使用 Qt Design Studio 设计 UI（Renesas RA6M3G） Renesas RA6M3G FSP 配置

C

创建 Renesas e2 Studio 项目

本主题为您提供了创建 Renesas e₂ studio 项目、集成为应用和平台源代码的逐步指导。

以下指导将引导您完成整个流程

创建 e₂ studio 项目并配置 FSP

启动 e₂ studio 并使用 文件 > 新建 > Renesas C/C++ 项目 > Renesas RA 创建针对 RA6M3G 的新项目。
- 选择 C++ 作为项目语言，然后单击 下一步。
- 选择 可执行文件 和 FreeRTOS，然后单击 下一步。
- 将 FreeRTOS - 最小化 - 静态分配 作为项目模板。遵循向导并完成步骤以创建项目。
按照Renesas RA6M3G FSP 配置主题中的说明配置 FSP Stacks。

导出平台源代码

请运行以下命令以导出平台源代码LinuxWindows

export QUL_ROOT=/path/to/QtMCUs/2.8.0
$QUL_ROOT/bin/qmlprojectexporter --platform-metadata $QUL_ROOT/lib/QulPlatformTargets_<PLATFORM_NAME>-export.json --outdir <DESTINATION_FOLDER> --project-type cmake --no-export-qml

set QUL_ROOT=C:\path\to\QtMCUs\2.8.0
%QUL_ROOT%\bin\qmlprojectexporter.exe --platform-metadata %QUL_ROOT%\lib\QulPlatformTargets_<PLATFORM_NAME>-export.json --outdir <DESTINATION_FOLDER> --project-type cmake --no-export-qml

将导出的平台源代码导入名为 platform 的顶级目录中。要将平台源代码导入项目，
- 在项目下创建一个名为 platform 的新文件夹
- 右击文件夹名称，然后转到 导入 -> 文件系统。
- 在导入对话框中，浏览平台源代码文件夹。
- 选择所有源代码和头文件，除了已由 e₂ studio 生成的 FreeRTOSConfig.h 和链接器文件 ek-ra6m3g.ld，以外的所有内容。
- 打开 platform/boards/renesas/ek-ra6m3g-freertos/platform_config.h 并取消注释 #define QUL_ENABLE_PERFORMANCE_LOGGING 以禁用性能记录。
注意：要启用性能记录，您必须启用 uxTaskGetStackHighWaterMark() 函数，并且定义 QUL_STACK_SIZE 以与 Qt Quick Ultralite 应用程序任务的堆栈大小匹配（默认值为 24576）。

