本主题指导您通过 GHS MULTI IDE 的步骤来创建和构建应用程序的后端，后端使应用程序的 UI 能够与平台通信，并从硬件中获取所需信息。在这种情况下，设备接口获取板上用户按钮的状态。以下图表描述了两个组件之间的交互

导出应用程序和平台源代码

本节提供了逐步说明，指导您如何使用 Qt for MCUs 工具从 QmlProject 创建 GHS MULTI IDE 项目，包括导出的应用程序和平台源代码。

1. 创建包含以下命令的批处理脚本，该命令调用 qmlprojectexporter 以生成 GHS Multi IDE 项目

   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\rh850-d1m1a-baremetal\cmake\BoardDefaults_32bpp.qmlprojectconfig
   set RGL_DIR=C:\path\to\rgl_ghs_D1Mx_obj_V2.1.0a
   set PROJECT_DIR=C:\path\to\PROJECT_DIR
   
   %QUL_ROOT%\bin\qmlprojectexporter.exe %QMLPROJECT_FILE% --platform=rh850-d1m1a-baremetal --toolchain=GHS --boarddefaults=%BOARDDEFAULTS% --outdir=%PROJECT_DIR% --project-type=ghs --include-ide-generated-hw-code --board-sdk=%RGL_DIR%

   运行脚本之前，请确保以下变量已设置

   • RGL_DIR 设置为 Renesas 图形库 (RGL) 2.1.0a 的安装路径，
   • QUL_ROOT 和 QMLPROJECT_FILE。
   • PROJECT_DIR 设置为您想要放置 GHS 项目文件的输出目录。

   现在，从命令提示符运行脚本以生成以下内容

   • 从 QML 生成的 C++ 源文件位于 %PROJECT_DIR%/QtMCUs/generated 中
   • 在 %PROJECT_DIR%/QtMCUs/platform 中的导出平台源代码
   • 包含子项目文件的顶层项目文件，位于 %PROJECT_DIR%/GHS 中。

   生成的 GHS 项目包括以下内容

   • %PROJECT_DIR%/GHS/project.gpj：顶层项目文件。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/prj/program.gpj：程序编译定义、包含目录、编译器和链接器选项。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/prj/drivers.gpj：RGL 源代码列表。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/prj/QtMCUs/qul_platform.gpj：RH850-D1M1A 平台源代码列表。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/prj/QtMCUs/qul_app.gpj：从 qmlproject 导出生成的源代码列表。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/prj/QtMCUs/qul_module_<ModuleName>.gpj：每个模块的一个子项目，包括为相应的 QmlProject 模块生成的源代码。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/prj/application.gpj：一个方便的空子项目，用于应用程序，您将在下一部分中进行编辑。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/mcu_<YourProject>_qul_workspace.gmb：一个包含一些便利命令的工作空间。有关详细信息，请参阅 GHS Multi IDE QUL 工作空间。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/qul_probe_E1.con：包含连接到 E1 探针的元数据。
   • %PROJECT_DIR%/GHS/qul_probe_E2.con：包含连接到E2探头的元数据。

更多信息，请参阅导出具有平台源代码的Qt for MCUs项目。

在GHS MULTI IDE中构建应用程序

以下说明将引导您完成构建应用程序所需的GHS项目调整步骤

1. 启动GHS MULTI启动器（mstart.exe）
2. 选择文件 > 从文件加载工作区... 并切换到上一节中导出的 %PROJECT_DIR%/GHS。选择工作区文件 mcu_<YourProject>_qul_workspace.gmb。
3. 在工作区中双击项目管理器条目，将项目在项目管理器中打开。
4. 在任何目录中创建一个新的名为 main.cpp 的文件。该目录将被称为 BACKEND_DIR

   #include "YourProject.h"
   
   #include <qul/application.h>
   #include <qul/qul.h>
   
   int main()
   {
       Qul::initHardware();
       Qul::initPlatform();
       Qul::Application app;
       static YourProject item;
       app.setRootItem(&item);
       app.exec();
       return 0;
   }

   这包含应用程序的默认入口点。您将在此入口点中添加额外的配置步骤以使用LED和用户按钮。有关更多信息，请参阅在应用程序中运行Qt Quick Ultralite。请确保使用与前面章节中选择的相同项目名称（YourProject）。

