CN105468366A - 一种基于Qt地面站的智能界面 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Qt地面站的智能界面，属于无人机地面站软件领域，包括用于接口参数的编辑，参数类指针的存储以及控制界面、代码、xml文件生成的客户端类建立步骤，用于存储参数类型、显示方式、位域、中文名称、英文名称，参数说明等属性的参数类步骤，用于对录入接口控制文件的合法性检测的合法性检测类步骤，用于对生成界面控制的界面生成类步骤，用于控制接口文件读写的XML类步骤。本发明能够省去Qt软件开发过程中的大量繁杂的编辑界面和定义数据结构工作，高效地解决了Qt软件开发过程中由接口控制文件的变更而引起的一系列软件更改问题，显著提高基于Qt的软件开发效率，降低开发成本。

Description

一种基于Qt地面站的智能界面

技术领域

本发明涉及到无人机地面站软件技术领域，尤其涉及一种基于Qt地面站的智能界面。

背景技术

随着无人机行业的蓬勃发展，无人机软件行业的竞争日益激烈，高效快速地开发无人机地面站软件，缩短无人机地面站软件升级周期已经成为必然的趋势。而对于传统的地面站软件设计，在软件开发过程中，需要开发者根据接口控制文件定义大量结构体，识别每一个显示参数的类型并且编辑大量的显示控件，这样的开发方式显然具有以下缺点：

1、工作效率极低：对于每一个参数，开发者需要做以下几步工作：

a)手动定义其结构体及注释。

b)识别显示方式，拖拽相应的标识控件和显示控件。

c)对于每个标识控件编辑其文本标识，对于每个显示控件编辑其对象名称。

对于有大量参数的软件，会造成大量反复繁杂的劳动，效率极为低下。

2、对开发人员的仔细程度要求较高，容易出错：传统的方法要求开发人员手动定义变量类型及控件命名，这样很容易人为失误，例如：union体的长度出错，把枚举型的项漏写或者数据类型敲错，控件命名错误等。

3、修改繁琐：传统软件开发中开发者必须人为保证接口控制文件与显示界面及参数结构体定义三者版本统一，例如当接口控制文件有修改时，需要查找结构体里面的相关参数进行修改，同时需要查找相应的显示控件进行修改。

综合上述，可见传统的地面站软件实现方法已经不能够适应日益频繁的需求变更，为了使地面站软件的开发更加高效率、低成本，基于地面站的界面自动生成技术应运而生。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于Qt地面站的智能界面，本发明能够将基于Qt地面站软件的开发效率提升3倍，简化软件后期的更改及维护，降低开发成本。

本发明公开了一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于，包括以下步骤：

A.用于接口参数的编辑，参数类指针的存储以及控制界面、代码、xml文件生成的客户端类建立步骤；

B.用于存储参数类型、显示方式、位域、中文名称、英文名称，参数说明等属性的参数类步骤；

C.用于对录入接口控制文件的合法性检测的合法性检测类步骤；

D.用于对生成界面控制的界面生成类步骤；

E.用于对生成结构体代码控制的代码生成类步骤；

F.用于控制接口文件读写的XML类步骤；

首先进行步骤A,其次是步骤B,其次是步骤C,其次是步骤D,其次是步骤E，最后是步骤F。其中步骤C用于保证步骤D、E、F产生结果的合法性。

所述步骤A的客户端类建立步骤包括：

第一步、建立一个组合了参数类、合法性检测类、界面生成类，XML类的客户端类,

第二步、客户端类包含了一个用于编辑接口文件的ui类，此处的ui类是一个已经用Qt设计师编辑好的界面类，此界面类的建立包含下面步骤,

第三步、建立一个用于存储参数和树形图中的子节点映射关系的容器，当参数编辑完成时，把所编辑的参数类指针及树中的参数节点放入容器中,

第四步、建立界面参数显示区与容器的对应关系：根据树节点在容器中查找参数，然后将参数更新显示到参数编辑区，这里的更新显示就是用继承于Qtwidget的传统显示函数,

第五步、上述容器做为const引用传入合法性检测类、界面生成类，XML类中，分别通过一个合法性检测函数、界面生成函数、XML序列化函数、XML反序列化函数控制文件的生成及读写。,

