专利名称：一种嵌入式图形界面快速开发装置及方法
技术领域：
本发明涉及嵌入式软件设计领域，具体涉及一种嵌入式图形界面快速开发装置及方法。
背景技术：
目前市场上的嵌入式图形界面开发主要基于嵌入式操作系统(linux，WinCE等) 和嵌入式图形库，对开发人员要求较高，需要开发人员熟练掌握编程语言(如C++等)，了解操作系统环境和图形知识，熟悉面向对象的编程模型等。在此基础上才能开始编写代码，调试程序，最终完成开发工作。这样的开发模式缺点是硬件要求高、难度大、开发周期长、系统可靠性低。即使目前市面上有专门的带字库和底层图形库的LCD，但是对开发人员来说，仍然需要了解图形编程知识，熟悉大量指令来编写图形界面的控制代码，无法做到“所见即所得”式直观方法设计界面。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种嵌入式图形界面快速开发装置及方法， 将嵌入式图形界面开发过程简化，让即使没有图形界面编程知识的开发人员，也能够直观、 快速、灵活地实现人机图形界面。为达到上述目的，本发明提供了一种嵌入式图形界面快速开发装置，包括位于界面设计平台的组态式界面设计工具，用于设计图形界面和生成图形界面文件；以及下载配置工具，用于将组态式界面设计工具制作生成的图形界面文件上传到可编程智能IXD上， 其特征在于，该装置还包括可编程智能IXD，位于界面显示平台，用于接收界面设计平台传输的图形界面文件，并解释和独立运行显示界面；主控制器，位于界面显示平台，与可编程智能LCD相连接，用于控制界面显示数据，与应用电路电连接，采集相关数据。所述可编程智能IXD，包括ARM图形处理模块，以及分别与ARM图形处理模块相连的IXD显示屏、IXD背光驱动模块、供电模块、触摸屏和通讯接口 ；所述ARM图形处理模块设有图形界面解释单元，用于解释图形界面文件，并绘制显示界面。本发明还提供了一种嵌入式图形界面快速开发方法，包括如下步骤步骤A 通过组态式界面设计工具制作设计界面，生成图形界面文件；步骤B:通过下载配置工具将步骤A中输出的图形界面文件上传到可编程智能 LCD ；步骤C 可编程智能IXD重启，界面即可独立运行，界面运行时，主控制器与界面进行通讯，完成图形界面的控制和处理。步骤C中主控制器与界面的通讯操作包括读界面中图形控件的属性值，或写界面中图形控件的属性值，或获取界面中图形控件的事件值。本发明可以应用于工业、医疗、汽车等领域的嵌入式人机图形界面开发设计。其有益效果在于1、开发难度低。无需图形编程知识，用可视化的组态式界面设计工具，“所见即所得”、“0”代码设计和生成界面。2、对主控制器软件要求低。只需通讯接口(如三线串口，Wifi)驱动程序，有无操作系统均可。3、占用主控制器资源少。无需主控制器参与，可编程智能IXD可独立处理界面事件，完成预设功能。4、软件代码少。主控制器只需三条指令与可编程智能IXD通信，快速集成界面。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明嵌入式图形界面快速开发装置的结构示意图；图2是本发明可编程智能LCD的结构示意图；图3是本发明嵌入式图形界面快速开发方法的流程图。
具体实施例方式如图1和图2所示，一种嵌入式图形界面快速开发装置包括硬件部分和软件部分， 硬件部分主要包括可编程智能IXD和主控制器，位于界面显示平台；软件部分主要包括组态式界面设计工具和下载配置工具，位于界面设计平台。可编程智能LCD (即 Programmable Smart LCD,简称 PS-LCD)，是一种包含 ARM 图形处理模块、LCD显示屏、LCD背光驱动模块、供电模块、触摸屏和通讯接口于一体的智能显示模组。该模组内部集成了强大的32位人机界面处理软硬件系统，可独立完成图形界面、 背光、触摸屏和键盘的处理和控制工作。PS-LCD 可以支持多种分辨率如 QVGA (320x240)、VGA (640x480)、WVGA (800x480)、 SVGA(800x600)和 XVGA(1024x768)可选；多种尺寸的 16/18/24bitLCD 可选；内带 PWM LED 背光控制；内带四线电阻式触摸屏，有自校准功能；支持USB鼠标；支持MP3、WAV等多种音频格式音乐播放；可扩展SD存储卡；可按需扩展出多种接口，如IIC，SPI，UART, USB等；支持4x4矩阵键盘。PS-IXD硬件通讯接口简单，任何具有串行口(默认支持三线串口，也可支持Wifi， I2C，SPI, USB,以太网等接口 )的控制器都能轻松与之连接，如51单片机、ARM、DSP、工控主板、计算机等。主控制器通过如下三条指令与在PS-IXD上运行的图形界面通讯读图形控件的属性值、写图形控件的属性值以及获取图形控件的事件值。主控制器与应用电路相连， 实现与应用集成。基于PS-LCD设计嵌入式图形界面，无需编程，借助于专用组态式界面设计工具 Designer和下载配置工具FLEX就可以轻松的实现嵌入式图形界面的设计开发。Designer 用于设计和生成产品界面，Flex用于上传界面文件和配置PS-IXD模组。这些工具软件简单易用，用户无需任何编程和开发知识，可轻松掌握，快速设计并实现产品界面。Designer是一个Windows端的可视化界面编辑器，使用该工具可设计界面静态外观，定义动态行为，“所见即所得”、“0”代码快速完成人机界面。
