基于组态软件和ARM平台的触摸屏人机界面设计

  基于组态软件和ARM平台的触摸屏人机界面策画_电子/电道_工程科技_专业材料。E L E CT RONI CS W ORL D? 基 于 组 趸 袄 件 和 AR M 卒 合 的 融 摸 屏 人 讥 界 面 设 计 上 海理 工 大学光 电信 息与计 算机工程 学

  E L E CT RONI CS W ORL D? 基 于 组 趸 袄 件 和 AR M 卒 合 的 融 摸 屏 人 讥 界 面 设 计 上 海理 工 大学光 电信 息与计 算机工程 学 院 石 纪奎 【 摘要 】 本文针对 目前组态产物通用性及 完全性较差的漏洞 ,策画并达成 了一套基于界面配景的组 态体例。正在鲜明组态体例合座框架的根源 上 ,核心介 绍 并 达成 了基 于V s u a l S t u d i o 2 ( ) 1 0 开拓 平 台的 组态软 件 上位 机 开拓环 境 的设 计及 基 于S T M3 2 F 1 0 3 硬 件 平 台的组 态软 件运 行环 境 的 设 计 。终末 通过 该触摸 屏 组 态 体例正在 电能质 量检测 规模 的应 用 ,外 明该 措施的 可行性 和便 捷性 【 枢纽词 】触摸屏;组态体例;S T M3 2 F 1 0 3 0 小序 跟着 科技 的 成长 ,计 算机技 术 被广 泛应 用于 工业 控 制领 域 。 目 古人 们不 仅仅 满 足于 高效 的算法 及传 输 速度 更高 的接 口,开 发人 员 也希 望有 一 套成 熟的 二次 开拓 平 台来进 行监 控软 件 的设 计 。组态 软 件… 不 仅有 效 解 决 了古板 工业控 制 软件 中存 正在 的各 种 隐患 ,进 一 步 进步 了工程 中的 主动 化 秤谌 。 目前 , 内组 态 软件 大部 分份 额仍 被 外洋 几家组 态 软件 产 品 占 据,如 :I F I X、I n T o u c h j 、wi n C C l f e x i b l e 等 。这些产 品正在功 能完全性 及市集推 广方面 具有一 定上风 ,但 其价值 较量高贵 、通 用性较 差、技 术效劳 也阻挠易 。相较而 言, 邦内 自助研制 组态软件 如组态王 、 昆仑 通口 等正在 价值 、通用性 及可定 制性有 肯定 的上风 ,但劳动稳 定性 较 邦 外组态 软件差 。针对 目前 组态 体例 存正在的诸 众题目 ,本文策画 了一种 可机动组态 ,界面友谊 ,劳动褂讪的上位机 组态 软件 。 图2上位机组态软件性能框架图 2 . 2 组 态文 件构 成 1 组态 体例数据流程 组态 软 件 体例根 据开 发 平台 的不 ,划分 上位 机开 发环 境和 下 位机 运 行程 序 。上位 机开 发环 境 是设 计人 员进 行数据 采 集及 显示 界 面设 计 的平 台 。落成 数据 类 型 、存 储地 址 和显 示方 式 的修设 ,最 后 生 成 摆设 文 件 ,供 下 位 机运 行程 序 解析 使 用 ;. 下 位机 运 行 境况 。 F 位 机运 行程 序落成 对上 位 机组 态软 件编 译生 成 的 一 系列配 置文 件 的解 析 以及 界面 的重 新组 态 ,并正在 运 行时 连接读 取被 控 对 象数据 地 址 的数据 位 ,并按 照 预先 策画 的式样 直观 透露给 用 户 。 体例 的 数据 流程 图如 图 l 所示。 本 文供 下位 机平 台解析 的组 态 文献 可 分为 以下 几种 : 1 ) 配景 图 片文献 :本 文 中组态 界面 是 基于 配景 图片 的 ,背 景一可 以达成控 件 定位 ,二 用 于 界面 的美 化 。2 ) 触 控类控 件文献 ( k e y = O x O 0 ) :触摸 屏 ( 下位机 )能够通过触 控控件 消息达成 界面的切 换,变量 的增减 ,键 盘 的修制等 ,触 控 的种 类不 同触 发液 晶屏 不 同的手脚 。触控 类控件 共 有属 性如外 l 所 示。