基于MSP430F149單片機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)

2．2．3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)采用8個(gè)按鈕來(lái)接受用戶輸入，8個(gè)按鈕為上、下、左、右、回車、退回、加、減。為方便數(shù)據(jù)顯示和處理。需要首先建立一個(gè)菜單窗口結(jié)構(gòu)體并定義一個(gè)結(jié)構(gòu)變量WinStruct，該結(jié)構(gòu)中共有11個(gè)結(jié)構(gòu)元素，分別是10個(gè)字符型和1個(gè)指針變量，指針變量指向需執(zhí)行函數(shù)。 Typedef struct{ uchar Menulndex；/／當(dāng)前菜單索引號(hào) uchar BackWinlndex；／／當(dāng)前窗口的上一窗口索引號(hào) uchar NextDnlndex；／／下一個(gè)菜單索引號(hào)，按下“上，下”鍵時(shí)當(dāng)前菜單項(xiàng)上下移動(dòng) uchar NextUplndex；／／或可修改參數(shù)數(shù)值向上下循環(huán)變化 uchar NextLIndex； ／／下一個(gè)菜單索引號(hào)，按下“左，右”鍵時(shí)當(dāng)前菜單項(xiàng)左右移動(dòng) uchar NextRtlndex；／／或在可修改參數(shù)位置上左右移動(dòng) uchar Key CrState； ／／按下“回車”鍵時(shí)用戶選擇確認(rèn)或參數(shù)輸入確定 uchar KeyBackState； ／／按下“退回”鍵時(shí)用戶退出當(dāng)前窗口，返回上一窗口 uchar KeyPlus；    / / 按下“加”鍵，可修改參數(shù)加1；uchar KeyMinus；    / / 按下“減”鍵，可修改參數(shù)減1；void( CurrentOperate)（）；／／當(dāng)前狀態(tài)應(yīng)該執(zhí)行的功能操作 }WinStruct； 菜單項(xiàng)在LCD上顯示，通過(guò)建立菜單項(xiàng)結(jié)構(gòu)體，定義一個(gè)結(jié)構(gòu)變量 MenuStruct。如下： Typedef struct{ uchar Menulndex； ／／當(dāng)前菜單索引號(hào) uchar NextWinlndex；／／下一窗口索引號(hào) uchar cursor_page ：／／菜單項(xiàng)起始頁(yè)位置 uchar cursor_col;  / / 菜單項(xiàng)起始行位置 uchar type ； / / 菜單項(xiàng)顯示的數(shù)據(jù)類型，16x16或16x8點(diǎn)陣等 uchar *data； / / 指向顯示數(shù)據(jù)區(qū) uchar dataNum；/ / 需要顯示的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù) uchar black； / / 是否反顯菜單項(xiàng) uchar modify ； / / 數(shù)據(jù)是否需要修改 } MenuStruct；
2．3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
人機(jī)交互設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于界面的顯示、滾屏、光標(biāo)的管理及參數(shù)的顯示、修改和保存。系統(tǒng)在內(nèi)存中特定區(qū)域開(kāi)辟了1個(gè)LCD顯示緩沖區(qū)，將要顯示的整個(gè)窗口的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)存放在此區(qū)間。LCD的顯示程序從此區(qū)間中讀取數(shù)據(jù)到LCD點(diǎn)陣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，借此，LCD顯示程序可管理用戶交互界面。用戶可以用8個(gè)按鍵(向上、向下、向左、向右、確定、返回、加、減)在菜單方式下實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
參數(shù)的輸入、輸出顯示和保存是人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。
下面以第二級(jí)菜單中的參數(shù)設(shè)置為例，進(jìn)行詳細(xì)介紹。在主菜單下，將光標(biāo)移到“參數(shù)設(shè)置”，按下“確定”鍵，進(jìn)入“參數(shù)設(shè)置”菜單。顯示的內(nèi)容有：設(shè)備參數(shù)，投切條件，保護(hù)定值，電容參數(shù)，時(shí)鐘校準(zhǔn)，通訊參數(shù)，等等。
裝置出廠前已經(jīng)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行初始化，存儲(chǔ)在二維數(shù)組Array[19][5]中，每個(gè)參數(shù)一行，參數(shù)每一位的值都對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在數(shù)組中的相應(yīng)位置。定義一個(gè)指針P指向Array，表示光標(biāo)的位置，當(dāng)然，進(jìn)入“參數(shù)設(shè)置”菜單時(shí)P=Array[0][0]，光標(biāo)在首行的第一個(gè)X的位置，表示選中該參數(shù)位。按下“向上”、“向下”、“向左”、“向右”四個(gè)方向鍵來(lái)移動(dòng)光標(biāo)到待修改的那一位數(shù)字上時(shí)，P=Array[i][j]則根據(jù)按下的鍵不同而作相應(yīng)的修改，一般如下：向上，i-1；向下，i +1；向左，j-1；向右，j+1。當(dāng)然，首先要對(duì)原來(lái)的i，進(jìn)行判斷。遇到特殊情況要特殊處理。如光標(biāo)原在某行的第一個(gè)參數(shù)位上，j= 0，按下向左的鍵則不改變光標(biāo)。
選定待修改的那一位參數(shù)后，按“修改”鍵進(jìn)行參數(shù)值的修改。過(guò)程如下：讀取光標(biāo)所在的那一位數(shù)字的值，每按一次加鍵，該值加1(在0—9之間循環(huán))，每按一次減鍵，該值減1(在0—9之間循環(huán))。修改完一位后，把改值寫(xiě)入Array[i][j]，移動(dòng)光標(biāo)繼續(xù)修改其他的參數(shù)。一行參數(shù)修改完，經(jīng)核對(duì)無(wú)誤后按“確定”鍵(每按一次“確定”確認(rèn)一行)，新的參數(shù)值被修改存入機(jī)內(nèi)對(duì)應(yīng)的EEPROM 地址中。參數(shù)全部修改完后需要重新開(kāi)機(jī)，否則修改無(wú)效。3 結(jié)束語(yǔ)
本文構(gòu)建了基于MSP430F149、OCM12864圖形點(diǎn)陣液晶模塊和鍵盤的中文人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)了中文菜單顯示及參數(shù)的輸入、顯示、修改和保存等功能，完成了系統(tǒng)所要求的顯示任務(wù)。此方法也同樣適應(yīng)用于ARM7與DSP其他微控制器LCD液晶人機(jī)界面上。
本文創(chuàng)新點(diǎn):充分利用了OCM12864的硬件資源,實(shí)現(xiàn)了友好的人機(jī)界面,并且文中介紹的方法具有非常好的靈活性和良好的可維護(hù)性，程序員可以在需要的時(shí)候很方便地修改菜單和增加子菜單，而不至于影響系統(tǒng)軟件原有的結(jié)構(gòu)，而且在此菜單編程方法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，還可增加滾屏，自動(dòng)翻頁(yè)等功能。