开发应用程序后端

创建 UI 通信结构体
后端允许应用程序的 UI 与平台进行通信，并从硬件获取所需信息。在这种情况下，通信器获取板上 LED 的状态。以下图表示这两者之间的工作流程。
- 在 项目资源管理器 中右键点击源文件夹，然后选择 新建 > 类。
- 将 UICommunicator 放入 类名 字段中。将 头文件 和 源文件 分别重命名为 uicommunicator.h 和 uicommunicator.cpp，然后点击完成。
- 打开 uicommunicator.h 并将其修改如下
```
#ifndef UICOMMUNICATOR_H
#define UICOMMUNICATOR_H

#include <qul/singleton.h>
#include <qul/property.h>
#include <qul/eventqueue.h>

struct UICommunicator : public Qul::Singleton<UICommunicator>
{
    friend struct Qul::Singleton<UICommunicator>;

    enum Command { LED1State };

    Qul::Property<bool> led1Status;

    void sendFromUI(Command command, bool commandData);
    void receiveToUI(Command command, bool commandData);

private:
    UICommunicator();
    UICommunicator(const UICommunicator &);
    UICommunicator &operator=(const UICommunicator &);
};

struct CommandEvent
{
    UICommunicator::Command command;
    bool commandData;
};

class CommandEventQueue : public Qul::EventQueue<struct CommandEvent, Qul::EventQueueOverrunPolicy_Discard, 10>
{
public:
    void onEvent(const CommandEvent &commandEvent);
};

#endif // UICOMMUNICATOR_H
```
  头文件声明了继承自 Qul::Singleton 的 UICommunicator 结构，使其能够轻松与 UI 代码集成。有关更多信息，请参阅 Singleton 类参考。头文件还声明了具有一系列命令的 Command 枚举以及用于管理队列的 CommandEventQueue。使用枚举在 UI 与应用程序之间建立通信。头文件还声明了 led1Status 属性，用于指示板上 LED 的状态。该属性公开给 QML 上下文，用于确定按钮的颜色。UICommunicator 类还有 sendFromUI 和 receiveToUI 函数用于发送和接收命令。此外，使用 CommandEventQueue 以线程安全的方式与 UI 线程通信。而不是从应用程序线程调用 receiveToUI，将命令添加到 CommandEventQueue 中，然后由 QUL 线程处理以调用 receiveToUI。
- 打开 uicommunicator.cpp 并将其修改如下
```
#include "uicommunicator.h"

extern void sendCommandToAppThread(bool led1Status);

UICommunicator::UICommunicator()
{
    led1Status.setValue(false);
}

void UICommunicator::sendFromUI(Command command, bool commandData)
{
    QUL_UNUSED(command)

    sendCommandToAppThread(commandData);
}

void UICommunicator::receiveToUI(Command command, bool commandData)
{
    switch (command) {
    case LED1State:
        led1Status.setValue(commandData);
        break;
    default:
        break;
    }
}

void CommandEventQueue::onEvent(const CommandEvent &commandEvent)
{
    UICommunicator::instance().receiveToUI(commandEvent.command, commandEvent.commandData);
}

static CommandEventQueue commandEventQueue;

void sendToUI(bool led1Data)
{
    CommandEvent commandEvent;
    commandEvent.command = UICommunicator::LED1State;
    commandEvent.commandData = led1Data;
    commandEventQueue.postEvent(commandEvent);
}
```
  UICommunicator 类将 led1Status 初始化为 false。它的 sendFromUI() 成员函数将包含 LED 新状态的布尔值发送到应用程序线程。receiveToUI() 成员函数使用命令参数查找属性是否需要更新。接下来，覆盖 CommandEventQueue 类的 onEvent() 函数。此函数覆盖调用 UICommunicator 实例上的 receiveToUI()，带有 command 和 commandData 参数。此外，为 sendToUI() 函数创建 CommandEventQueue 的静态实例以发布事件。该函数从给定的布尔值构造 CommandEvent 并将其添加到 commandEventQueue 以供处理。sendToUI() 在 LED 状态更改时从应用程序线程调用。

导出 UI 源

将 YourProject.qmlproject 文件更改为添加前面步骤中创建的接口文件 uicommunicator.h。
```
InterfaceFiles {
    files: ["/path/to/uicommunicator.h"]
}
```

使用 qmlprojectexporter 工具导出 UI 源。LinuxWindows

export QUL_ROOT=/path/to/QtMCUs/2.8.0
export QMLPROJECT_FILE=/path/to/YourProject.qmlproject
export BOARDDEFAULTS=$QUL_ROOT/platform/boards/renesas/ek-ra6m3g-freertos/cmake/BoardDefaults_16bpp.qmlprojectconfig
export APPLICATION_EXPORT_DIR=<DESTINATION_FOLDER>/ui_sources

$QUL_ROOT/bin/qmlprojectexporter $QMLPROJECT_FILE --platform=ek-ra6m3g-freertos --toolchain=GCC --boarddefaults=$BOARDDEFAULTS --outdir=$APPLICATION_EXPORT_DIR

set QUL_ROOT=C:\path\to\QtMCUs\2.8.0
set QMLPROJECT_FILE=C:\path\to\YourProject.qmlproject
set BOARDDEFAULTS=%QUL_ROOT%\platform\boards\renesas\ek-ra6m3g-freertos\cmake\BoardDefaults_16bpp.qmlprojectconfig
set APPLICATION_EXPORT_DIR=<DESTINATION_FOLDER>\ui_sources

%QUL_ROOT%\bin\qmlprojectexporter.exe %QMLPROJECT_FILE% --platform=ek-ra6m3g-freertos --toolchain=GCC --boarddefaults=%BOARDDEFAULTS% --outdir=%APPLICATION_EXPORT_DIR%

将 UI 源导入到 ui_sources 顶级目录。要将 UI 源导入到项目中，请
- 在 项目资源管理器 中右键点击项目名称。
- 转到 新建 -> 文件夹。
- 在 新建文件夹向导 中，点击高级并选择 链接到备用位置。
- 浏览到在前面步骤中生成的 <DESTINATION_FOLDER>\ui_sources 文件夹。
- 点击完成。