3 ) 显示 类 控 件文 件 ( k e y = 0 x 0 1 ) :显 示类 控件 即 触 摸屏 界面 上 可 以转化 其状 态 的量 ,转化 显 示控件 的 属性 中 的元素 值 ,触 摸屏 遵照 显示 变 量 的属性 显示 相应 的 实质 ,可 以利 用 串 口指 令或 者显 示类 控 件 实 现数 据 的读 操 作 。 示类 控 件共 有 属性 如 外2 所 示 。4 ) 变 量初 始 化 文献 : 1 0 K B 变 量 初 始化 文 件 用 于存 储 数据 变 量 的初 始值 , F 位机 每 次上 电复 位时 均需 将初 始化 文献 区 的数据 搬 移 到对 应 的S R A M空 间地 址 。5 ) 硬 件 摆设 文 件 :此 文献 苛重 用 来配 置 工程 分 辨率 、 串 口波 特 率 、串 E l 协 议帧 头及 背 光强 度等 。6 ) 字库 文献 :利 用t s 3 字 库 提取 工 具 提 取 ,供 下 位机 数 据 变 量及 字 体 的 直 观 显 示 。7 ) 图标 文献 : 图标 文献 中图标 像 素数据 信 息 采用r g b 5 6 5 格 式 ,正在 上位 机组 态软 件 中可 由众张2 4 位 色B MP 位 图图 片压缩 得 到 。 3 下位机平台达成 触 摸 屏终 端程 序完 成组 态 文献 的保 存与 解析 、组 态 界面 及变 量 的显示 、与 上位 机 的串 口通 汛等 。本文 硬件 歼发平 台 采用s T 公司 的 S T M3 2 F l o 3 z E T 6 举动MC U,其 片上存储 资源网罗 :6 4 K B S R A M、 5 1 2 K B F L A S H 。 F 位机主控 片及苛重外 刚接 E 1 如 图3 所示 。 图 1组态 体例 数 据 流 程 图 2 上位机组态软件策画 目前基_ r Wi n d o w s 操 作体例的界面开拓器械苛重有q t ,C + + B u i l d e r  ̄V i s u a l S t u d i o 1 2 5 , 2 6 ] 等 。本文 的采用V i s u a l S t u d i o 2 0 1 O 集成开 发环 境 , 基于V i s u a l C ≠ } 进 行开拓 ,C ≠ } 语占 全 面贯彻 了面 向对象[ 2 7 , 2 8 1 的思念 , 并招揽 了C 及J A 、 的甜头,使 月 1 C ≠ f 开拓 的产 次序代 码及开拓周 期较 短,运转功用更高 。一 卜 位 机组 态软件 性能框 架 图如 图2 所示 。 2 . 1 界面 保 存与 掀开 界面 组态 文献 的 保留 是 以 界面 为单 位进 行保 存 的 ,这 个界面 组 态文 件 的界面 背 景 图片个 数为n ,分为n 个 局部 ;而相 应 的每 个界 面 亦对 应一 个控 件 消息 文献 ,每 个 界面 的控件 信 息文献 按 照控 件添 加 的 先后 按次 实行 遍历 。利 用 界面 配景 图片 的序 号及 配景 图 片对应 的 控件 信 息 文献就 可 以遍 历到用 户 策画 的界 面 的全盘 控件 信 息。而 一 旦 确 定了保 存 文献 的格 式 ,掀开 界面 文献 历程 只 是保留 文献 的逆 过 程 , 只需按 照 文献数 据存 储格 式对界 而信 息进 行还 原 即可 。 ?1 ( ) 6 ? 村庄 世 界 图3下位机主控芯片及外围电道 3 . 1 文 件下 载 咱们 欺骗 S D 卡接口 】 达成 文献 的 下载 ,待 下位机 程 序对 组态 资 源 文献 完 成 存储 后 ,卸 载S D卡 修设 以避 免下 次 上 电时 对 文 件 的重 复读 取 。S T M3 2 F 1 0 3 援救 S P I / s D I o驱动方 式 ,使 用S T M3 2 F l 自带 的S DI O 接 口驱 动 ,正在4 位 劳动 模 式下 通讯 频 率可 达2 4 Mh z ,数据 传 输 速率 最高 可达 1 2 MB / S H 】 ,对 于 普通 行使 足够 了 。 3 - 2 组态 文献 的存储 本文 中硬 件平 台外 扩有 F L A S H芯 片 ,生 要 用 于存 储 组 态 工程 E L E C T R ONI C S W OR L D? 