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开发环境指南

使用说明

本手册是专为WECON系列设备Linux平台开发者设计的全流程环境配置指南,基于工业自动化领域对嵌入式开发的特殊需求编写。手册以Qt5.12.11为核心框架,深度整合虚拟机部署创建Qt工程交叉编译远程调试等关键技术环节,助力开发者快速构建稳定高效的开发环境体系。

1.环境部署

1.1 环境及软件版本说明

软件环境配置表

环境 软件 版本 描述
虚拟机 Vmware workstation 17.6.0
操作系统 Ubuntu 18.0.4 登录的账号:wecon 密码:wecon2022
IDE qt creator 4.15.0
QT QT 库 5.12.11 / 4.8.7 / 4.8.4
SSH工具 Xshell、SecureCRT
触摸屏后台登入 登录的账号:root 密码:123456

免责声明

重要提示:上述触摸屏登录的密码是我们提供的初始密码,建议客户修改密码,未修改密码导致屏被他人恶意登录操作,由客户自行承担风险。

1.2 资源下载路径

资源下载清单表

资源名称 下载路径 网盘密码
工具包(含SDK) https://pan.baidu.com/s/1-g9wGvDndVldbzJhf_uY-w?pwd=ekx3 ekx3

1.3 VMware Workstation虚拟机部署

本节提供两种虚拟机部署方案:从零搭建适合需要自定义配置的场景,镜像复用适合快速部署,开发者可根据需求选择。

1.3.1 从零搭建

第一步 系统环境准备

首先需要更新系统软件源,并安装 Qt Creator、CMake、构建工具链、SSH 服务以及 GDB 调试所需的依赖库。

编译工具链(SDK)下载(网盘链接):

  • 旧固件(V1.0.0对应文件名:toolchain_rk3308_v1.0.0.tar.gz
  • 新固件/旧升新(V2.0.0对应文件名:toolchain_rk3308_v1.0.0.tar.gz

请在终端中依次执行以下命令:

# 1. 更新软件源
sudo apt update
# 2. 安装 Qt Creator 和基础构建环境 (gcc, make 等)
sudo apt install qtcreator build-essential -y
# 3. 安装 SSH 服务 (用于与开发板进行文件传输和远程调试)
sudo apt install openssh-server -y
# 4. 安装 CMake 构建工具
sudo apt install cmake -y
# 5. 安装调试器依赖 (GDB 运行库: ncurses 和 libpython2.7)
sudo apt install libncurses5 libncursesw5 libpython2.7 -y

第二步 部署交叉编译工具链

工具链获取:下载工具链压缩包toolchain.tar.gz。该包内已包含交叉编译器和编译好的 Qt 库。下载完成后,请将其拷贝到虚拟机的用户目录中(例如 ~/Downloads)。

解压工具链:我们将工具链统一解压到标准的 /opt 目录下。

# 进入存放压缩包的目录 (请根据实际情况修改路径)
cd ~/Downloads
# 解压到 /opt 目录 (需要 sudo 权限)
sudo tar -xzvf toolchain.tar.gz -C /opt/

修正Qt配置文件路径

由于交叉编译的 Qt 库中 qmake.conf文件通常包含硬编码的绝对路径,如果您的解压位置与原编译位置不一致,必须手动修正,否则编译时会报错。

详细步骤:

①:进入解压后的 Qt 库目录,找到mkspecs文件夹,进入与您的目标设备/架构对应的目录(如图中所示为linuxarm-rk3308 )。

②:找到目录下的 qmake.conf文件。

使用文本编辑器打开该文件(需sudo 权限)。请重点检查并修改红框标注的三处路径信息,将其更新为您当前系统中的真实路径

区域 ① (编译器):修改 QMAKE_CC,QMAKE_CXX, QMAKE_LINK 等变量,确保指向正确的 gcc/g++ 路径。

区域 ② (工具集):修改 QMAKE_AR , QMAKE_OBJCOPY , QMAKE_STRIP 等变量,确保指向正确的工具链路径。

区域 ③(Sysroot):修改 QMAKE_CFLAGS , QMAKE_CXXFLAGS , QMAKE_LFLAGS 中的 --sysroot 参数路径。

修改完成后,保存并关闭文件。

第三步 配置Qt Creator

打开 Qt Creator,点击菜单栏 xlTools -> Options ,在左侧列表中选择 Kits ,进入构建套件配置界面。

我们需要按照依赖顺序依次配置:Debuggers -> Compilers -> Qt Versions -> Kits

配置Debuggers (调试器)

详细步骤:

①:点击顶部标签栏的 Debuggers 选项卡。

②:点击右侧的 Add 按钮,新增一个调试器配置。

③:在下方的 Name 栏中输入自定义名称。

④:点击 Path 栏右侧的 Browse... 按钮,选择工具链目录下的 gdb 可执行文件。

路径示例: /opt/toolchain/rk3308/.../bin/arm-linux-gnueabihf-gdb

⑤:确认路径无误后,点击右下角的 Apply 按钮保存当前配置。

配置 Compilers (编译器)

详细步骤:

①:点击顶部标签栏的 Compilers 选项卡。

②:我们需要分别添加 C++C 两个编译器。

  • 点击右侧 Add -> GCC -> C++ ,配置 C++ 编译器。
  • 点击右侧 Add -> GCC -> C,配置 C 编译器。

③:在下方的 Name 栏中输入自定义名称。

  • C++: 建议命名为 GCC_rk3308 (如图所示)。
  • C: 建议命名为 GCC_rk3308_C 以示区分。

④:点击 Compiler path 栏右侧的 Browse... 按钮,分别选择对应的编译器文件。

  • C++: 选择工具链中的 g++ 文件 (例如: .../bin/arm-linux-gnueabihf-g++ )。
  • C: 选择工具链中的 gcc 文件 (例如: .../bin/arm-linux-gnueabihf-gcc )。

⑤:确保 C 和 C++ 都配置无误后,点击右下角的 Apply 按钮保存。

配置Qt Versions (Qt版本)

详细步骤:

①:点击顶部标签栏的 Qt Versions选项卡。

②:点击右侧的 Add... 按钮。

  • 在弹出的文件浏览窗口中,找到并选中工具链目录下的 qmake 可执行文件。
  • 路径示例:/opt/toolchain/rk3308/qt4.8.4/bin/qmake

③:选中添加好的版本,在下方的 Version name栏中修改名称。

  • 建议命名格式为 Qt 版本号 (平台) ,例如: Qt 4.8.4 (rk3308)。

④:确认 qmake location 栏中的路径是否正确。

  • 如果路径有误,可点击右侧的 Browse... 按钮重新选择。

⑤:配置完成后,点击右下角的 Apply 按钮保存。

配置远程设备 (Devices)

为了让 Qt Creator 能通过网络将程序传输到开发板并进行调试,我们需要配置设备的连接信息。

详细步骤:

①:点击左侧列表中的 Devices 选项卡。

②:点击右侧的Add... 按钮。

③:在弹出的向导选择窗口中,选择 Generic Linux Device (通用 Linux 设备)。

④:点击Start Wizard 开始配置向导。

⑤:按照向导提示或在主界面填写设备详情(如图红框所示):

  • Host name: 输入开发板的 IP 地址(例如 192.168.1.1 )。
  • Username: 输入登录用户名(通常为 root )。
  • Authentication: 推荐选择 Default (密码认证) 或配置 SSH Key
  • 注意:填写完成后建议点击右侧的 Test 按钮测试连接是否成功

⑥:确认信息无误后,点击右下角的 Apply 按钮保存。

配置Kits (构建套件)

详细步骤:

①:点击顶部标签栏的 Kits 选项卡。

②:点击右侧的 Add 按钮,此时左侧列表会增加一个新的套件项。

③:在下方的 Name 栏中输入自定义的套件名称(例如开发板型号)。

  • Device type: 确保选择为 Generic Linux Device
  • Sysroot: 建议指向工具链解压目录下的 sysroot 路径(如果有)。

④:配置编译器 (Compiler):

  • C: 在下拉列表中选择对应的交叉编译器(GCC)。
  • C++: 在下拉列表中选择对应的交叉编译器(G++)。

⑤:配置调试器 (Debugger):

  • 在下拉列表中选择对应的 GDB 调试器。

⑥:配置 Qt 版本 (Qt version):

  • 在下拉列表中选择对应的 Qt 版本。

⑦:配置完成后,点击右下角的 Apply 按钮保存。

1.3.2 镜像复用(快速部署)

虚拟机部署步骤表

步骤 操作内容 配置要求 说明
1 软件准备 VMware 17.6.0 下载并安装虚拟机软件
2 虚拟机配置 Ubuntu系统文件 配置虚拟机环境
3 系统启动 wecon Ubuntu 18.04 启动虚拟机系统
4 系统登录 wecon/wecon2022 登录虚拟机系统

详细操作步骤:

①:软件准备

安装包下载与安装。

  • 下载VMware workstation17.6.0安装包。
  • 安装VMware workstation软件。

②:虚拟机配置

虚拟机环境设置。

  • 启动VMware Workstation Pro。
  • 解压weconUbuntu_2022_09_04.rar压缩包。
  • 将解压后的文件添加到虚拟机中。

