HMI組態(tài)軟件用于開發(fā)人機(jī)交互界面,具有效率高、成本低、可靠性高等特點(diǎn)。隨著人機(jī)交互設(shè)備廣泛應(yīng)用于生活的各個領(lǐng)域,HMI組態(tài)軟件擁有了更廣泛的應(yīng)用場景。本文以HMI組態(tài)軟件為核心,設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一種低成本的嵌入式組態(tài)人機(jī)交互系統(tǒng)。本文首先分析了國內(nèi)外常見HMI組態(tài)軟件的優(yōu)缺點(diǎn),并闡述HMI組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢,提出了一種基于嵌入式平臺的HMI組態(tài)軟件的設(shè)計方案。其次,采用TSUMV56RUU作為嵌入式設(shè)備的主控芯片,選用串口作為嵌入式設(shè)備與組態(tài)軟件之間的通信方式,并定義了通信格式與規(guī)范。在主程序框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行嵌入式軟件的開發(fā),設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了串口通信、配置文件解析和畫面繪制等基本功能模塊。在通信方面,用基于余式表的CRC算法來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性與完整性。然后,使用C#語言進(jìn)行組態(tài)軟件的開發(fā),在.NET框架的基礎(chǔ)上設(shè)計了組態(tài)軟件的用戶交互界面,借助Singleton Pattern、Prototype Pattern、State Pattern等設(shè)計模式實(shí)現(xiàn)了窗口編輯、配置文件生成、下載等核心功能模塊,大大降低程序的耦合性,提高了軟件開發(fā)效率。設(shè)計XML文件與組態(tài)畫面之間的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則,并實(shí)... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

配備HMI

2系統(tǒng)總體方案設(shè)計碩士學(xué)位論文18圖2.7示例中的按鈕屬性此外，本設(shè)計中有一個特殊的控件——文本控件，其特殊之處在于文本內(nèi)容的不確定性。本設(shè)計給出的解決思路是給文本控件的數(shù)據(jù)分片，即文本控件的屬性數(shù)據(jù)與文本內(nèi)容數(shù)據(jù)分開。文本控件轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)時分片的策略如下：i）文本控件數(shù)據(jù)的第一部分為除文本內(nèi)容外的所有屬性內(nèi)容，再加上表示文本內(nèi)容長度的值，這部分的數(shù)據(jù)長度是固定的。ii）數(shù)據(jù)第二部分為文本內(nèi)容，如果文本內(nèi)容多于27個字節(jié)，則將文本內(nèi)容分為多段，每一段增加段號保證文本內(nèi)容的順序。文本控件數(shù)據(jù)的具體分片方式如圖2.8所示。數(shù)據(jù)長度第一部分第二部分(文本內(nèi)容)類型控件屬性1文本長度校驗(yàn)和……第一段第二段……...數(shù)據(jù)長度段號00…文本內(nèi)容...校驗(yàn)和數(shù)據(jù)長度段號01…文本內(nèi)容...校驗(yàn)和圖2.8文本控件數(shù)據(jù)分片7）校驗(yàn)和計算校驗(yàn)和是對控件數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)的方式。具體實(shí)現(xiàn)方式是將數(shù)據(jù)的每一項進(jìn)行累加，取低字節(jié)，再取反。以上就是工程轉(zhuǎn)化為配置文件的基本轉(zhuǎn)化規(guī)則，也是上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信協(xié)

碩士學(xué)位論文基于嵌入式平臺的HMI組態(tài)軟件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)351）imgs文件夾。該文件夾用于存儲項目中用到的圖片素材，當(dāng)設(shè)置控件的圖片屬性時，如果引用外部圖片，則軟件會自動保存一份到img文件夾中，并在該控件的屬性中保存圖片路徑。2）output文件夾。該文件夾用于存儲生成的配置文件。當(dāng)用戶將工程下載到嵌入式設(shè)備時，會在output文件夾中生成配置文件，再進(jìn)行下載操作。3）screens文件夾。該文件夾中用于存儲組態(tài)畫面的文件，文件以“screen_+畫面編號+.tft”的方式命名。4）項目名.avdpro。該文件中用于注冊工程畫面。每新建一個工程畫面，都會記錄在該文件中。除了這些文件之外，用戶還可以創(chuàng)建文件或者文件夾用于存儲其它類型的資源，但是不能破壞該文件結(jié)構(gòu)。在文件夾中，有兩類文件很重要，即.avdpro文件和.tft文件，這兩類文件都是xml格式的。其中，.avdpro的文件結(jié)構(gòu)如圖4.8示。圖4.8.avdpro文件結(jié)構(gòu)圖如圖4.8所示，第一行表明當(dāng)前的xml版本和編碼方式。一級標(biāo)簽<TFTProject></TFTProject>的屬性中包含的信息包括工程名、畫面起始頁、組態(tài)軟件版本號、嵌入式設(shè)備觸摸屏分辨率。此外，其內(nèi)部包含二級標(biāo)簽<screens></screens>,在該標(biāo)簽內(nèi)部則注冊工程中每個已經(jīng)存在的頁面，即每個<screen></screen>標(biāo)簽代表一個頁面，標(biāo)簽內(nèi)容就是頁面名稱。此外，.tft文件存儲一個頁面的內(nèi)容，其文件結(jié)構(gòu)如圖4.9所示。.tft文件的第一行表明xml的版本號和編碼方式。一級標(biāo)簽<screen></screen>中存儲整個畫面的信息。該標(biāo)簽的屬性中包含畫面的名稱、尺寸、類型以及編號。此外，該標(biāo)簽內(nèi)包含一些二級標(biāo)簽，每個標(biāo)簽代表一個圖形控件，標(biāo)簽內(nèi)的屬性表示圖形控件所有的信息，包括樣式、功能等。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3349978