技 术 交 流 的 组态 资源 迁什 ,F L AS H芯 片型 号为W2 5 QI 2 8 ,该芯 片 的容量 为 1 2 8 Mb , 也即是 1 6 M@ 1 7 3 . 3 通 信模 块 通 f 5 1 块 实 现被 埘 象 j 触摸 所 数掂 的 交 ,触 摸屏 终端 采 用 R S 2 3 2 通 。 串 口迎 的帧 头和 波 特 丰可 往 组 态 件 中 的硬 件 配 置 消息 边什 r { J 设 置 。触摸 申 [ 1 ¨ 通 信 每 条指 令构 成数 帧 ,数 据 帧 有5 个数抓 块 构成 , + 数据 长度+ 功 能 码+ 数据 + C R C( C y c l i c a l R e d u n d a n c y C h e c k )校验 俯 。C R C 校 验 他 只针 对 数据 ,采 用A NS I C R C1 6 格 。 串 口通 指 令结 构 如外 l 所永 。 外1串 口通讯指令帧式样 数 扔; 块 长瞍 ( 1 1 y “ ) 1 1 : { 】 4 2 4 实 验 验 证 通 过 本 艾策画 的组 态 体例 正在 电能 质料 检测 规模 _ 『 】 的 用验 证j ‘ 述 措施 的可 行性 和便 捷 性 。 图4 和 图5 分刖 为部 分上 他机 J f 发 界面 与 下位 机 运转 界 结果 。 5 结论 本 文构 修 _ r一 套 合 理的 组态 软件 体 系结 构模 . , 1 : 针对 其土 要 性能 模块 盘 【 】 j 二 程 拘束 模块 、组态 界而 编 } { } 模 块 、图林 , 戊模 块 、模 拟 仿 真模 块 、文 件下 载模 块 、通 信模 块 等几 部 分的功 能进 仃 体 说 明 ,并 落成 了綦 于Vs u a l S t u d i o 2 0 l o -  ̄ J : 发 俞 的组 念 软件 } 他机 " 发 境况 的 设 汁及基 于S T M3 2 F l 0 3 的硬 件 、 台的组 态软 什运 行环 境 的 政 汁。最 后 ,通过 本 款触 摸 屏组态 系 统 电能 顷量 f : : } = 测 领 域 的应 刚 外 明 ,小 迂策画 的组 态 界面 体例 可极 大方 便 卜 何 机数 参数 的录 入 以及监 控 丽 的开 发 。 对 中小 犁监控 控 制 体例来 说,缩 1 r 开 发 阍 期 、提 高 j , 可 靠 性。 参 考文 献 … 王亚民. 组 态软件策画与开拓[ MI 西安电子科技 大学 出书社, 2 1  ̄ ) 3 【 2 】 马正 午, 周德 兴 历程 可视 化 组 态软件 I 1 Tm c h 应 用技 术f Ml 机 械 _ z - , i k 出书 社, 2 f J f ) 6 说f f J 』 数 掘 头 J m能} 数 长 度 数 C R C 校 验 位 图 4上 位 机 组 态 软 件 部 分 界 面 设 计 3北京 昆仑 通 态 主动化软 件 科技 有 限公 司MC ( ; 嵌 入版 用户指 南, 2 0 1 0 . I 4 】 般飞, 丁 维 明 组 态软 件 策画 中的 形式研 究U 1 计 算机 测 量 与控 制, 2 ( ) ( ) 5 , 1 3 ( 3 ) : 2 9 8 ~3 0 O . f 5 i 用立 功 ARM微控 制 器根源 与 实施 f Mf 北京 : 北 京航 空航 天大 学 出书 社, 2 0 0 5 : 9 9 ~ 1 2 3 作 者 简介 : 石 纪奎 ( 1 9 9 ( ) 一 ), 男,河 南周 口人 ,硕士研 究生 ,主 要从 事 嵌 入 式 体例 方 向 的 研 究 图5下 位 机 运 行 部 分 界 面 效 果 ( 上接 第1 o 5 页 边 覆 盖环 境进 h : 分 析 2 G『 … 县城核查2 5 6 个小区、须要 问整倾角7 8 个小 ,占比3 1 %。 3 G市 区 县城 共 核 7 8 8 个小 区 、需 要 调解 倾 角2 7 2 个小区, 比3 4 . 5 %。 4 G『 f 县城 核 A7 1 2 个 小 、需 要渊 整 倾 角2 6 2 个小 区 , 【 比3 6 . 8 %。 2 G曲优 先级 调解 小 J 上 3 6 个。 