5. 右键点击 application.gpj 并选择 编辑。用以下内容替换其内容。

   #!gbuild
   
   macro APPLICATION_EXPORT_DIR=C:/path/to/PROJECT_DIR/QtMCUs/generated
   macro BACKEND_DIR=C:/path/to/BACKEND_DIR
   
   [Subproject]
       -DQUL_STD_STRING_SUPPORT
       -I${APPLICATION_EXPORT_DIR}
   
   # ----- backend -----
   ${BACKEND_DIR}/main.cpp

   确保将 APPLICATION_EXPORT_DIR 宏设置为您导出的UI源代码所在的目录，并将 BACKEND_DIR 宏设置为包含 main.cpp 和您之前创建的后端源代码的目录。

   注意： 在 .gpj 项目文件中缩进很重要。确保每行的开头没有空白，包括源文件。有关更多信息，请参阅 MULTI IDE 文档。

6. 应用程序二进制名称默认为 application.elf。要使用不同的名称，在 program.gpj 项目文件中将 -o application.elf 更改为 -o YourProject.elf。
7. 至此，为了验证前面的步骤是否正确执行，您可以将部分实现的应用程序构建并烧录到RH850板上，以在目标硬件上运行它。

   在烧录之前，请确保板子连接到目标板和电脑。有关更多信息，请参阅将Renesas RH850连接到探头。

   连接建立后，您可以使用GHS MULTI IDE将应用程序烧录到板上，并利用IDE中的调试功能进行调试。

在下文中，您将添加低级逻辑，以通过用户按钮使UI和硬件之间交互。

开发C++后端

以下说明将引导您完成为应用程序开发C++后端的过程

1. 创建新的C++源文件和头文件，分别命名为 deviceinterface.cpp 和 deviceinterface.h。将这些文件保存在您刚刚创建的 BACKEND_DIR 目录中。
2. 将 deviceinterface.h 的内容替换如下

   #ifndef DEVICEINTERFACE_H
   #define DEVICEINTERFACE_H
   
   #include <qul/signal.h>
   #include <qul/singleton.h>
   #include <qul/eventqueue.h>
   
   typedef int HWButtonEvent;
   
   class DeviceInterface : public Qul::Singleton<DeviceInterface>, public Qul::EventQueue<HWButtonEvent>
   {
   public:
       Qul::Signal<void(int button)> buttonEvent;
       void onEvent(const HWButtonEvent &inputEvent);
   
       void toggleLED();
   };
   
   #endif //DEVICEINTERFACE_H

   头文件声明了从Qul::Singleton和Qul::EventQueue继承的DeviceInterface类。它还声明了buttonEvent信号和HWButtonEvent事件类型。这允许Singleton对象实例全局可用。它提供了一个C++和QML之间的接口，用于在接收HWButtonEvent输入事件时发出changed信号。有关更多信息，请参阅QML中定义单例和从中断处理程序到QML传输数据。

3. 同样，用以下内容替换deviceinterface.cpp的内容

   #include "deviceinterface.h"
   #include "boardutils.h"
   
   void DeviceInterface::onEvent(const HWButtonEvent &inputEvent)
   {
       buttonEvent(inputEvent);
   }
   
   void DeviceInterface::toggleLED()
   {
       BoardUtils::toggleLED();
   }

4. 创建一个新的C++源文件和头文件对，分别命名为boardutils.cpp和boardutils.h。将这些文件保存在BACKEND_DIR目录中。
5. 将以下内容替换到boardutils.h中的代码

   #ifndef BOARDUTILS_H
   #define BOARDUTILS_H
   
   namespace BoardUtils {
   void configure();
   void toggleLED();
   } // namespace BoardUtils
   
   #endif //BOARDUTILS_H

6. 将针对RH850-D1M1A的BoardUtils::configure()和BoardUtils::toggleLED()的特定实现添加到boardutils.cpp

   #include "boardutils.h"
   #include "deviceinterface.h"
   #include "r_typedefs.h"
   #include "r_bsp_hmi_api.h"
   
