计算机软件程序设计发展历程part
基于触摸控制屏的人机界面(HMI)嵌入式系统应用说明
人机界面(HMI)嵌入式系统,由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等。HMI软件一般分为两部分,即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件。
基本功能
1、设备工作状态显示,如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等;
2、数据、文字输入操作,打印输出;
3、生产配方存储,设备生产数据记录;
4、简单的逻辑和数值运算;
5、可连接多种工业控制设备组网。
选型指标
1、显示屏尺寸及色彩,分辨率;
屏幕尺寸从几寸到几十不等,2.4寸,5寸,7寸,10寸都是常用的基本类型,根据需求还可以定制。分辨率是屏幕显示清晰度的重要技术指标。800x600,1280x720,1920x1080等都是常用的分辨率指标。
2、HMI的处理器速度性能;
HMI处理器的速度取决于CPU系统内部的晶振频率,相当于PC机中提到的主频。它是所有计算机信号发生的源头。频率的技术指标直接决定了CPU的处理速度,以及后序的指令执行速度,计算速度,响应速度等一系列技术指标。
3、输入方式-触摸控制屏幕;
触摸控制板的类型分为电阻式和电容式,与手机的触摸控制方式是一致的。
4、画面存贮容量-存贮形式、存贮单位以字节(byte)为主;
人机界面(HMI)嵌入式系统,属于可移动,便携式,小型化产品,存储设备是比较占用空间的硬件设备,所以一般采用芯片级别的存储器。同时,画面存储与程序存储空间通常在一个存储器当中,所以画面的存储数量不但决定于存储器容量的大小,还与代码程序的大小也相互关联。同时还会涉及到音频,视频,字库,flash动画等多媒体信息的存贮需求。
5、通讯口种类及数量,是否支持打印功能等。
人机界面(HMI)嵌入式系统的通讯,取决于硬件设备的设计是否提供了相应的通讯接口和通讯协议驱动程序。打印功能也是看是否提供了相应的打印功能驱动程序等内容。
人机界面(HMI)嵌入式系统产品分类:
1、 初级产品:薄膜键输入式,显示尺寸通常小于六英寸
多为功能较少,任务比较单一、简单的嵌入式产品,薄膜按键也仅仅只有2~4个不等。完成一些简单的参数设置、设定功能。以PLC,仪器仪表等系统前端测控类嵌入式系统为主。
2、 中级产品:触摸屏输入式,显示尺寸通常大于六英寸
带有触摸控制屏幕的嵌入式系统系列产品。根据工程大小选用不同类型,不同功能的HMI产品。
3、高级产品:计算机输入式、显示尺寸通常大于十英寸
带有标准的计算机键盘和鼠标设备,相当于一台小型化的集成计算机系统。
人机界面(HMI)嵌入式系统设计、开发步骤
(1)分析-明确监控任务要求,选择适合的HMI产品;
(2)设计-在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”;
(3) 测试、仿真-测试并保存已编辑好的“工程文件”;
(4) 下载-PC机连接HMI硬件,下载“工程文件”到HMI中;
(5) 连接、组装、调试、运行-连接HMI和工业控制器(如PLC、仪表等),实现人机交互。