標(biāo)題: 太簡(jiǎn)單了！串口觸摸屏開發(fā)HMI的全流程介紹 [打印本頁]
作者: yonko    時(shí)間: 2021-1-9 13:20
標(biāo)題: 太簡(jiǎn)單了！串口觸摸屏開發(fā)HMI的全流程介紹
有很多事，把它說清楚了，就簡(jiǎn)單了，比如用觸摸屏開發(fā)HMI。
觸摸屏是很常見的，比如說你用的智能手機(jī)，用手指在上面劃劃劃就能顯示出我們想要的頁面，比如說早些年很流行的畫畫板，用觸摸筆在上面畫一畫就能畫出讓你開心的圖畫，如此這般地?cái)?shù)不過來。


1、        什么是串口觸摸屏
串口觸摸屏首先是一種觸摸屏，是可以顯示的，文字、圖案等，是觸摸操作的，你用手指在上面觸摸、滑動(dòng)就能控制屏幕、傳遞信息，然后它是使用串行通信的，在觸摸屏與控制器之間，通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。


2、串口觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)
串口觸摸在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，它：
        指令簡(jiǎn)單。用串口指令就能讓觸摸屏與控制器之間進(jìn)行通信，進(jìn)而命令其他設(shè)備動(dòng)作。
        具有通用性。只要控制器支持串行通信，就能使用這種觸摸屏，那么其實(shí)市面上大部分工業(yè)控制器都是可以的，類似單片機(jī)、PLC等等。
        用戶操作界面（GUI）設(shè)計(jì)不難。一般用廠家提供的開發(fā)軟件做GUI設(shè)計(jì)不算難，假如你有VB、C#等編程的基礎(chǔ)，那么就更容易了，無非就是放置控件、編輯控件的屬性、設(shè)置事件、編輯動(dòng)作代碼等就可以了。


3、串口觸摸屏的應(yīng)用
串口觸摸屏一般用于工業(yè)控制、設(shè)備制造上等，用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的按鍵、旋鈕、數(shù)碼管等元件，在一個(gè)屏幕上就能顯示和控制。


4、怎么用串口觸摸屏開發(fā)HMI
串口觸摸屏一般需要配合控制器一起使用，控制器向觸摸屏發(fā)送顯示信息在觸摸屏上顯示，例如數(shù)據(jù)變化、設(shè)備狀態(tài)反饋等，觸摸屏向控制器發(fā)送控件的操作信息讓控制器知道操作者對(duì)觸摸屏做了哪些操作，如某個(gè)按鍵按下、某個(gè)多選框被勾選等。
4.1開發(fā)流程是怎樣的


一般來說，控制器種類很多，PLC、單片機(jī)、DSP、FPGA等都可以的，只要支持串口通信即可。
開發(fā)的第一步，需要熟悉產(chǎn)品的資料，然后按照廠家提供的規(guī)則和要求進(jìn)行二次開發(fā)。接下來，把線接好，在電腦中的廠家提供的開發(fā)軟件上開發(fā)GUI，同時(shí)可以進(jìn)行與觸摸屏對(duì)應(yīng)的控制器的開發(fā)，GUI開發(fā)好后下載到觸摸屏里面。一般來說，很難做到一次性就開發(fā)成功的，還需要一些調(diào)試和修改的工作。經(jīng)過一段時(shí)間有效的工作，那么就完成觸屏的開發(fā)。下面就詳細(xì)地介紹一下。
4.2 需要哪些工具
用串口觸摸屏來開發(fā)人機(jī)交互接口，一般來說除了觸摸屏之外，還需要這些工具：
        開發(fā)軟件：開發(fā)軟件一般由廠家提供，主要功能是用于編輯觸摸屏的界面。一般的觸屏開發(fā)流程是在開發(fā)軟件上編輯好界面（GUI）之后，然后下載到觸摸屏上。開發(fā)軟件上設(shè)計(jì)的界面和觸摸屏上顯示的界面幾乎是一樣的，在開發(fā)軟件上做界面開發(fā)，和電腦上做軟件開發(fā)的方法類似，一般就是控件+代碼，先放置控件，如按鍵、文本框等，然后設(shè)置控件的事件和動(dòng)作即可，添加必要的代碼。
        串口下載線：串口下載線有兩個(gè)功能：1，用于開發(fā)軟件編輯好的界面從開發(fā)軟件下載到觸屏上。2，用于觸屏調(diào)試，和控制器程序的調(diào)試。
        串口調(diào)試助手：用于串口指令和數(shù)據(jù)調(diào)試。
4.3 先要了解什么
需要查看觸摸屏的產(chǎn)品手冊(cè)，了解以下內(nèi)容：
        電源和信號(hào)電平：用什么樣子的電源，信號(hào)電平是多少。一般12VDC和5VDC的比較常見，TTL的信號(hào)電平比較多一些。
        接線方式：觸屏的接線方式。一般來說，串口觸摸屏至少需要四根線，VCC、GND、TXD、RXD，分別是電源正、電源負(fù)、串口接收端、串口發(fā)送端。當(dāng)觸屏與控制器的串口連接時(shí)，一般觸屏的TXD要接控制器的RXD，觸屏的RXD要接控制器的TXD，然后它們需要共地。


