工程師人機界面選型指南

2011年03月28日 09:41:51人氣：1013來源：廣州市微嵌計算機科技有限公司

單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。

　　單片機廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、設(shè)備和工控設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域

單片機開發(fā)出來的產(chǎn)品，能否得到用戶的青睞，除了基本的功能以外，還需要一個友好的人機交互過程（簡稱人機界面）。單片機與人交流的發(fā)展過程，從發(fā)光二極管的亮滅--筆段數(shù)碼管--點陣數(shù)碼管--黑白點陣液晶屏。的MCU擺脫了黑白屏，輕松駕馭絢麗的彩色人機界面。單片機驅(qū)動不了彩色屏，但是開發(fā)產(chǎn)品技巧能彌補單片機的天生缺陷，使得單片機開發(fā)出的產(chǎn)品也可以是友好的彩色界面。

如何為自己的單片機選擇合適的人機界面呢？市面上縱多的產(chǎn)品中，可以歸結(jié)為三種比較成熟的產(chǎn)品：智能彩色顯示終端（有些帶VGA的）、組態(tài)人機界面和單板電腦。三種產(chǎn)品都可以使單片機開發(fā)出一個非常友好的界面產(chǎn)品，但各有優(yōu)勢和缺點。

一．智能彩色顯示終端：

產(chǎn)品開發(fā)難度：3

單片機技術(shù)要求：5

開發(fā)周期：4

效果：4

先把需要顯示的圖片存放到顯示終端，單片機通過串口發(fā)送簡單的指令，控制顯示終端顯示的圖片、裁剪圖片顯示、畫出各種圖形、文字以及實時數(shù)據(jù)，這些復(fù)雜的圖像處理只需要單片機靈活發(fā)出機靈即可。簡單說，單片機主動發(fā)出指令，顯示終端按指令執(zhí)行顯示。帶觸摸屏，可以替代了機械按鈕，按鈕可以通過用戶上傳小塊圖片標示。有些智能顯示終端還帶VGA輸出，單片機直接驅(qū)動VGA顯示器，真瀟灑。把工程做成多個頁面跳轉(zhuǎn)更換配合觸摸屏按鈕，效果可以媲美銀行的ATM終端。

二．組態(tài)人機界面：

產(chǎn)品開發(fā)難度：2

單片機技術(shù)要求：3

開發(fā)周期：2

效果：4

有相當一部分搞單片機開發(fā)人員沒有聽說過組態(tài)人機界面，那是因為組態(tài)人機觸摸屏一般搭配PLC一起使用在工控自動化行業(yè)，極大地簡化了工程流程和縮短了工程開發(fā)時間。既然組態(tài)人機有這個優(yōu)勢，我們搞單片機開發(fā)產(chǎn)品也可以利用起來。開發(fā)過程，現(xiàn)在電腦安裝組態(tài)軟件，拖動需要顯示的控件組合起來，如需要顯示的數(shù)據(jù)變量和漸變的曲線、模擬儀表、密碼登陸權(quán)限、報警模塊、模擬生產(chǎn)流程等等。工程可以做成多個頁面跳轉(zhuǎn)，編譯后下載到觸摸屏上就可以使用。萬事具備、只欠東風，單片機如何使用觸摸屏實現(xiàn)呢？其實單片機能不能主動發(fā)只能去控制觸摸屏的，這個是與顯示終端zui大的差異。工作原理，組態(tài)觸摸屏不停的發(fā)指令，單片機僅作回復(fù)，并且按照雙方協(xié)定執(zhí)行動作，而觸摸屏則會按照單片機狀態(tài)顯示。單片機需要加入通訊協(xié)議，這個協(xié)議是工業(yè)標準的modbus-RTU,移植到單片機也很簡單，當然自己按照通訊標準寫也可以。萬事具備了，東風也有了，單片機的人機換面，但是能很好配合單片機使用的組態(tài)人機界面的產(chǎn)品不多，我印象中，廣州市微嵌計算機科技有限公司（/new/）開發(fā)的組態(tài)觸摸屏合適單片機，提供移植好的標準通訊協(xié)議的源代碼，稍微改動就能滿足自己的工程，效果還不錯。

三．單板電腦：

產(chǎn)品開發(fā)難度：5

單片機技術(shù)要求：3

開發(fā)周期：5

效果：5

市場上單板電腦帶的系統(tǒng)一般有WINCE和LINUX。從單片機如何顯示人機界面的角度出發(fā)，WINCE單板電腦占很大優(yōu)勢，使用WINCE的習(xí)慣跟平時的WINDOWS一樣。

用戶可以選擇自己精通的開發(fā)語言進行應(yīng)用程序界面的開發(fā)，就現(xiàn)在而言，wince單板電腦支持的開發(fā)語言還是比較豐富的，包括VC++,C#,VB,EVC和.NET等語言。使用單板電腦開發(fā)界面會比上面兩種產(chǎn)品難度高，但是可以有很好的效果，畫面任意變化，集成了網(wǎng)絡(luò)功能，可以做數(shù)據(jù)后臺處理，復(fù)雜的處理系統(tǒng)。

zui后，選擇好的方案，事半功倍

關(guān)鍵詞：單片機嵌入式微控制器數(shù)據(jù)傳輸攝像機機器人

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