所述步骤C的合法性检测类步骤是指：建立一个类通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树，通过合法性检测函数检测接口文件长度是否合法,

所述步骤D的界面生成类步骤是指：建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器，通过一个界面生成函数控制界面的自动生成,

所述步骤E的代码生成类步骤是指：建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树生成函数创建接口控制文件所对应的结构体。

本发明的有益效果主要表现在以下几个方面：

1.本发明，使得软件项目省去了软件开发过程中的大量繁杂的编辑界面和定义数据结构工作。

2.本发明，高效地解决了软件开发过程中由接口控制文件的变更而引起的一系列软件更改问题。

3.本发明，限制了软件开发过程中的代码自由度，统一代码及界面风格，很大程度上降低了开发过程中的人为失误。

4.本发明，使得软件的界面生成、代码生成与接口文件的编辑紧密结合，由接口文件映射出界面及代码，做到了以上三者版本同一，解决了软件分工合作中的版本管理问题。

5.本发明，在地面站软件开发过程中，软件系统设计人员利用本发明制定、编辑接口控制文件，方便快捷，减轻了系统人员的大量接口文档编辑工作。

6.本发明，可以检测系统人员所编辑的接口文件正确性，确保生成代码的正确性。

7.本发明，可以由多个人同时分工编辑接口文件，然后统一生成界面及代码。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的具体说明，其中：

图1为本发明的流程图；

图2为本发明中步骤A的流程图；

图3为本发明中步骤B的流程图；

图4为本发明中步骤C的流程图；

图5为本发明中步骤D的流程图；

图6为本发明中步骤E的流程图；

图7为本发明中步骤F的流程图；

图8为本发明中所述的接口文件图。

具体实施方式：

实施例1：

一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于，包括以下步骤：

A.用于接口参数的编辑，参数类指针的存储以及控制界面、代码、xml文件生成的客户端类建立步骤；

B.用于存储参数类型、显示方式、位域、中文名称、英文名称，参数说明等属性的参数类步骤；

C.用于对录入接口控制文件的合法性检测的合法性检测类步骤；

D.用于对生成界面控制的界面生成类步骤；

E.用于对生成结构体代码控制的代码生成类步骤；

F.用于控制接口文件读写的XML类步骤；

首先进行步骤A,其次是步骤B,其次是步骤C,其次是步骤D,其次是步骤E，最后是步骤F，其中步骤C用于保证步骤D、E、F产生结果的合法性。

实施例2：

一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于，包括以下步骤：

A.用于接口参数的编辑，参数类指针的存储以及控制界面、代码、xml文件生成的客户端类建立步骤；

B.用于存储参数类型、显示方式、位域、中文名称、英文名称，参数说明等属性的参数类步骤；

C.用于对录入接口控制文件的合法性检测的合法性检测类步骤；

D.用于对生成界面控制的界面生成类步骤；

E.用于对生成结构体代码控制的代码生成类步骤；

F.用于控制接口文件读写的XML类步骤；

首先进行步骤A,其次是步骤B,其次是步骤C,其次是步骤D,其次是步骤E，最后是步骤F，其中步骤C用于保证步骤D、E、F产生结果的合法性。

所述步骤A的客户端类建立步骤包括：

第一步、建立一个组合了参数类、合法性检测类、界面生成类，XML类的客户端类,

第二步、客户端类包含了一个用于编辑接口文件的ui类，此处的ui类是一个已经用Qt设计师编辑好的界面类，此界面类的建立包含下面步骤,

第三步、建立一个用于存储参数和树形图中的子节点映射关系的容器，当参数编辑完成时，把所编辑的参数类指针及树中的参数节点放入容器中,

第四步、建立界面参数显示区与容器的对应关系：根据树节点在容器中查找参数，然后将参数更新显示到参数编辑区，这里的更新显示就是用继承于Qtwidget的传统显示函数,

第五步、上述容器做为const引用传入合法性检测类、界面生成类，XML类中，分别通过一个合法性检测函数、界面生成函数、XML序列化函数、XML反序列化函数控制文件的生成及读写。,