设计界面的基本使用方法如下从控件区拖拽控件到该区域，然后用鼠标或键盘来完成控件的位置布局，可进行拖拽、撤销、移动、删除、改变大小等操作。鼠标单击选择某个控件，然后通过控件属性区来设置控件的各项属性(如颜色、大小、文字风格、边框等)和事件动作。通过Designer可轻松完成以下功能布局和设置控件，支持几十种常用控件，如按钮、文本框、下拉菜单、进度条、仪表、波形显示等；设置字体，支持多种中英文矢量字库， 自由设置大小和效果；定义界面图片，支持bitmap、jpeg、png等多种图片格式；定制动画效果，支持g if格式的动画图片自动播放；可用JavaScript脚本(语法同C语言)描述界面行为动作，实现动态效果；可同时生成多个界面，灵活定义切换效果；自由定制背景显示效果、启动logo、主界面等；自定义通讯格式和内容，满足不同主控制器连接要求。采用专用下载配置软件Flex通过USB数据线与PS-LCD连接，上传由Designer生成的界面文件，定义PS-LCD模组启动时显示的界面，配置串口通信波特率等。如图3所示，本发明给出的基于PS-IXD模组开发嵌入式图形界面的方法，简单三步就可以轻松搞定步骤A 通过组态式界面设计工具制作设计界面，生成图形界面文件；步骤B 通过下载配置工具将步骤A中输出的图形界面文件上传到PS-IXD ；步骤C =PS-IXD重启，界面即可独立运行，界面运行时，主控制器通过上述简单三条指令与界面进行通讯，完成图形界面的控制和处理，实现界面与应用的关联。比如，主控制器发送字符串“P. value = 50”，界面中名字为ρ的控件将刷新为该值(假设P为某进度条控件，那么进度条位置会变成50%。)本发明将复杂的图形界面开发简化，并给出了精简、直观的通讯接口供其他模块使用，可以应用到所有软件开发模型中，将具有专用功能的软件模块与其他模块分离，通过简化其设计流程、封装通讯接口，可提高开发效率，增强系统可靠性。
权利要求
1.一种嵌入式图形界面快速开发装置，包括位于界面设计平台的组态式界面设计工具，用于设计图形界面和生成图形界面文件；以及下载配置工具，用于将组态式界面设计工具制作生成的图形界面文件上传到可编程智能IXD上，其特征在于，该装置还包括可编程智能LCD，位于界面显示平台，用于接收界面设计平台传输的图形界面文件，并解释和独立运行显示界面；主控制器，位于界面显示平台，与可编程智能IXD相连接，用于控制界面显示数据，与应用电路电连接，采集相关数据。
2.根据权利要求1所述的嵌入式图形界面快速开发装置，其特征在于所述可编程智能IXD，包括ARM图形处理模块，以及分别与ARM图形处理模块相连的IXD显示屏、IXD背光驱动模块、供电模块、触摸屏和通讯接口 ；所述ARM图形处理模块设有图形界面解释单元， 用于解释图形界面文件，并绘制显示界面。
3.一种嵌入式图形界面快速开发方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤(A)通过组态式界面设计工具制作设计界面，生成图形界面文件；步骤(B)通过下载配置工具将步骤(A)中输出的图形界面文件上传到可编程智能LCD ；步骤(C)可编程智能IXD重启，界面即可独立运行，界面运行时，主控制器与界面进行通讯，完成图形界面的控制和处理。
4.根据权利要求3所述的嵌入式图形界面快速开发方法，其特征在于，所述步骤(C)中主控制器与界面的通讯操作包括读界面中图形控件的属性值，或写界面中图形控件的属性值，或获取界面中图形控件的事件值。
全文摘要
本发明公开了一种嵌入式图形界面快速开发装置，包括组态式界面设计工具，用于设计和生成图形界面；下载配置工具，用于上传图形界面文件到可编程智能LCD；该装置还包括可编程智能LCD，用于接收图形界面文件，并解释和独立运行显示界面；主控制器，与可编程智能LCD相连接，用于控制界面显示数据。本发明还公开了相应的嵌入式图形界面快速开发方法，包括通过组态式界面设计工具制作生成图形界面文件；通过下载配置工具将图形界面文件上传到可编程智能LCD；界面运行时，主控制器与界面通讯，完成图形界面的控制和处理。本发明将图形界面开发过程简化，让即使没有图形界面编程知识的开发人员，也能够直观、快速、灵活地实现人机图形界面。
文档编号G06F9/44GK102354285SQ20111036360
公开日2012年2月15日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者孙春辉, 李仕涌, 郑海雄 申请人:北京大器智成技术有限公司