③:系统启动

虚拟机启动流程。

  • 选择wecon Ubuntu 18.04.vmx文件。
  • 点击开启此虚拟机。

④:系统登录

登录信息。

  • 用户名:根据系统设置。
  • 密码:wecon2022。

1.4 SSH工具的使用方法

连接配置表

步骤 参数 说明
1 会话类型 新建会话 创建新的SSH连接
2 目标地址 触摸屏IP地址 HMI设备网络地址
3 用户名 root 系统管理员账户
4 密码 初始密码 首次登录使用默认密码

操作步骤:

①:会话创建与目标地址设置

打开Xshell(这里以Xshell为例),添加会话,输入对应的触摸屏IP地址,点击确定。

②:用户认证

输入用户名"root"并点击确定。

③:密码验证

在弹出的对话框中输入初始密码,并点击确定,则可成功进入触摸屏后台。

1.5 Linux访问Windows共享目录

1.5.1 Windows端配置

Windows共享配置表

配置步骤 操作路径 关键参数 说明
1 设置 → 账户 → 家庭和其他用户 创建新用户 设置共享访问账户
2 文件夹属性 → 共享 设置共享权限 配置文件夹共享
3 共享配置窗口 设置用户权限 控制读写访问

详细操作:

①:打开系统设置

按下【 Win + I 】打开设置界面,点击左侧的【账户】,选择【家庭和其他用户】。

②:创建共享用户

点击“其他用户”下的“添加账户”按键,在弹出的对话框中填写用户名、密码。点击【下一步】,完成用户创建。

③:设置文件夹共享

设置 windows 共享目录,选择要共享的文件夹,右键点击【属性】,选择【共享】标签,点击【共享】按钮设置共享 。

④:配置共享权限

在打开的共享配置窗口中设置共享用户,设置共享用户的读写权限。

1.5.2 HMI挂载Windows共享目录

挂载命令详解

mount -t cifs -o username=wecon,password=123456,vers=2.1 //192.168.1.1/share /mnt/data/share

参数说明表

参数 说明
-t cifs 文件系统类型
-o username=wecon Windows共享用户名
-o password=123456 Windows共享密码
-o vers=2.1 SMB协议版本
源路径 //192.168.1.1/share Windows共享路径
目标路径 /mnt/data/share Linux挂载点(新建或已存在的空目录

推荐目标路径

系统版本 挂载路径
通用Linux_V1.0 /mnt/data/路径下
通用Linux_V2.0 /usr/localoriginal/data路径下

注:推荐在Qt工程中使用挂载节点,在程序初始化时,可通过执行该命令进行windows目录挂载,保证挂载节点掉电重启后不会丢失。

访问Windows共享目录

  • 进入/mnt/data/share 即可访问 windows 共享的目录,访问权限取决于设置的用户权限。

1.6 FTP服务配置

1.6.1 HMI触摸屏FTP环境搭建

FTP配置文件路径

①:通用Linux_V1.0

/etc/vsftpd.conf

②:通用Linux_V2.0

/usr/local/etc/vsftpd.conf

FTP配置文件参数表

配置参数 默认值 功能说明
local_enable YES 允许本地用户登录
local_root /mnt/data/ftppath FTP根目录
chroot_local_user YES 限制用户在主目录
allow_writeable_chroot YES 允许主目录写入
chroot_list_enable YES 启用特例用户列表
chroot_list_file /mnt/data/etc/vsftp/chroot_list 特例用户列表文件
secure_chroot_dir /mnt/data/etc/vsftp/empty 安全目录设置
max_clients 5 最大客户端连接数
max_per_ip 5 单IP最大连接数
write_enable YES 允许文件写入

服务管理命令

/usr/bin/vsftpd  # 启动FTP服务

1.6.2 FTP常用命令

序号 命令 功能描述 语法格式 使用示例
1 ftp 进入FTP命令行环境 ftp ftp
2 open 连接到远程FTP服务器 open [IP地址] [端口号] open 192.168.1.106 21
3 user 输入用户名进行认证 user [用户名] user admin
4 pwd 查询远程服务器当前工作目录 pwd pwd
5 dir/ls 列出服务器当前目录文件 dir [参数]ls [参数] dirls -l
6 cd 切换远程服务器目录 cd [目录名] cd public_html
7 bin 设置二进制传输模式 bin bin
8 put 上传单个文件到远程服务器 put [本地文件路径] put "D:\docs\report.pdf"
9 get 从远程服务器下载单个文件 get [远程文件名] [本地路径] get index.html D:\downloads
10 prompt 开启/关闭交互模式 prompt prompt
11 mput 批量上传文件 mput [文件掩码] mput *.txt
12 mget 批量下载文件 mget [文件掩码] mget *.jpg
13 mkdir 在远程服务器创建目录 mkdir [目录名] mkdir backups
14 rmdir 删除远程服务器空目录 rmdir [目录名] rmdir temp
15 delete 删除远程服务器文件 delete [文件名] delete log.txt
16 mdelete 批量删除远程服务器文件 mdelete [文件掩码] mdelete *.bak
17 rename 重命名远程服务器文件 rename [旧名] [新名] rename old.doc new.doc
18 !dir 查看本地当前目录文件 !dir !dir
19 lcd 切换本地文件目录 lcd [本地路径] lcd D:\ftp_uploads
20 bye/quit 退出FTP环境 byequit bye

