工程师人机界面选型指南
时间：2011-03-28 阅读：952
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、设备和工控设备的智能化管理及过程控制等领域
单片机开发出来的产品，能否得到用户的青睐，除了基本的功能以外，还需要一个友好的人机交互过程（简称人机界面）。单片机与人交流的发展过程，从发光二极管的亮灭--笔段数码管--点阵数码管--黑白点阵液晶屏。的MCU摆脱了黑白屏，轻松驾驭绚丽的彩色人机界面。单片机驱动不了彩色屏，但是开发产品技巧能弥补单片机的天生缺陷，使得单片机开发出的产品也可以是友好的彩色界面。
如何为自己的单片机选择合适的人机界面呢？市面上纵多的产品中，可以归结为三种比较成熟的产品：智能彩色显示终端（有些带VGA的）、组态人机界面和单板电脑。三种产品都可以使单片机开发出一个非常友好的界面产品，但各有优势和缺点。
一．智能彩色显示终端：
产品开发难度：3
单片机技术要求：5
开发周期：4
效果：4
先把需要显示的图片存放到显示终端，单片机通过串口发送简单的指令，控制显示终端显示的图片、裁剪图片显示、画出各种图形、文字以及实时数据，这些复杂的图像处理只需要单片机灵活发出机灵即可。简单说，单片机主动发出指令，显示终端按指令执行显示。带触摸屏，可以替代了机械按钮，按钮可以通过用户上传小块图片标示。有些智能显示终端还带VGA输出，单片机直接驱动VGA显示器，真潇洒。把工程做成多个页面跳转更换配合触摸屏按钮，效果可以媲美银行的ATM终端。
二．组态人机界面：
产品开发难度：2
单片机技术要求：3
开发周期：2
效果：4
有相当一部分搞单片机开发人员没有听说过组态人机界面，那是因为组态人机触摸屏一般搭配PLC一起使用在工控自动化行业，极大地简化了工程流程和缩短了工程开发时间。既然组态人机有这个优势，我们搞单片机开发产品也可以利用起来。开发过程，现在电脑安装组态软件，拖动需要显示的控件组合起来，如需要显示的数据变量和渐变的曲线、模拟仪表、密码登陆权限、报警模块、模拟生产流程等等。工程可以做成多个页面跳转，编译后下载到触摸屏上就可以使用。万事具备、只欠东风，单片机如何使用触摸屏实现呢？其实单片机能不能主动发只能去控制触摸屏的，这个是与显示终端zui大的差异。工作原理，组态触摸屏不停的发指令，单片机仅作回复，并且按照双方协定执行动作，而触摸屏则会按照单片机状态显示。单片机需要加入通讯协议，这个协议是工业标准的modbus-RTU,移植到单片机也很简单，当然自己按照通讯标准写也可以。万事具备了，东风也有了，单片机的人机换面，但是能很好配合单片机使用的组态人机界面的产品不多，我印象中，广州市微嵌计算机科技有限公司（/new/）开发的组态触摸屏合适单片机，提供移植好的标准通讯协议的源代码，稍微改动就能满足自己的工程，效果还不错。
三．单板电脑：
产品开发难度：5
单片机技术要求：3
开发周期：5
效果：5
市场上单板电脑带的系统一般有WINCE和LINUX。从单片机如何显示人机界面的角度出发，WINCE单板电脑占很大优势，使用WINCE的习惯跟平时的WINDOWS一样。
用户可以选择自己精通的开发语言进行应用程序界面的开发，就现在而言，wince单板电脑支持的开发语言还是比较丰富的，包括VC++,C#,VB,EVC和.NET等语言。使用单板电脑开发界面会比上面两种产品难度高，但是可以有很好的效果，画面任意变化，集成了网络功能，可以做数据后台处理，复杂的处理系统。
zui后，选择好的方案，事半功倍