配置 e² studio 项目

打开 C/C++ 项目设置。在 项目资源管理器 中右键点击项目，并从上下文菜单中选择属性以进行以下更改
- 将 platform 和 ui_sources 文件夹添加到项目的源位置。在 项目资源管理器 中右键单击项目，选择属性，然后选择 C/C++ 通用 > 路径和符号 > 源位置。
- 将 IDE-Import-Instructions.txt 中的包含路径添加到 C/C++ 通用 > 路径和符号 > 包含 下的 C++ 包含目录列表中。勾选 添加到所有配置 和 添加到所有语言。对于此应用程序，请添加以下包含目录
  - <QUL_ROOT>/include
  - <QUL_ROOT>/src/3rdparty/qoi
  - <QUL_ROOT>/src/3rdparty/nanopb
  - <QUL_ROOT>/src/3rdparty/minihdlc
  - <PROJECT_LOC>/platform/boards/renesas/ek-ra6m3g-freertos
  - <PROJECT_LOC>/platform/boards/renesas/ek-ra6m3g-common
  - <PROJECT_LOC>/ui_sources
- 将以下库添加到 C/C++ 构建与设置 > 工具设置 > GNU Arm Cross C++ 链接器 > 库 列表
  - 从以下位置添加以下内容：<Qt-install-dir>/QtMCUs/<QUL-version>/lib
    - libQulMonotypeUnicode_cortex-m4-hf-fpv4-sp-d16_Linux_armgcc _MinSizeRel.a
    - libQulMonotypeUnicodeEngineShaperDisabled_cortex-m4-hf-fpv4 -sp-d16_Linux_armgcc_MinSizeRel.a
    - libQulPNGDecoderLodePNG_cortex-m4-hf-fpv4-sp-d16 _Linux_armgcc_MinSizeRel.a
    - libQulCore_cortex-m4-hf-fpv4-sp-d16_Linux_armgcc_MinSizeRel.a
    - libQulDeviceLink_ek-ra6m3g-freertos_Linux_armgcc_MinSizeRel.a
  注意： %APPLICATION_EXPORT_DIR%\config\YourProject.1.libraries.txt 文件列出了应用程序应与之链接的 Qt Quick Ultralite 库。
- 在 C/C++ 构建与设置 > 工具设置 > Gnu Arm Cross C++ 编译器 > 优化 下将 C++ 语言标准设置为 GNU ISO 2014 C++。选择 不使用异常、不使用 RTTI 和 不使用线程安全的静态 选项。
  
  注意：将这些设置应用于所有项目配置。
- 在 C/C++ 构建与设置 > 工具设置 > GNU Arm Cross C 编译器 下添加预处理器定义 ucHeap=__HeapBase。
  
  注意：这启用了 FreeRTOS 使用通常为 std malloc 保留的堆。确保您的项目没有使用 std mallocs 或移动 FreeRTOS 堆。当前的 RA6 FreeRTOS 平台端口使用 FreeRTOS pvPortMalloc()，因此它需要一个相当大的 RAM 部分才能工作。您可以通过在 platform/mem-freertos.cpp 中重写函数来更改此行为。

编辑 script/fsp.ld 并添加以下代码

QulModuleResourceData :
{
. = ALIGN(4);
__qspi_flash_start__ = .;
*(QulModuleResourceData)
} > QSPI_FLASH

QulFontResourceData :
{
. = ALIGN(4);
*(QulFontResourceData)
} > QSPI_FLASH

QulResourceData :
{
. = ALIGN(4);
*(QulResourceData) . = ALIGN(4);
__qspi_flash_end__ = .;
} > QSPI_FLASH

PROVIDE(__defaultTotalHeapSize = 102400);

编辑 src/hal_entry.cpp 以在 R_BSP_WarmStart() 函数定义中插入以下代码。它启用了板上的 S1 按钮。
```
R_ICU_ExternalIrqOpen(&g_S1_irq_ctrl, &g_S1_irq_cfg);
R_ICU_ExternalIrqEnable(&g_S1_irq_ctrl);
```
注意：此代码应在 BSP_WARM_START_POST_C if 块内部，紧随 R_IOPORT_Open() 之后。

