嵌入式HMI通用平台设计及其在贴片机中的应用

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caoshaohua2009
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随着工业控制技术的飞速发展,HMI(Human-Machine Interface)即人机界面正广泛的应用于各种领域,但大多都是根据某个具体的应用而专门定制和开发,其效率低、成本高,越来越不适应于当前的发展趋势。  本文以ARM9为硬件平台,结合Linux和Qt应用软件的移植,设计了一款HMI通用开发系统,为后续专用HMI的开发提供了一个图形化的二次开发平台。基于该平台,用户可以针对具体应用,很方便地开发设计出界面友好的应用系统,大大降低了 HMI开发的工作量,有效提高开发效率。  对通用HMI的性能、功能需求做了深入分析,提出了硬件系统的整体结构规划,对所需要的主要功能模块进行了详细设计,主要包括:CPU模块、LCD显示和触摸屏输入模块、键盘模块、网络通信模块以及串行接口等。对HMI通用开发平台的软件系统进行规划设计,采用Linux系统作为该平台的操作系统,采用Qt作为该系统的图形化界面开发工具。对两个软件的移植进行了详细的研究,成功地把Linux操作系统移植到了ARM硬件平台上,编写了部分硬件驱动程序,并搭建了Qt开发环境,实现了嵌入式通用HMI开发平台的基本功能。根据4头贴片机的具体特点和操作要求,采用上述HMI通用平台,设计了4头贴片机的人机界面,实际用于实现了贴片机的图形化用户界面的设计。  实际应用表明,使用该通用平台可以大大减少人机界面开发的工作量,有效缩短开发时间。测试结果显示,HMI系统响应速度快,各功能模块运行正常,图形界面友好,完全满足贴片的操作需求。表明课题达到了预期的设计目标,为后续专用人机界面的开发提供了一个可靠、稳定、高效的通用开发平台。
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