，用于执行LVGL定时任务。

1 2	TimerTc3.initialize(5000);//5ms TimerTc3.attachInterrupt(lv_timer_int_handler);

定时中断中执行如下LVGL任务

void lv_timer_int_handler(void)
{
  lv_tick_handler();
  lv_task_handler(); /* let the GUI do its work */
}

这样做的好处是，你可以只管更新LVGL的组件、显示内容，在主循环中可以正常使用delay函数，而无需担心影响LVGL的显示刷新。

主循环

界面的整体UI，我使用的是LVGL建立了1个TableView，添加了3个标签。其中标签1用于显示当前实时天气、温湿度、空气质量，标签2用于显示未来三天天气变化，标签3则用于显示了项目源代码获取方式。

所以主循环事情则比较简单，主要处理：

处理按键，切换TableView各个标签的显示
每隔5分钟调用API更新天气信息，并更新到UI中

void loop(){
// put your main code here, to run repeatedly
  key_press_handler();
  delay(5);
  update_timeout_cnt += 5;
if(update_timeout_cnt >= UPDATE_TIMEOUT)
  {
    update_timeout_cnt = 0;
    weatherNow.get();
    airquality.get();
    weatherForecast.get();
    airquality_get = airquality.getAqi();
    weathernow_info_update_to_ui(weatherNow.getLastUpdate(),String(weatherNow.getTemp()),...);
    weatherforecast_info_update_to_ui(weatherForecast.getFxDate(0),weatherForecast.getIconDay(0),...);
  }
}

心得体会：

感谢电子森林提供的本次学习机会，感恩~