2.开发与调试

2.1 创建QT工程

QT工程创建步骤表

步骤 操作 配置选项 说明
1 启动Qt Creator - 打开开发环境
2 新建工程 新建项目,QT应用程序,嵌入式设备 创建新项目
3 设置信息 工程名称和路径 项目基本信息
4 编译器选择 qmake(默认) 构建工具配置
5 界面设置 主画面相关信息 UI界面配置
6 国际化设置 默认不选择 多语言支持
7 平台选择 根据需要选择 目标平台配置
8 完成创建 点击完成 项目创建结束

操作步骤:

①:启动开发环境

打开虚拟机中的Qt Creator软件。

②:新建工程向导

新建工程,选择QT应用程序,设备选择嵌入式设备。

③:工程路径设置

设置工程的名称和工程路径。

④:编译器配置

编译器默认选择qmake。

⑤:主画面设置

设置主画面相关信息。

⑥:国际化配置

国际化翻译语言默认不选择,直接点击下一步。

⑦:平台选择

根据需要选择相应的平台。

⑧:完成创建

点击完成结束工程的创建。

2.2 切换QT版本

QT版本切换配置表

QT版本 配置要求 特殊参数 说明
Qt 5.12.11 默认配置 推荐版本
Qt 4.8.4 需要额外配置 -qws 兼容旧项目

操作步骤:

①:打开设置选项

点击Tools中的Option。

②:选择QT版本

点击Kits->Qt version可切换Qt版本。

③:Qt4特殊配置

如果选择Qt4版本,需要在Projects->Run的命令行参数增加-qws

2.3 QT代码编译

编译状态说明表

编译状态 显示特征 含义
编译中 进度条显示 正在编译
编译成功 绿色满格进度条 无错误,编译完成
编译错误 红色错误提示 需要修复代码错误

编译操作

编译代码,点击小锤子进行编译,如果有错误会有红色的提示,没有错误则会显示绿色满格进度条。

2.4 设备连接

网络连接配置表

配置项目 要求 检测方法 故障处理
虚拟机网络 桥接模式 网络设置检查 重新配置网络
IP地址 同一网段 ping命令测试 修改IP配置
设备连接 SSH可达 连接测试 检查网络和权限

详细配置步骤:

①:网络桥接配置

检查虚拟机网络是否正常启动,我们这里需要将虚拟机的网络桥接到物理网卡。

②:网络连通性测试

测试虚拟机和触摸屏网络是否连通,此步骤需要确保电脑和屏都处于同一个网段下。触摸屏接上网线点击获取IP可以获取到触摸屏IP,打开虚拟机中的终端【快捷键:Ctrl+Alt+T】进行ping一下触摸屏。

③:调试设备配置

配置调试设备参数,并进行网络连通性测试。

④:连接测试结果

点击测试后,输入HMI的密码后会出来检测结果。

⑤:故障处理方案

如果出现测试失败的情况,如下图所示,在终端中执行命令rm -rf /home/wecon/.ssh/*可以解决此问题。

⑥:静态IP配置

  • 当设备采用静态IP或者直连的情况下需对虚拟机的ip进行配置保证其在相同网段下。首先先打开菜单,然后点击设置。

  • 打开网络设置。

  • 设置静态ip地址。

  • 当出现连接速度慢导致的无法连接问题则需修改连接等待时间,最后点击Test测试,测试通讯成功即可应用保存。

2.5 运行QT程序

程序运行模式表

运行模式 功能 适用场景
运行程序 发布运行 功能测试
调试运行 调试运行 问题排查

运行操作

在设备连接成功的基础上进行程序运行,运行程序和调试运行程序。

2.6 调试快捷键说明

调试快捷键功能对照表

快捷键 功能描述 使用场景 操作说明
F5 开始调试 启动调试会话 从当前断点开始执行程序,进入调试模式
Shift + F5 停止调试 终止调试会话 立即停止正在进行的调试过程
F9 设置/取消断点 代码断点管理 在当前行设置或移除断点,用于暂停程序执行
F10 单步前进 逐过程调试 执行当前行代码,但不进入函数内部(Step Over)
F11 单步进入函数 逐语句调试 执行当前行代码,并进入被调用函数内部(Step Into)
Shift + F11 单步跳出函数 函数跳出调试 执行完当前函数剩余代码,返回到调用处(Step Out)