基于P89C51RD2可定制、廉價(jià)的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)愈來愈激烈，更新的周期愈來愈短，因而要求設(shè)計(jì)者能很快地設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品；而在產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)中，人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)往往占據(jù)著很大一部分工作，這樣，不但極大地增加了產(chǎn)品的開發(fā)成本而且延長(zhǎng)了產(chǎn)品的上市周期。本文論述的基于P89C51RD2的人機(jī)交互界面是一種界面可定制、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉、簡(jiǎn)單易用、性能優(yōu)良的通用型人機(jī)交互界面，能很好地解決上述問題。

1.1 工作原理

按照實(shí)際應(yīng)用中控制系統(tǒng)的需要及控制系統(tǒng)與人機(jī)交互界面的約定，通過PC機(jī)上的可視化人機(jī)界面定制軟件，定制好整個(gè)界面信息，再把定制好的界面信息下載到人機(jī)交互界面系統(tǒng)中，就可以輕松地實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的定制。在應(yīng)用中，人機(jī)交互界面通過串行接口與控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，發(fā)送按鍵等信息給控制系統(tǒng)，并接收所需的可變信息，以完成人機(jī)交互。

現(xiàn)以空壓機(jī)控制器的部分人機(jī)界面為例來說明相關(guān)概念，相關(guān)概念說明如下：

①屏幕，即LCD顯示區(qū)，由一個(gè)或多個(gè)屏幕項(xiàng)組成；

②屏幕項(xiàng)，即屏幕里面的按其顯示內(nèi)容的性質(zhì)差異來劃分的一個(gè)個(gè)整體單元，如文本屏幕項(xiàng)等；

③屏幕項(xiàng)的分類，按其顯示內(nèi)容的性質(zhì)差異分為文本、整型、浮點(diǎn)型、枚舉型、圖形等。

整個(gè)人機(jī)界面系統(tǒng)由一個(gè)個(gè)存在鏈接關(guān)系的屏幕構(gòu)成，而每個(gè)屏幕又由一個(gè)或多個(gè)屏幕項(xiàng)組成。各屏幕項(xiàng)有其自身的屬性，也存在著某些相互的鏈接關(guān)系（例如，由某個(gè)屏幕項(xiàng)鏈接到另外一個(gè)屏）。這樣，通過對(duì)各屏幕項(xiàng)的合理組織而構(gòu)成一個(gè)鏈表網(wǎng)絡(luò)，再通過對(duì)此鏈表網(wǎng)絡(luò)的操作來實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的操作，即屏幕的顯示操作。

1.2 系統(tǒng)的工作過程

系統(tǒng)的軟件部分由用戶引導(dǎo)程序和應(yīng)用程序組成。系統(tǒng)運(yùn)行后，由用戶引導(dǎo)程序決定是執(zhí)行界面信息的更新還是正常運(yùn)行。若執(zhí)行界面信息的更新，則系統(tǒng)通過串行接口從上位機(jī)接收界面定制信息，并通過在應(yīng)用編程（IAP）功能保存所接收的信息，然后通過本地讀取新的界面定制信息建立鏈表網(wǎng)絡(luò)；若正常運(yùn)行，則直接從本地讀取舊的界面定制信息建立鏈表網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的功能包括按鍵的輸入、界面的顯示及與控制系統(tǒng)的通信。