3 Gf ) j 优 先级 调 整 小 其 7 2个 题目 点 ) 4 G 优 先级 溺帑 小区 I 4 1 个。 注 : 提议倾 角 调 依照 机器 倾 角3 + 电子 倾角 的 式 。正在 此次 数据 孩 l 】 1 . 仔正在 众 站 连 正在一 条线 } 对 道道 进 仃掩盖 ,思索 到 基. 『 司的 替 掩盖和 扰 . 提议对 此类 荩站 进 行方 知 的 调解 。 1 5 . 2 RF { g{ g调 整 效 果 明 显有 疑 义。 6 . 2 、3 、4 G 数 据库 t f ,仔 往空 白 木填 的 7段 对 J 础 数据 核 浮现 的 题目3 、4 G 逻辑站点 纬喽 ? 致、 部 分3 、4 G共 天线 站 点 站 天线 方位 f f J ‘ 致 、部 分 站 数 据 库逻 辑性 错 跌项 目期 间进仃 J 批改 。 1 . 8 工 程优 化核 查 工 优 化 核 查 中 ,统 计 } ¨ 的 指 标 j 一 . 验 指 标 数 库 进 行 比时 出现 部 分站 点 F 载 峰 值 速度 、S I NR j l o g  ̄ < 符 ,虽 然 小 均 是达 怀 的 ,但 验指 标 数据 库 『 { l 结 果 j 实 际仃 ,针 对仃 雎蚌 目标 已 经 进 行 更 正 。 1 . 9 校 园 网优 化检 查 对 j 校 网检 查 出的 q 题 譬喻数 据 7 局部仃 空 I 1 1 ,t A经进 行 及 时 修 正 市卜 ( 遍 仔正在 很 姒 的 信 号干 扰 , R F 调 整对 于 『 信 号干 扰 的 改 善起 剑 J 伟大 的 作川 , 』 i 区3 G搜集 E c 1 0 一 l 0 d B 的 采样 点 比例 I } J 项目 H : 始【 l 1 J 的6 0 %提 丹 歪9 9 %,4 G网-  ̄S I N R 均 值 由l 0 . 8 提 升 至l 2 . 2 . 1 . 6 搜集结 构评 估 本 次 络 优化 评 仙 落成 l 3 个 基 站 的 刚 络 调 整 ,优 化 了网 络 结 构 。拆 除 的站 点为相 J l J 峰景 、 市人 民『 芡院 、新 华 巷 、境况 监察 、凯 旋 百年 , 尔 f x - 派 出所 。搬 迂 的站 点 为 淮北 基 督 教 、H B咆信 北 楼 、 相 王府 、架沟 变 电所 、淮北 职敦 区 、矿务 局工 程处 、 尔城粮 站 。 1 。 7 根源 数 据库核 查 通过 对淮 北基 础数槲 的琏站 现场 核查 出现 有如 卜 题存 住 : 1 . 3 4 G逻辑 站点 经纬 悭不 一 致。 2 . 3 4 G j  ̄ 天线 站 点丛站 天线 方 位角 不 划一 。 3 . 数掷 库逻 辑性 缺点 。 4局部 ‘ 2 G、4 G 琏 站小 区天线 挂 高不 一 致。 2 . 结 论 通 过 络 评 估 我 们 町以 出现 经 年 累 的 H常 维 { , 1 , 网 络 本 身 网罗 础 数 据都 会 : 较 众的 题目 , 耍我 们通 过 定刈 的十 复 查修 本 次 竹 从道 测 、 参数 、MR、 络结f { J 、基 础 数士 l l 胙、 l 优 化 材料 、校 同 网优化 资 料发 现 的 题目 进 行 J 优化 渊 枢 更新 ,市. 整 体客 厂 】 感 知 有所 改革 , 刚络 数据 更』 J 『 】 准 确, 固然 本 次优 化评 估达 到 了一 定 的效 果,但 如 果 住后续 平居优 化 l : 作一 I 1 不 能巡 免 期 劳动 存仵 题目 的产生 ,那 就 能 保 证M络 的 健 , 于是 认 进 仃搜集 的 口常 基 础优 化 并按期 的 刈 络状 况进 仃 梳 就成 为 r我 们维 护 好网 络最 首要 的手 段 。 。 作 者 简介 : 孙祺 ( 1 9 8 3 一 ), 男 ,安徽 大学 通讯 工程 专 业 ,工程 师 , 无线 G奄 分 的方 向角填 写 不 相符 规 范 ,而 且室 分的 天 线?

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