   #define LED_NR 0
   #define LED_BRIGHTNESS_ON 100u
   #define LED_BRIGHTNESS_OFF 0u
   
   void button_handler()
   {
       DeviceInterface::instance().postEventFromInterrupt(0);
   }
   
   namespace BoardUtils {
   void configure()
   {
       R_BSP_HMI_Init();
       R_BSP_SetButtonCallback(BSP_BTN_CENTER_PRESS, button_handler);
       R_BSP_HMI_SetLed(LED_NR, LED_BRIGHTNESS_OFF);
   }
   
   void toggleLED()
   {
       static bool isOff = true;
       R_BSP_HMI_SetLed(LED_NR, isOff ? LED_BRIGHTNESS_ON : LED_BRIGHTNESS_OFF);
       isOff = !isOff;
   }
   } // namespace BoardUtils

   配置函数调用来自RGL库的用户LED和按钮的BSP特定初始化函数。然后注册button_handler()作为用户按钮事件的中断请求处理程序。中断请求处理程序通过DeviceInterface Singleton对象将低级中断事件传播到QML上下文。

7. 为了正确配置RH850 LED和按钮，将main.cpp更改为主目录的boardutils.h头文件，并在正常平台初始化后调用BoardUtils::configure()

   #include "boardutils.h"
   ...
   
   int main()
   {
       Qul::initHardware();
       Qul::initPlatform();
       BoardUtils::configure();
       ...
   }

8. 将新的源文件添加到application.gpj

   #!gbuild
   ...
   
   # ----- backend -----
   ${BACKEND_DIR}/main.cpp
   
   ${BACKEND_DIR}/boardutils.cpp
   ${BACKEND_DIR}/deviceinterface.cpp

9. 最后，将用于LED和用户按钮交互所需的RGL库源代码添加到application.gpj
   • ${QUL_BOARD_SDK_DIR}/vlib/bsp/board/d1mx_mango/src/hmi/r_bsp_hmi_knob.c
   • ${QUL_BOARD_SDK_DIR}/vlib/bsp/board/d1mx_mango/src/hmi/r_bsp_sys_hmi.c
   • ${QUL_BOARD_SDK_DIR}/vlib/bsp/hmi/src/r_bsp_hmi_main.c

在Design Studio中集成UI和后端

从Qt Design Studio使用DeviceInterface Singleton对象，以访问前面部分中实现的低级后端函数。

1. 在Qt Design Studio中打开您的项目，并选择连接视图。
2. 在连接选项卡中，选择按钮以添加新连接。

   

3. 选择新连接，并使用连接面板跳转到代码视图。

   

4. 在代码视图中，将第一个连接添加到target，并作为onPressedChanged信号的ActionstatusRect。

   

5. 在代码视图中，将第二个连接添加到target，并将statusRect.pressed = !statusRect.pressed作为onButtonEvent信号的action。

   

   现在，当您按按钮时，事件会传播到QML上下文，这会更改statusRect.pressed属性。这会导致UI项目的颜色改变。作为对statusRect.pressed属性更改的响应，DeviceInterface.toggleLED()方法切换LED。

6. 使用文本编辑器更改yourproject.qmlproject以生成生成必要的C++/QML接口，这些接口用于单例对象

   InterfaceFiles {
       files: ["C:/path/to/BACKEND_DIR/deviceinterface.h"]
   }

   将BACKEND_DIR路径更改为包含deviceinterface.h文件的目录。

   有关更多信息，请参阅QmlProject 接口文件。

在修改用户界面后更新GHS项目

由于您已修改了应用程序的用户界面部分，请再次使用 qmlprojectexporter 导出UI源代码。

使用以下方法之一，使用 --update-project 命令行参数将UI代码的新更改应用到现有的GHS项目中：

1. 在GHS MULTI启动器的工作空间中，使用预定义的 Sync Qmlproject files 命令。双击UI中的该命令以更新项目文件。
2. 使用以下批处理脚本手动调用 qmlprojectexporter：

   set QUL_ROOT=C:\path\to\QtMCUs\2.8.0
   set QMLPROJECT_FILE=C:\path\to\YourProject.qmlproject
   set PROJECT_DIR=C:\path\to\PROJECT_DIR
   set QMLPROJECT_DIR=%PROJECT_DIR%\QtMCUs\generated
   
   %QUL_ROOT%\bin\qmlprojectexporter.exe %QMLPROJECT_FILE% --update-project=%PROJECT_DIR%/GHS/project.gpj

您的应用程序现在已准备就绪。构建您的GHS MULTI项目并将其编程到RH850板以测试是否一切按预期工作。接下来，您可以尝试添加对其他LED的支持。