嵌入式控制终端的人机交互界面快速生成平台的开发与应用

摘要

目前嵌入式系统在机电设备中的应用日趋广泛，它具有体积小、能在高低温等恶劣环境下运行和运行相对稳定等优势。人机界面与嵌入式系统的结合形成嵌入式人机界面，高效开发实用的嵌入式人机界面对于解决机电设备在可靠性、成本、体积等方面的问题有重要意义。基于以上分析，本文结合嵌入式系统的优势，提出了一种嵌入式控制终端的人机交互界面快速生成平台。
　　 首先，本文对人机交互技术、嵌入式软件技术等在机电设备中的应用和发展的国内外现状进行了综述，分析了机电设备中人机交互技术的发展和嵌入式技术的发展以及存在的问题，并对机电设备中可快速重构的嵌入式人机交互界面生成平台进行了需求分析，在此基础上，提出了基于Linux和ARM的嵌入式控制终端的人机交互界面快速生成平台的总体方案，以组态软件的思想实现了人机界面的可配置特性，通过对编写简单的配置命令在平台上快速生成得到人机界面。
　　 然后，重点围绕该平台的实现所涉及到的相关的关键技术，从构架、功能和原理等方面进行了研究。主要包括人机界面的分解与重构技术、人机交互界面的界面设置技术、基于消息通信机制的串口通信技术和基于状态机的数据处理技术。在分析研究了嵌入式控制终端的人机交互界面快速生成平台的关键技术的基础上，对平台的实现做了阐述，建立了人机界面快速生成平台的开发环境。接着以模块化的设计思想，按“功能独立”的原则，开发了人机交互界面快速生成平台的各个处理模块，件包括界面重构模块、数据处理模块、串口通信模块和出错处理模块。
　　 最后，给出了平台的一个应用实例，即在平台基础上经过简单的二次开发生成美观实用的人机界面，完成了织毯机监控系统人机交互界面的开发，介绍了其实现过程，达到了预期的效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题的提出及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1人机交互界面研究现状

1.2.2嵌入式技术研究现状

1.2.3嵌入式人机交互技术在机电设备中的研究现状

1.2.4国内外现状分析与总结

1.3研究课题的来源

1.4论文研究的主要内容

2嵌入式控制终端的人机交互界面快速生成平台总体设计

2.1嵌入式人机交互界面在机电设备中的需求分析

2.1.1需求的提出

2.1.2功能及性能需求

2.2人机交互界面快速生成平台设计原则

2.3人机交互界面快速生成平台的总体方案设计

2.3.1人机交互界面快速生成平台的总体方案概述

2.3.2人机交互界面快速生成平台的结构

2.4本章小结

3嵌入式控制终端的人机交互界面快速生成平台关键技术研究

3.1人机交互界面的分解与重构技术

3.2人机交互界面的界面设置技术

3.2.1颜色的双方式设置机制

3.2.2其他界面设置的实现技术

3.3人机交互系统的通信技术

3.3.1通信命令协议的设计

3.3.2基于消息通信机制的串口通信

3.3.3基于状态机的通信数据处理技术

3.4本章小结

4嵌入式控制终端的人机交互界面快速生成平台的实现及应用

4.1人机交互界面快速生成平台环境的建立

4.1.1嵌入式控制终端软件平台的实现

4.1.2软件开发流程

4.1.3软件开发环境的建立

4.2人机交互界面快速生成平台模块的开发

4.2.1界面重构模块的实现

4.2.2串口通信模块的实现

4.2.3数据处理模块的实现

4.2.4出错处理模块的实现

4.3人机交互界面快速生成平台的应用实例

4.4本章小结

5结论

致 谢

参考文献

附 录