RT-Thread-基于RT-Thread+RA6M4的桌面资源监控器RT-Thread问答社区

基于RT-Thread+RA6M4的桌面资源监控器

发布于 2022-07-31 01:59:56 浏览：540 订阅该版

[tocm]

### 应用背景
灵感来源：[【有手就能做】30元自制电脑状态监控仪表,没有光污染,资料全开源](https://www.bilibili.com/video/BV1jL4y1x7gx)
使用指针表盘来显示电脑的CPU和内存使用率

### 实现功能
两个表盘分别实时显示电脑的CPU和内存占用率，刷新频率达10Hz，也可改为显示GPU占用率或其它信息。

### 整体系统框架

![框架图.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220730/58f36104ffc1f7029094639f4a04796f.png.webp "框架图.png")

使用上位机程序实时获取电脑CPU占用率和内存占用率，将占用率信息发送到单片机上。单片机通过DA输出控制电压表表盘指针
### RT-Thread使用情况概述
1. 使用RT-Thread 4.1.0实现
1. 使用了RA6M4 DAC驱动和相关API
1. 添加了一个finsh命令可以控制占用率显示

### 硬件框架

![硬件连接图](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220802/366477c272b9b519866aa82c72dc74ff.png.webp "硬件连接图")

两个电压表的量程均为3V，RA6M4的FSP默认配置输出最大2V，需要修改配置。

![FSP配置.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220802/881758cf7dac8d1e4ada97e74ce49454.png "FSP配置.png")
打开Output Amplifier，即可将参考电压改为3.3V，即最大输出电压为3.3V，可以使用整个表盘的量程。

### 软件框架说明
PC通过一个上位机程序来获取所需的CPU占用率和内存占用率，这里使用的是Windows系统，可以考虑是用Windows API来获取。

在python下有[psutil](https://psutil.readthedocs.io)库，里面提供了获取占用率的接口。
`psutil.cpu_percent(interval=None, percpu=False)`会直接返回CPU占用率
```
mem = psutil.virtual_memory()
mem.percent
```
通过`virtual_memory()`接口获得一个`svmem`对象，读取里面的`percent`属性即可获取到内存的占用率

PC与RA6M4的通信可以自由切换，这里使用最简单的串口进行演示。
直接使用finsh提供的命令功能，增加一个命令，从参数接收占用率信息。让上位机打开串口，获取占用率后通过串口发送命令。

### 软件模块说明
这里只使用了内部的DAC模块。
使用`rt_device_find(DAC_DEV_NAME)`来找到dac设备
使用`rt_dac_write(dac_device, ch, output_val);`来同时输出电压
这里有两个DAC，FSP需要添加两个DAC的stack，分别为`g_dac0`和`g_dac1`。
使用P014和P015作为DAC输出引脚，分别对应了通道0和通道1。

使用简单的python代码，实现上位机功能
```
import psutil
import time
import serial

ser = serial.Serial("COM11", 115200, timeout=5)

while True:
    time.sleep(0.1)
    cpu = psutil.cpu_percent(interval=None)
    mem = psutil.virtual_memory()
    print(cpu, mem.percent)
    ser.write(f"dm {int(cpu)} {int(mem.percent)}\n".encode('utf-8'))
```

增加一个finsh命令，解析上位机发送的占用率信息，并调用表盘显示接口
```
void dm(int argc, char **argv)
{
    int cpu_usage, mem_usage;
    sscanf(argv[1], "%d", &cpu_usage);
    sscanf(argv[2], "%d", &mem_usage);
    rt_kprintf("CPU %d MEM %d\n", cpu_usage, mem_usage);

display_dac(1, cpu_usage);
    display_dac(0, mem_usage);
}
MSH_CMD_EXPORT(dm, desktop monitor);
```
可便捷地更换获取占用率的接口，获取到占用率后调用显示接口即可。

指针电压表只要电压有微小变换，指针便会剧烈抖动。发生较大电压变换，会超出设置电压后回弹。内部原理应该是通过磁力实现的。这里可以加入滑动平均滤波算法，让变化更加平滑。

### 作品完整图片

![实物连接图](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220731/250f667986af9d08a25d567e2497785f.jpg.webp "IMG_20220730_171203.jpg")

![表盘展示](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220731/02f8ca20ed3683895a78e401b958c3ba.jpg.webp "表盘展示")

### 视频演示效果

[视频演示效果](https://club.rt-thread.org/file_download/4772505cd4e73068)

### 代码地址
[desktop_monitor](https://github.com/VxTeemo/desktop_monitor)

### 活动地址
[瑞萨电子 MCU RT-Thread开发设计大赛](https://club.rt-thread.org/ask/article/a07e2bf367df1195.html)