在i.mx536上實現(xiàn)Android平臺下的嵌入式人機交互

 嵌入式技術作為21世紀智能時代的核心技術，越來越多的在工業(yè)領域承擔起支柱性作用，嵌入式系統(tǒng)相對之前的電子計算機系統(tǒng)有低功耗、體積小、性能強、穩(wěn)定性高等特點。然而對于工業(yè)用戶來說嵌入式系統(tǒng)最突出、最重要的特性還是良好的人機交互功能，它可以提供友好的用戶界面、圖像界面、靈活的控制方式、對專業(yè)知識要求低，甚至不需要嵌入式的知識就能讓操作人員很快、很容易掌握嵌入式產(chǎn)品的使用方法，因此在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工作中人機交互的開發(fā)設計就顯得非常重要。

中國高端ARM嵌入式設計服務領導者上海辰漢電子科技有限公司對人機交互有著獨到見解。辰漢電子認為：人機交互已從早期的命令字符方式發(fā)展到現(xiàn)代的多媒體圖形用戶交互形式,并成為自然人機交互技術實現(xiàn)之前的一種過渡方式。是否具有便利、簡潔、美觀的人機交互成為制約工業(yè)智能發(fā)展的一項關鍵技術。開發(fā)一個良好的嵌入式人機交互，需要考慮行業(yè)特點、嵌入式硬件、嵌入式軟件以及交互設計等四個方面。人機交互是計算機科學和認知心理學相結合的產(chǎn)物，同時還涉及到人體工效學、社會學、生理學、醫(yī)學、語言學、哲學等諸多學科，是一門綜合性很強的科學，因此對開發(fā)人員的知識結構要求很高，需要有著深厚工業(yè)自動化經(jīng)驗，對人機交互有獨到理解。各行各業(yè)蓬勃發(fā)展，制造業(yè)、IT業(yè)、汽車行業(yè)等都需要人機交互設計。而且這些設計不僅要好看，還要好用。現(xiàn)在，人不但要跟機器打交道，還要跟物品打交道，跟汽車打交道，這些都需要人機交互。因此，現(xiàn)在很多人都開始研究人機交互，這是各種創(chuàng)新中非常重要的一環(huán)，它觸及了創(chuàng)新的最核心。

下面是一個辰漢電子在i.mx536上實現(xiàn)Android平臺下的嵌入式人機交互的過程。

這是一款類似工業(yè)平板的數(shù)據(jù)采集器。

由于這款產(chǎn)品對于傳感器反饋的數(shù)據(jù)采集量大，接口種類多，與服務器傳輸要求速度快的特點，在硬件方面的配置有多個網(wǎng)口，各自帶獨立的MAC地址，POE供電，多個USB接口，擁有HOST，OTG等功能，隔離DI/DO，獨立RS485等，CPU選擇的是性能強大的cortex-A8，車規(guī)級的芯片。選擇完適合的嵌入式芯片后，開發(fā)人員會根據(jù)需要創(chuàng)建一個系統(tǒng)功能的模型設計，模型主要是考慮軟件的數(shù)據(jù)結構、總體結構和過程性描述，同時根據(jù)模型硬件層面必須解決系統(tǒng)的燒寫與啟動、驅動加載、程序調度、輸入輸出、顯示與控制等一系列基礎問題，因此嵌入式人機交互開發(fā)人員對于相關嵌入式硬件知識應具備足夠的理解與掌握。

嵌入式人機交互開發(fā)的另一個基本要素就是嵌入式軟件操作系統(tǒng)的確立，嵌入式操作系統(tǒng)種類很多，不同的操作系統(tǒng)對于開發(fā)者的進入門檻、知識結構的要求有所不同。選擇開發(fā)用的操作系統(tǒng)時，應考慮到該操作系統(tǒng)的主要應用方向。目前，嵌入式人機交互開發(fā)可以選擇操作系統(tǒng)主要分為WinCE和Linux兩大陣營，隨著2012年底微軟公司宣布Wince停止更新，越來越多的開發(fā)人員在選擇操作系統(tǒng)時轉而選擇Linux衍生出的Android操作系統(tǒng)。有了合適的操作系統(tǒng)，開發(fā)人員接著應該考慮系統(tǒng)響應時間、用戶求助機制、錯誤信息處理和命令方式等人機交互設計的典型問題，以便開發(fā)出更高抽象化程度和更好可交互性。

嵌入式人機交互較之以往的人機交互類設備，具備更直觀、更靈活、更生動的人機交互戶方式，因此人機交互的設計也應該遵循更人性化的設計原則，基于用戶的思維和工作模式，而不是移動設備的功能和特點。如果界面不吸引人、邏輯不合理，再好的應用程序也不會受到用戶的青睞，但是一個漂亮的、吸引人的人機交互不僅能夠增加用戶對應用程序的喜愛，還能增強應用程序的功能，從而增加用戶對應用程序的粘性。在嵌入式人機交互設計過程中，要以貫穿用戶為中心，充分了解人物，并遵循以用戶為中心的基本設計原則，順序原則，功能原則，一致性原則，頻率原則，重要性原則，面向對象原則，才能設計出好的人機交互。

作為物聯(lián)網(wǎng)智能設備的領導廠商，辰漢電子已經(jīng)強烈感覺到智能型人機交互產(chǎn)品面臨著巨大的機會和挑戰(zhàn)，一方面高性能的嵌入式處理器如單核到多核的高端ARM處理器和智能化的操作系統(tǒng)如Android已經(jīng)滲透到各個行業(yè)領域，與之相伴的是工業(yè)類智能產(chǎn)品也越來越需要更好的用戶體驗，更高的性能，更低的功耗，便宜的價格。傳統(tǒng)的基于x86或低端ARM構架的封閉的windows應用已經(jīng)無法滿足廣大開發(fā)者和集成商的需要。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的冰山一角剛剛打開，相信新一代的基于android的人機交互產(chǎn)品必然帶給用戶非凡的體驗，實現(xiàn)巨大的價值。