所述步骤C的合法性检测类步骤是指：建立一个类通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树，通过合法性检测函数检测接口文件长度是否合法,

所述步骤D的界面生成类步骤是指：建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器，通过一个界面生成函数控制界面的自动生成,

所述步骤E的代码生成类步骤是指：建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树生成函数创建接口控制文件所对应的结构体。

实施例3：

一种基于Qt地面站的智能界面，本发明能够将基于Qt地面站软件的开发效率提升3倍，简化软件后期的更改及维护，降低开发成本。

本发明公开了一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于，包括以下步骤：

A.用于接口参数的编辑，参数类指针的存储以及控制界面、代码、xml文件生成的客户端类建立步骤；

B.用于存储参数类型、显示方式、位域、中文名称、英文名称，参数说明等属性的参数类步骤；

C.用于对录入接口控制文件的合法性检测的合法性检测类步骤；

D.用于对生成界面控制的界面生成类步骤；

E.用于对生成结构体代码控制的代码生成类步骤；

F.用于控制接口文件读写的XML类步骤；

首先进行步骤A,其次是步骤B,其次是步骤C,其次是步骤D,其次是步骤E，最后是步骤F。其中步骤C用于保证步骤D、E、F产生结果的合法性。

所述客户端类建立步骤包括：

第一步、建立一个组合了参数类、合法性检测类、界面生成类，XML类的客户端类

第二步、客户端类包含了一个用于编辑接口文件的ui类，此处的ui类是一个已经用Qt设计师编辑好的界面类，此界面类的建立包含下面步骤

第三步、建立一个用于存储参数和树形图中的子节点映射关系的容器，当参数编辑完成时，把所编辑的参数类指针及树中的参数节点放入容器中。

第四步、建立界面参数显示区与容器的对应关系：根据树节点在容器中查找参数，然后将参数更新显示到参数编辑区，这里的更新显示就是用继承于Qtwidget的传统显示函数。

第五步、上述容器做为const引用传入合法性检测类、界面生成类，XML类中，分别通过一个合法性检测函数、界面生成函数、XML序列化函数、XML反序列化函数控制文件的生成及读写，上述函数均为代理模式，具体实现方式见后面步骤。

所述参数类步骤是指：

建立一个类，其中包含的成员有存储参数类型，例如int、unsignedint、float、double、枚举……等，有显示方式，例如灯、文本、表格……等，有位域，当所定义的参数不占满整个字节时就需要设置其位域值，还有参数中文名称、英文名称及参数属性。

所述合法性检测类步骤包括：

建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树，通过一个合法性检测函数检测接口文件长度是否合法，其判定步骤是：

步骤一、通过递归得到树的一个非叶节点：

如果为幅用节点：

第一步、逐一取出幅用节点U1及与其平级的节点U2、U3……

第二步、将上一步骤中取出的节点中存储的幅用内存长度与该节点的上一级物理节点Pyp中存储的内存长度作比较，如果相等则继续第一步，否则，返回不合法信息及该节点的幅用块号。

第三步、如果平级节点都没有返回不合法信息则跳转到步骤一继续递归非叶节点。

如果节点为物理节点：

第一步、取出物理节点Py。

第二步、如果其下一级节点是幅用节点U1，则转到步骤一中1。

第三步、如果其下一级节点是参数节点P则计算Py下所有参数节点P的位域和∑Pi.bit。

第四步、如果其下一级是物理节点Pys：

计算Py下所有物理节点Pys存储的长度和∑Pysi.length

计算出Py下属节点的总长度∑Pi.bit+∑Pysi.length。

比较物理节点Py存储的长度Py.length与总长度∑Pi.bit+∑Pysi.length之间的大小关系，如果相等，继续递归，如果不相等，返回不合法信息，并且，返回当前物理块的块号。

所述界面生成类步骤是指：

建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器，通过一个界面生成函数控制界面的自动生成，其形成步骤是：