编辑 app_thread_entry.cpp 并替换以下代码

#include "app_thread.h"

extern void sendToUI(bool led1Data);

void app_thread_entry(void *pvParameters)
{
    FSP_PARAMETER_NOT_USED(pvParameters);
    bool led1State;
    while (true) {
        // Wait for an event from the user interface
        if (pdTRUE == xQueueReceive(g_app_queue, (void *) &led1State, portMAX_DELAY)) {
            bsp_io_level_t level;
            level = led1State ? BSP_IO_LEVEL_HIGH : BSP_IO_LEVEL_LOW;
            R_BSP_PinAccessEnable();
            R_BSP_PinWrite(BSP_IO_PORT_04_PIN_03, level); // blue LED on EK-RA6M3
            R_BSP_PinAccessDisable();
            sendToUI(led1State);
        }
    }
}

static bool led1Level = false;
extern "C" void s1_irq_callback(external_irq_callback_args_t *p_args)
{
    FSP_PARAMETER_NOT_USED(p_args);
    R_BSP_PinAccessEnable();
    uint32_t level = R_BSP_PinRead(BSP_IO_PORT_04_PIN_03); // blue LED on EK-RA6M3
    R_BSP_PinAccessDisable();
    led1Level = !(level & 0x01);
    xQueueSendFromISR(g_app_queue, &led1Level, NULL);
}

第一行声明 sendToUI 外部符号。接着，app_thread_entry() 函数使用一个简单的 while 循环，等待 g_app_queue 上的项目。当它找到队列上的项目（一个 bool 值）时，它会根据项目值打开/关闭蓝色 LED1。最后，它向 UI 线程发送更改通知。

最后一个函数是 FSP 配置中定义的 s1 中断的回调。它检查 LED1 状态并将相反的值添加到 g_app_queue，以根据其先前状态切换 LED1 的状态。

编辑 qul_thread_entry.cpp 并替换现有代码以下面的代码

#include "qul_thread.h"

#include <qsg_ui.h>

#include <qul/application.h>
#include <qul/qul.h>

#include <platforminterface/log.h>

#include <FreeRTOS.h>
#include <task.h>

extern "C" {
void vApplicationStackOverflowHook(TaskHandle_t xTask, signed char *pcTaskName)
{
    (void) xTask;
    (void) pcTaskName;

    Qul::PlatformInterface::log("vApplicationStackOverflowHook");
    configASSERT(false);
}

void vApplicationMallocFailedHook(void)
{
    Qul::PlatformInterface::log("vApplicationMallocFailedHook");
    configASSERT(false);
}
}

void qul_thread_entry(void *pvParameters)
{
    FSP_PARAMETER_NOT_USED(pvParameters);

    Qul::Application _qul_app;
    static struct ::qsg_ui _qul_item;

    Qul::initHardware();
    Qul::initPlatform();

    _qul_app.setRootItem(&_qul_item);
#ifdef APP_DEFAULT_UILANGUAGE
    _qul_app.settings().uiLanguage.setValue(APP_DEFAULT_UILANGUAGE);
#endif
    _qul_app.exec();
}

static bool ledEvent = false;
void sendCommandToAppThread(bool led1Status)
{
    ledEvent = led1Status;
    xQueueSend(g_app_queue, &ledEvent, 0);
}

qul_thread_entry() 函数在指定的线程中启动 Qt Quick Ultralite UI。从 UI 代码调用 sendCommandToAppThread() 函数，获取所需的 led1Status 并将其发布到 g_app_queue。qul_thread_entry() 创建应用程序实例，并作为 Quick Ultralite 处理循环的入口点。

您的应用程序现在已准备好。构建并将其闪存到 RA6M3G 板上以测试一切是否按预期工作。接下来，您可以尝试对代码进行实验。例如，为 S2 按钮配置一个中断，并实现一个回调来切换 LED2 并在 UI 中更新 LED 的状态。

使用 Qt Design Studio 设计 UI (Renesas RA6M3G) Renesas RA6M3G FSP 配置

受特定 Qt 许可的约束下可用。
了解更多信息。

C

创建 Renesas e2 Studio 项目

创建 e2 studio 项目并配置 FSP

导出平台源代码

开发应用程序后端

导出 UI 源

配置 e2 studio 项目

创建 e₂ studio 项目并配置 FSP

配置 e² studio 项目