單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī),是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的縮寫(xiě)MCU表示單片機(jī),目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上各種儀表的控制,計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)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(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開(kāi)單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此,單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備和工控設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域. 單片機(jī)開(kāi)發(fā)出來(lái)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(gè)友好的人機(jī)交互過(guò)程(簡(jiǎn)稱人機(jī)界面)。單片機(jī)與人交流的發(fā)展過(guò)程,從發(fā)光二極管的亮滅--筆段數(shù)碼管--點(diǎn)陣數(shù)碼管--黑白點(diǎn)陣液晶屏。高端的MCU擺脫了黑白屏,輕松駕馭絢麗的彩色人機(jī)界面。單片機(jī)驅(qū)動(dòng)不了彩色屏,但是開(kāi)發(fā)產(chǎn)品技巧能彌補(bǔ)單片機(jī)的天生缺陷,使得單片機(jī)開(kāi)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(jī)選擇合適的人機(jī)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(jī)界面和單板電腦。三種產(chǎn)品都可以使單片機(jī)開(kāi)發(fā)出一個(gè)非常友好的界面產(chǎn)品,但各有優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。 一.555555">智能彩色顯示終端: 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)難度:3 單片機(jī)技術(shù)要求:5 開(kāi)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(jī)通過(guò)串口發(fā)送簡(jiǎn)單的指令,控制顯示終端顯示指定的圖片、裁剪圖片顯示、畫(huà)出各種圖形、文字以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),這些復(fù)雜的圖像處理只需要單片機(jī)靈活發(fā)出機(jī)靈即可。簡(jiǎn)單說(shuō),單片機(jī)主動(dòng)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(jī)械按鈕,按鈕可以通過(guò)用戶上傳小塊圖片標(biāo)示。有些智能顯示終端還帶VGA輸出,單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)VGA顯示器,真瀟灑。把工程做成多個(gè)頁(yè)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(jī)界面: 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)難度:2 單片機(jī)技術(shù)要求:3 開(kāi)發(fā)周期:2 效果:4 有相當(dāng)一部分搞單片機(jī)開(kāi)發(fā)人員沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)組態(tài)人機(jī)界面,那是因?yàn)榻M態(tài)人機(jī)觸摸屏一般搭配PLC一起使用在工控自動(dòng)化行業(yè),極大地簡(jiǎn)化了工程流程和縮短了工程開(kāi)發(fā)時(shí)間。既然組態(tài)人機(jī)有這個(gè)優(yōu)勢(shì),我們搞單片機(jī)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品也可以利用起來(lái)。開(kāi)發(fā)過(guò)程,現(xiàn)在電腦安裝組態(tài)軟件,拖動(dòng)需要顯示的控件組合起來(lái),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(bào)警模塊、模擬生產(chǎn)流程等等。工程可以做成多個(gè)頁(yè)面跳轉(zhuǎn),編譯后下載到觸摸屏上就可以使用。萬(wàn)事具備、只欠東風(fēng),單片機(jī)如何使用觸摸屏實(shí)現(xiàn)呢?其實(shí)單片機(jī)能不能主動(dòng)發(fā)只能去控制觸摸屏的,這個(gè)是與顯示終端最大的差異。工作原理,組態(tài)觸摸屏不停的發(fā)指令,單片機(jī)僅作回復(fù),并且按照雙方協(xié)定執(zhí)行動(dòng)作,而觸摸屏則會(huì)按照單片機(jī)狀態(tài)顯示。單片機(jī)需要加入通訊協(xié)議,這個(gè)協(xié)議是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的modbus-RTU,移植到單片機(jī)也很簡(jiǎn)單,當(dāng)然自己按照通訊標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)也可以。萬(wàn)事具備了,東風(fēng)也有了,單片機(jī)的人機(jī)換面完美,但是能很好配合單片機(jī)使用的組態(tài)人機(jī)界面的產(chǎn)品不多,廣州市微嵌計(jì)算機(jī)科技有限公司開(kāi)發(fā)的組態(tài)觸摸屏合適單片機(jī),提供移植好的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的源代碼,稍微改動(dòng)就能滿足自己的工程,效果還不錯(cuò)。 三.單板電腦: 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)難度:5 單片機(jī)技術(shù)要求:3 開(kāi)發(fā)周期:5 效果:5 市場(chǎng)上單板電腦帶的系統(tǒng)一般有WINCE和LINUX。從單片機(jī)如何顯示完美人機(jī)界面的角度出發(fā),WINCE單板電腦占很大優(yōu)勢(shì),使用WINCE的習(xí)慣跟平時(shí)的WINDOWS一樣。 用戶可以選擇自己精通的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行應(yīng)用程序界面的開(kāi)發(fā),就現(xiàn)在而言,wince單板電腦支持的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言還是比較豐富的,包括VC++,C#,VB,EVC和.NET等語(yǔ)言。使用單板電腦開(kāi)發(fā)界面會(huì)比上面兩種產(chǎn)品難度高,但是可以有很好的效果,畫(huà)面任意變化,集成了網(wǎng)絡(luò)功能,可以做數(shù)據(jù)后臺(tái)處理,復(fù)雜的處理系統(tǒng)。 最后,選擇好的方案,事半功倍。 |