步骤一、通过迭代器遍历容器中的参数类，得到参数对象，此处的迭代器指的是c++语言里面的一种遍历容器的工具。

步骤二、根据步骤一中得到的参数对象的显示方式及英文名称用Qt的ui文件格式写入xml文件。

步骤三、将上述xml文件保存为*.ui类型的文件，而这个文件就是Qt的界面文件。

所述代码生成类步骤是指：

建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树，通过一个代码生成函数创建接口控制文件所对应的结构体，其形成步骤是：

步骤一、通过递归得到树的节点。

步骤二、如果节点是物理节点则表明是一个结构体的开始，将“typedefstruct{”输入*.h文件中，然后再在这层递归完成时输入“}+物理块名；”。

步骤三、如果节点是逻辑节点则表明是一个联合体的开始，将“typedefunion{”输入*.h文件中，然后再在这层递归完成时输入“}+逻辑块名；”。

步骤四、如果节点是参数节点则表明是变量的开始，根据参数节点查找容器中的参数类，如果参数是位域量，在*.h中输入“参数类型+参数英文名+：+位域+；+//参数说明”，如果参数是一般量，在*.h中输入“参数类型+参数英文名+；+//参数说明”。

所述XML类步骤是指建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树：

步骤一、通过一个写函数控制接口文件转换为xml文件，其形成步骤是：

递归树形结构的每一个节点作为xml的元素节点。

如果节点是参数节点，则在容器中查找到对应的参数类，将参数类的每一个成员和成员值都添加为此元素的属性和属性值，并且，添加元素标识属性“参数”。

如果节点是物理节点或者逻辑节点，则取出存储在节点中的块号、长度，添加为此元素的属性，并且添加元素标识属性为“物理块”或者“逻辑块”。

步骤二、通过一个读函数控制xml文件转换为接口文件，其形成步骤是：

递归xml文件，得到任意元素，通过元素标识属性得到要建立的树节点类型。

如果是“物理块”，则建立物理节点，并且将块号元素，长度元素的属性值填入节点中存储。

如果是“逻辑块”，方法同上，如果是“参数”，则新建一块存储参数类的内存，将节点的属性对应填入参数内存中，然后将节点与参数存储到容器中。

实施例4：

一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于，包括以下步骤：

A.用于接口参数的编辑，参数类指针的存储以及控制界面、代码、xml文件生成的客户端类建立步骤；

B.用于存储参数类型、显示方式、位域、中文名称、英文名称，参数说明等属性的参数类步骤；

C.用于对录入接口控制文件的合法性检测的合法性检测类步骤；

D.用于对生成界面控制的界面生成类步骤；

E.用于对生成结构体代码控制的代码生成类步骤；

F.用于控制接口文件读写的XML类步骤；

首先进行步骤A,其次是步骤B,其次是步骤C,其次是步骤D,其次是步骤E，最后是步骤F，其中步骤C用于保证步骤D、E、F产生结果的合法性。

所述步骤A的客户端类建立步骤包括：

第一步、建立一个组合了参数类、合法性检测类、界面生成类，XML类的客户端类,

第二步、客户端类包含了一个用于编辑接口文件的ui类，此处的ui类是一个已经用Qt设计师编辑好的界面类，此界面类的建立包含下面步骤,

第三步、建立一个用于存储参数和树形图中的子节点映射关系的容器，当参数编辑完成时，把所编辑的参数类指针及树中的参数节点放入容器中,

第四步、建立界面参数显示区与容器的对应关系：根据树节点在容器中查找参数，然后将参数更新显示到参数编辑区，这里的更新显示就是用继承于Qtwidget的传统显示函数,

第五步、上述容器做为const引用传入合法性检测类、界面生成类，XML类中，分别通过一个合法性检测函数、界面生成函数、XML序列化函数、XML反序列化函数控制文件的生成及读写。,

所述步骤C的合法性检测类步骤是指：建立一个类通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树，通过合法性检测函数检测接口文件长度是否合法,

所述步骤D的界面生成类步骤是指：建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器，通过一个界面生成函数控制界面的自动生成,

所述步骤E的代码生成类步骤是指：建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树生成函数创建接口控制文件所对应的结构体。

