基于LPC2478的網(wǎng)絡(luò )型電能質(zhì)量監測裝置人機交互功能研發(fā)

2. 2 μC/GUI 的移植

μC /GUI 是一種用于嵌入式應用的圖形支持軟件，它被設計用于為任何一個(gè)圖形LCD 的應用提供一個(gè)有效的不依賴(lài)于處理器和LCD 控制器的圖形用戶(hù)接口。μC /GUI 的軟件體系模塊結構如圖4 所示。移植的過(guò)程具體可以分為以下幾步:按照需要，定制自己的開(kāi)發(fā)環(huán)境;修改配置文件;編寫(xiě)硬件接口函數及LCD 驅動(dòng)函數;編譯、鏈接、調試例子程序。其中又以修改配置文件，編寫(xiě)硬件接口函數及LCD 驅動(dòng)函數最為主要。

μC/GUI 的分層模塊結構

圖4 μC/GUI 的分層模塊結構。

(1) 對LCDConf. h 的修改。LCDConf. h 文件中包含的宏定義主要是LCD 宏和LCD 控制宏，用于定義所使用的LCD 的像素尺寸和所選擇的功能，以及如何對LCD 控制器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。在裝置中為：

#define LCD_XSIZE (640)

#define LCD_YSIZE (480)

#define LCD_BITSPERPIXEL (16)

(2) 對GUICong. h 的修改。對GUICong. h文件進(jìn)行修改就是對μC /GUI 相應的功能進(jìn)行裁減。通過(guò)對這個(gè)文件的修改，可以決定圖形接口是否支持操作系統，是否采用內存設備，是否采用窗口管理器等。在裝置中為：

#define GUI_OS (1)

#define GUI_SUPPORT_TOUCH (0)

#define GUI_SUPPORT_MEMDEV1

#define GUI_WINSUPPORT 1

(3) LCD 驅動(dòng)程序。根據本文所采用的液晶AT056TN52 的數據手冊，編寫(xiě)對應的LCD 驅動(dòng)程序， 在GUI_LCDDriver 文件夾中的LCDDummy. c文件中，有一個(gè)函數的修改，它就是LCD_L0_SetPixelIndex( ) 函數。在這個(gè)函數中需要根據具體的硬件寫(xiě)出一個(gè)在指定位置顯示一個(gè)指定像素值的語(yǔ)句，因為本次移植所用的外部SDRAM 為L(cháng)CD 所分配的顯示緩存起始地址為0xA0000000，因此，這個(gè)語(yǔ)句在裝置中為：

* (0xA0000000 + (640 × 2 × y + x × 2)) = PixelIndex

除此之外，還有幾個(gè)函數需要改寫(xiě)，它們都可以通過(guò)調用LCD_L0_SetPixelIndex( ) 函數實(shí)現。

主要是以下幾個(gè)函數：

LCD_L0_Init(); / /初始化顯示屏

LCD_L0_ReInit(); / /重新初始化LCD

LCD_L0_Off(); / /關(guān)閉LCD

LCD_L0_On(); / /開(kāi)啟LCD

LCD_L0_DrawBitmap(); / /通用繪制位圖函數

LCD_L0_DrawHLine(); / /繪制一條水平線(xiàn)

LCD_L0_DrawVLine(); / /繪制一條垂直線(xiàn)

LCD_L0_FillRect(); / /填充一個(gè)矩形區域

LCD_L0_XorPixel(); / /反轉一個(gè)像素

2. 3 人機交互界面程序的編寫(xiě)

在工業(yè)上應用的一些圖形界面并不需要多么復雜，而是需要顯示一些簡(jiǎn)潔實(shí)用的功能界面，μC /GUI 的優(yōu)勢從而也能得到發(fā)揮。該裝置的人機交互程序結構如圖5 所示。在移植成功μC /OS-Ⅱ實(shí)時(shí)操作系統和μC /GUI 圖形界面系統的基礎上，裝置人機交互界面程序的編寫(xiě)會(huì )很方便。

人機交互程序結構示意圖

圖5 人機交互程序結構示意圖。

鍵盤(pán)輸入部分，本裝置采取的是I /O 中斷方式，LPC2478 的GPIO 端口0 和端口2 的每根引腳都可以產(chǎn)生中斷信號。每個(gè)中斷信號可編程設置為上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)或脈沖觸發(fā)。GPIO 中斷信號與VIC 的外部中斷3 共享同一個(gè)中斷通道。該裝置使用6 個(gè)按鍵，分別連接到GPIO 端口0 中的6 根引腳。設置GPIO 對應引腳的中斷為下降沿觸發(fā)。當按鍵按下時(shí)，對應的引腳上產(chǎn)生一個(gè)下降沿觸發(fā)GPIO 中斷，在中斷處理程序中讀取GPIO 下降沿中斷狀態(tài)寄存器的值，可以判斷出按鍵按下，從而進(jìn)行對應的處理。

編寫(xiě)液晶顯示部分程序之前，必須對各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級進(jìn)行合理的分配，本裝置的顯示界面主要包括實(shí)時(shí)時(shí)間顯示任務(wù)，三級菜單顯示任務(wù)和各個(gè)具體顯示任務(wù)或設置任務(wù)。任務(wù)優(yōu)先級的分配上，實(shí)時(shí)時(shí)間顯示的任務(wù)優(yōu)先級最低;具體顯示或設置任務(wù)的優(yōu)先級要低于菜單顯示任務(wù);下級菜單顯示的任務(wù)優(yōu)先級要低于上級菜單顯示的任務(wù)優(yōu)先級。

功能顯示菜單任務(wù)的觸發(fā)條件有:① 上級菜單顯示任務(wù)中的確定鍵;② 下級菜單顯示任務(wù)中的返回鍵。需要注意的是返回上級菜單需要使用喚醒函數OSTaskResume(N)，如果是從下級菜單返回，則需要把下級菜單的圖像用背景圖像覆蓋。