单片机点灯小能手 · 2021年08月09日

为奥运健儿加油——使用STM32获取东京奥运奖牌榜

东京奥运会可以说是奥运会历史上最特殊的一届,推迟一年、没有观众、环保奥运等。从7月23日开幕至今,已经过去了16天,截至8月7日下午17点,中国以38金,29银,17铜的成绩位居榜首,紧随其后的是美国和日本。

明天(8月8日)将是本节奥运会最后一天,希望中国能保持住第一的位置,为奥运健儿加油!

为了能实时关注奖牌榜,也为了发(shui)一篇文章,周末在家使用STM32+ESP8266做了一个东京奥运会奖牌榜桌面小摆件,最终效果如下:

image.png

桌面效果1

image.png

桌面效果2

可能很多朋友都是从STM32疫情监控STM32疫苗监控这两个项目开始关注我的,其实奖牌榜获取和这两个是一样的原理,都是通过STM32驱动ESP8266连接网络,然后GET接口,读取到接口返回的JSON数据,然后进行JSON解析,LCD显示,使用不同的接口就是不同的功能。

和之前不同的是,以上两个API接口返回的数据都非常简短,只有几百字节,而奖牌榜接口返回的数据有20KB之多,使用STM32不能一次处理这么多的数据量,本文采用了一种简单的方法来进行数据截取,从而减少数据量。

都有哪些内容?

  • API接口获取
  • JSON数据预处理
  • JSON数据解析
  • 显示效果
  • 开源地址

API接口获取

在进行开发之前,首先要找到一个API接口,请求方式最好是GET,返回数据格式JSON格式的。先上网搜一下,发现已经有很多网友实现奖牌榜数据获取的功能,使用的大多是:Python、Java、PHP,使用的语言无所谓,重要的是API接口是否是我们想要的,最终找到了两个API接口。

第一个接口是央视网官方的东京奥运专题页面:
image.png

图:2020.cctv.com

网址如下:

http://2020.cctv.com/medal_list/index.shtml

F12打开开发者模式,可以找到页面请求的API地址:
image.png

cntv\_api

这个接口返回的数据量有11KB,格式化后有24KB,JSON数据格式(部分):

image.png
cntv\_json

可以看到数据比较齐全,包括排名,金、银、铜、合计奖牌总数,国家ID,国家名称为UTF-16BE编码方式,而开发板上的字库为GBK编码,这一点不好处理。看看还有没有其他的接口。

第二个接口是我的小米手机负一屏界面呈现的奥运奖牌榜,类似于这种:

image.png
手机界面2

可以跳转到浏览器打开:

http://act.e.mi.com/olympic/index.html

F12打开开发者模式,可以找到请求的API地址:

image.png

mi\_api

这个接口返回的数据有21KB,格式化后有33KB,JSON数据格式(部分):

image.png

mi\_json

这个接口返回数据比较丰富,同样数据量相比于央视网的要大一些,除了奖牌数量排名等信息,还包括每个国家的国旗图片地址,更新时间等。国家名称为UTF-8编码,要在我们的开发板上进行使用需要进行UTF8-GBK的转换。

综上,我们就获取到了两个API接口的信息:

奥运奖牌榜央视API接口:

TYPE: "TCP"
PORT: "80"
IP  : "111.206.176.78"
API : "http://api.cntv.cn/olympic/getOlyMedals?serviceId=pcocean&itemcode=GEN-------------------------------"

奥运奖牌榜小米手机API接口

TYPE: "TCP"
PORT: "80"
IP  : "111.206.101.253"
API : "http://act.e.mi.com/olympic/medal_rank"

为了方便在开发板上直接显示国家名称,我们采用小米手机的API接口。

JSON数据预处理

通过分析API接口返回的数据,共包括前90名的奖牌数据,数据长度为21KB:

image.png

mi\_json

但是我们只需要前10名的数据即可。串口接口缓存长度设置为2500个字节,即返回的21KB字节数据,只接收前2500个字节,然后处理成JSON标准格式就可以了。

image.png

JSON数据解析

从上图也可以看出,JSON格式比较简单,使用cJSON可以很方便的进行解析,使用方法可以查看以下文章:

定义一个结构体:

typedef struct medal{
    char rank[5];
    char countryname[50];
    char count[5];
    char gold[5];
    char silver[5];
    char bronze[5];
    char update_time[50];
    char countryid[10];
}medalObj;

解析函数,只读取前7名的奖牌数据:

uint8_t parse_mi_data(void)
{
    cJSON *root, *data_obj, *list_obj;
    char *str;
    char dest[USART2_MAX_RECV_LEN];
    char *loc;
    char gbk[50];
    char utf8[50];

    medalObj *pobj;
    medalObj obj;
    int idx;

    pobj = &obj;

    str = (char *)USART2_RX_BUF;
    memset(dest, '\0', USART2_MAX_RECV_LEN);
    loc = strrchr(str, '}');
    strncpy(dest, str, loc-str+1);
    strcat(dest, "]}");
    printf("json data size: %d bytes\r\n", strlen(dest));

    root = cJSON_Parse((const char*)dest);

    if(root != 0)
    {
        printf("JSON format ok, start parse!!!\r\n");
        data_obj = cJSON_GetObjectItem(root, "data");
        if(data_obj->type == cJSON_Array)
        {
            int size = cJSON_GetArraySize(data_obj);
            for(idx = 0; idx < size; idx++)
            {
                if(size >= 7 && idx <= 7)
                {
                    list_obj = cJSON_GetArrayItem(data_obj, idx);

                    strcpy(obj.bronze, cJSON_GetObjectItem(list_obj, "medal_bronze_count")->valuestring);
                    strcpy(obj.rank, cJSON_GetObjectItem(list_obj, "rank")->valuestring);
                    strcpy(obj.count, cJSON_GetObjectItem(list_obj, "medal_sum_count")->valuestring);
                    strcpy(obj.silver, cJSON_GetObjectItem(list_obj, "medal_silver_count")->valuestring);
                    //utf8->gbk
                    memset(utf8, '\0', sizeof(utf8));
                    memset(gbk, '\0', sizeof(gbk));
                    strcpy(utf8, cJSON_GetObjectItem(list_obj, "country_name")->valuestring);
                    SwitchToGbk(utf8, gbk);

                    strcpy(obj.countryname, gbk);

                    strcpy(obj.gold, cJSON_GetObjectItem(list_obj, "medal_gold_count")->valuestring);
                    strcpy(obj.update_time, cJSON_GetObjectItem(list_obj, "update_time")->valuestring);
                    printf("%s: %s %10s %s:%s-%s-%s\r\n",
                           pobj->rank, pobj->update_time, pobj->countryname,
                           pobj->count, pobj->gold, pobj->silver, pobj->bronze);
                        gui_show_data(48+idx*20, pobj);
                }
            }
            Show_Str_Mid(200, 225, (u8 *)pobj->update_time, 12, 120);
        } 
    }    
    else
    {
        printf("JSON format error:%s\r\n", cJSON_GetErrorPtr()); //输出json格式错误信息
    }

    USART2_RX_STA = 0;
    memset(USART2_RX_BUF, 0, sizeof(USART2_RX_BUF));

    cJSON_Delete(root);

    return 0;
}

如果出现解析失败的情况,可能需要调整启动文件中的堆栈大小:

//startup_stm32f10x_hd.s

Stack_Size      EQU     0x00000C00

Heap_Size       EQU     0x00000200

最终效果

最终效果:

image.png

BMP显示效果
image.png

桌面效果3

image.png

桌面效果5

和手机端数据完全一致:

image.png

手机界面1

开源地址

我的开发板已经预先写入了中文字库,没有字库的开发板可能不适用。

全部代码已经开源在Gitee码云:

https://gitee.com/whik/stm32_olympic_medals

总结

北京时间2021年8月8日晚,17天的2020东京奥运会将落下帷幕,19:00闭幕式将如期举行。本届奥运会闭幕式理念为“_Worlds we share_”(我们共享的世界),蕴含“铭记与不同性格、不同文化背景的人们共享的感动,携手共创未来”之意,同时也包含了人类共同抵抗新冠疫情的团结之意,虽然东京奥运会将要和观众说再见,但即将到来的2022北京冬奥会将持续点燃广大体育迷的热情。

image.png

桌面效果4

首发:电子电路开发学习
作者: wcc149

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