对于某一接口文件如图1所示：

首先，将图1中接口文件录入到步骤一中产生界面的参数编辑区中，每编辑一个参数的时候就建立参数与树的映射关系。

进一步，通过界面编辑物理块、逻辑块的长度。

进一步，进行接口文件合法性检测，递归首先树的物理块节点，由于其下一级为逻辑块，递归逻辑块1，其下一级为参数电压告警、电流值，计算位域值：param1.bit+param2.bit为8，然后比较逻辑块1存储的长度与8的大小关系，不等则返回逻辑块1长度不合法的信息，相等则递归逻辑块2，其下一级为参数电压值，位域为8，比较逻辑块2存储长度与8的大小，不等则返回逻辑块2长度不合法的信息，否则跳出逻辑块2递归层，回到物理块递归层，返回接口文件合法信息。

进一步，生成代码文件，递归首先得到物理块节点，在h文件中输入

“typedefunion{”。

进一步，得到逻辑块1，在h文件中输入“typedefstruct{”。

进一步，得到参数电压告警，在h文件中输入“quint8voltWarning:1;//电压告警0-正常；1-告警”

进一步，得到电流值，在h文件中输入“quint8current:7;//电流”

进一步，返回逻辑块1递归层，在h文件中输入“}逻辑块1；”

进一步，递归逻辑块2，在h文件中输入“typedefstruct{”。

进一步，得到电压值，在h文件中输入“quint8volt;//电压”

进一步，返回逻辑块2递归层，在h文件中输入“}逻辑块2；”

进一步，返回物理块递归层，在h文件中输入“}物理块；”

进一步，生成界面文件，遍历实例一中存储在容器中的参数指针。

进一步，根据参数的显示方式判断写入xml文件的形式。

进一步，对于电压告警参数，显示方式为灯，将其按照Qt设计师灯的界面xml格式写入xml文件中；对于其他两个参数，显示方式为文本，将其按照Qt设计师文本的界面xml格式写入xml文件中。

这样得到的xml文件正好就是Qt所能够使用的界面文件。

Claims (5)

1.一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于，包括以下步骤：

A.用于接口参数的编辑，参数类指针的存储以及控制界面、代码、xml文件生成的客户端类建立步骤；

B.用于存储参数类型、显示方式、位域、中文名称、英文名称，参数说明等属性的参数类步骤；

C.用于对录入接口控制文件的合法性检测的合法性检测类步骤；

D.用于对生成界面控制的界面生成类步骤；

E.用于对生成结构体代码控制的代码生成类步骤；

F.用于控制接口文件读写的XML类步骤；

首先进行步骤A,其次是步骤B,其次是步骤C,其次是步骤D,其次是步骤E，最后是步骤F,其中步骤C用于保证步骤D、E、F产生结果的合法性。

2.根据权利要求1所述一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于：所述步骤A的客户端类建立步骤包括：

第一步、建立一个组合了参数类、合法性检测类、界面生成类，XML类的客户端类,

第二步、客户端类包含了一个用于编辑接口文件的ui类，此处的ui类是一个已经用Qt设计师编辑好的界面类，此界面类的建立包含下面步骤,

第三步、建立一个用于存储参数和树形图中的子节点映射关系的容器，当参数编辑完成时，把所编辑的参数类指针及树中的参数节点放入容器中,

第四步、建立界面参数显示区与容器的对应关系：根据树节点在容器中查找参数，然后将参数更新显示到参数编辑区，这里的更新显示就是用继承于Qtwidget的传统显示函数,

第五步、上述容器做为const引用传入合法性检测类、界面生成类，XML类中，分别通过一个合法性检测函数、界面生成函数、XML序列化函数、XML反序列化函数控制文件的生成及读写。

3.根据权利要求1所述一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于：所述步骤C的合法性检测类步骤是指：建立一个类通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树，通过合法性检测函数检测接口文件长度是否合法。

4.根据权利要求1所述一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于：所述步骤D的界面生成类步骤是指：建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器，通过一个界面生成函数控制界面的自动生成。

5.根据权利要求1所述一种基于Qt地面站的智能界面，其特征在于：所述步骤E的代码生成类步骤是指：建立一个类，通过构造函数传入步骤A中建立的容器及树生成函数创建接口控制文件所对应的结构体。