        通信協(xié)議：串口有很多種模式，搞清楚數(shù)據(jù)位是多少位，是否有校驗(yàn)位，停止位的信息。如“8，N，1”就表示8為數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)，1位停止位。
        指令：指令規(guī)則是廠家提供的，表示用什么指令控制屏幕的顯示，點(diǎn)擊屏幕會(huì)發(fā)出什么樣子的數(shù)據(jù)給控制器等等。
4.4 怎么使用開發(fā)軟件


開發(fā)軟件就是拿來做觸屏界面（GUI）的，先設(shè)置好有多少個(gè)頁面，然后在頁面上放置控件，編輯好動(dòng)作、事件代碼和屬性，一個(gè)觸屏的界面就做好了。
圖 3 是一款觸摸屏的開發(fā)軟件的界面：
左側(cè)的“控件列表”，當(dāng)觸摸屏的型號(hào)選定之后，該屏能支持的控件就都出現(xiàn)在列表里面了。一般的控件有：按鍵、文本框、多選框、圖片控件等，開發(fā)者根據(jù)需要選擇。
中間是 “主界面”，一般在開發(fā)軟件里主界面顯示怎樣的，下載到觸屏里面也就是這個(gè)樣子的。在開發(fā)的時(shí)候，點(diǎn)一下左邊的“控件列表”里面需要的控件，在主界面就會(huì)新添加一個(gè)一樣的控件，再用鼠標(biāo)拖動(dòng)位置，拖動(dòng)控件的四個(gè)角的方框調(diào)整控件的大小，做成我們期待的樣子就可以了。
下方的“動(dòng)作和事件程序編輯”區(qū)域是為了設(shè)置控件或者頁面的事件與動(dòng)作，如你點(diǎn)擊或者其他對(duì)觸屏上的某個(gè)控件動(dòng)作之后想讓觸屏干什么，對(duì)于串口觸摸屏，就是設(shè)置讓觸屏上的串口發(fā)出怎樣的數(shù)據(jù)。在編輯動(dòng)作和事件的時(shí)候，先要用鼠標(biāo)選定對(duì)象，比如某個(gè)控件、比如某個(gè)頁面，選定后再在下方編輯動(dòng)作和事件代碼。
右側(cè)的“頁面列表”顯示了這個(gè)觸屏有幾個(gè)畫面。在設(shè)計(jì)的時(shí)候一般會(huì)把觸屏分為幾個(gè)畫面，一個(gè)畫面完成一個(gè)特定的功能，每一個(gè)畫面可以放置若干個(gè)你需要的控件。
右側(cè)的“屬性編輯”框用于查看和設(shè)置控件的屬性，如控件名、長寬高、字體大小、顏色等。使用的時(shí)候還是需要先選定，再使用。
上方的“菜單欄”是一些常用到的功能，如“編譯”是在開發(fā)軟件上做完GUI設(shè)計(jì)之后需要編譯一下，看一下有無錯(cuò)誤�！跋螺d”就是把做好的GUI下載到觸摸屏里面去。
一般在開發(fā)軟件上設(shè)計(jì)GUI的流程如下：


4.5 控制器程序編寫
這里的控制器是一定要有串口的，且串口的電平要與觸屏匹配。
控制器的程序包括兩部分：
        發(fā)送指令。控制器通過串口向觸摸屏發(fā)送給指令，用于觸屏顯示。舉個(gè)例子，假如觸屏當(dāng)前在頁面1時(shí)，控制器向觸屏發(fā)送字符串指令：t0.txt="控制器電路板儀器軟件開發(fā)找我"，那么就可以讓頁面1上的文本控件t0顯示文字“控制器電路板儀器軟件開發(fā)找我”。其他具體的指令，查看產(chǎn)品手冊(cè)。
        接收觸屏發(fā)來的數(shù)據(jù)�？刂破鲬�(yīng)當(dāng)監(jiān)視串口，隨時(shí)接收觸屏發(fā)來的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括了控件的事件信息，如按鍵按下，頁面切換等。數(shù)據(jù)格式，還是得參看產(chǎn)品手冊(cè)。
4.6 調(diào)試
GUI做好了，控制器的程序也寫好了，以為很完美，可是現(xiàn)實(shí)往往是打臉的。不是這里有問題，就是那里有問題，那么就需要調(diào)試了。
串口助手是個(gè)好軟件能顯示收發(fā)的串口數(shù)據(jù)，串口下載線也需要。在電腦上安裝好串口助手，并接上串口下載線。當(dāng)串口下載線的另一頭與觸屏連接時(shí)，串口助手就模擬控制器，當(dāng)串口下載線的另一頭與控制器連接時(shí)，串口助手就模擬了觸屏。在串口助手上能看到收發(fā)的信息，與設(shè)想來個(gè)可視化的對(duì)比，問題一般就無所遁形了。
以上只是介紹某一種串口觸摸屏的開發(fā)方法，不同的屏幕有不同的方法，根據(jù)廠家的手冊(cè)來開發(fā)即可，例如，有另外一種觸屏的開發(fā)基本全是用控制器的指令來控制，開發(fā)軟件只用于生成觸屏的背景，由計(jì)算機(jī)將圖片和漢字點(diǎn)陣通過開發(fā)軟件預(yù)先存儲(chǔ)到串口屏的存儲(chǔ)器中，然后由控制器通過串口發(fā)送指令調(diào)用顯示。


作者: yeeyee    時(shí)間: 2021-1-10 13:10
陶晶馳



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