工業(yè)顯示屏作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的必需品，其在工業(yè)控制系統(tǒng)中占有重要地位。工業(yè)顯示屏的程序設(shè)計(jì)流程是指在硬件、軟件、人機(jī)交互等多個方面對顯示屏的開發(fā)、測試和發(fā)布等過程的規(guī)范化處理。本文將從常見的開發(fā)流程步驟、工業(yè)顯示屏驅(qū)動程序編寫、工業(yè)顯示屏界面設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能、通信協(xié)議等多方面詳細(xì)介紹工業(yè)顯示屏的程序設(shè)計(jì)流程。
一、常見的開發(fā)流程步驟
1.需求分析：明確用戶需求，確定工業(yè)顯示屏的功能需求和技術(shù)要求。
2.產(chǎn)品規(guī)格書編寫：根據(jù)需求分析結(jié)果編寫產(chǎn)品規(guī)格書，精細(xì)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
3.硬件設(shè)計(jì)：根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格書設(shè)計(jì)硬件電路，包括系統(tǒng)電路、電源電路、接口電路等。
4.固件開發(fā)：根據(jù)硬件設(shè)計(jì)結(jié)果開發(fā)系統(tǒng)固件，包括顯示、控制、通信等功能模塊。
5.機(jī)械設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)外殼及機(jī)械結(jié)構(gòu)，根據(jù)硬件部分調(diào)整機(jī)械設(shè)計(jì)并進(jìn)行優(yōu)化。
6.軟件開發(fā)：依據(jù)產(chǎn)品規(guī)格書和固件開發(fā)程序進(jìn)行不同軟件模塊開發(fā)，如PC端軟件、安卓端軟件、IOS端軟件等。
7.系統(tǒng)測試：進(jìn)行環(huán)境、終端設(shè)備、程序等多方面的測試，以確認(rèn)系統(tǒng)整體工作正常。
8.上市發(fā)布：完成測試后將系統(tǒng)整體發(fā)布，加入市場，正式銷售。
二、工業(yè)顯示屏驅(qū)動程序編寫
工業(yè)顯示屏驅(qū)動程序的編寫是整個系統(tǒng)最核心的部分。在開發(fā)這一部分程序之前，需要對顯示器的底層結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了解。在編寫之前，必須有某種編譯環(huán)境，例如KEIL等編譯軟件。接下來，我們將介紹工業(yè)顯示屏驅(qū)動程序編寫的基本步驟和流程。
1.編寫引導(dǎo)程序
引導(dǎo)程序的功能是啟動系統(tǒng)程序，包括初始化硬件接口，建立內(nèi)存地址映射表，加載操作系統(tǒng)或者內(nèi)核程序。
2.屏幕控制器初始化
在驅(qū)動程序的初始工作中，我們需要執(zhí)行屏幕控制器的初始化。屏幕控制器是用來管理整個屏幕的硬件，我們需要編寫一些底層的接口程序，來對這些硬件進(jìn)行控制，例如背光、觸屏等。
3.構(gòu)造屏幕顯示驅(qū)動程序
構(gòu)造屏幕的顯示驅(qū)動程序包含了多個底層函數(shù)，如產(chǎn)生映射地址、掃描控制碼等。這些函數(shù)能夠讓我們管理屏幕，控制屏幕上各種顯示內(nèi)容。例如，我們可以實(shí)現(xiàn)文本顯示、圖片顯示等。
4.輸入設(shè)備和觸摸屏
工業(yè)顯示屏通常需要一個觸摸屏控制器來添加用戶交互的功能。我們需要編寫一些底層的驅(qū)動程序函數(shù)，以處理按鍵事件、觸摸屏事件等。
三、工業(yè)顯示屏界面設(shè)計(jì)
在程序開發(fā)的過程中，界面設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一部分。界面設(shè)計(jì)能夠影響整個系統(tǒng)的用戶交互，而一個好的界面設(shè)計(jì)能夠提高用戶的體驗(yàn)和操作效率。
1.布局規(guī)則
工業(yè)顯示屏的布局規(guī)則會直接影響整個用戶界面的設(shè)計(jì)，因此需要制定出一些基準(zhǔn)規(guī)則，例如頁面的大小、排版、配色等。
2.界面元素設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)元素是指頁面中的各個組件，如按鈕、文本框、下拉菜單等。這些元素應(yīng)該具有良好的可視性和易用性，以滿足用戶對信息采集和處理的需求。
3.交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)
交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)是為了使用戶更加快捷有效地獲取與輸入數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)當(dāng)中需要充分考慮用戶的使用場景，合理排版，簡化操作流程，以達(dá)到良好的用戶體驗(yàn)。
四、實(shí)現(xiàn)工業(yè)顯示屏數(shù)據(jù)采集功能
1.使用傳感器采集數(shù)據(jù)
工業(yè)顯示屏可以通過各種傳感器采集實(shí)時數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、壓力等。計(jì)量數(shù)據(jù)采集可以使您需要的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、更加有效。
2.集成PLC機(jī)床數(shù)據(jù)采集
另一個常見的數(shù)據(jù)采集方式是集成PLC機(jī)床數(shù)據(jù)采集。工業(yè)顯示屏通常與PLC控制器或機(jī)床一起使用，實(shí)時采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)并與PLC通信。
五、工業(yè)顯示屏通信協(xié)議有哪些常用的類型？如何選擇合適的通信協(xié)議？
1.以太網(wǎng)協(xié)議
以太網(wǎng)協(xié)議是工業(yè)顯示屏通常使用的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。這種協(xié)議是典型的局域網(wǎng)通信協(xié)議，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包通常需要使用TCP/IP協(xié)議。
2.Modbus協(xié)議
Modbus是一種串行通信協(xié)議，可以讓你在不同的設(shè)備之間通信。Modbus協(xié)議已成為工業(yè)自動化界面中的通用協(xié)議。
3.OPC協(xié)議
OPC協(xié)議是一個工業(yè)控制設(shè)備和過程連接服務(wù)器之間的通信基礎(chǔ)協(xié)議。OPC作為標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議已經(jīng)被廣泛采用。
在選擇適合自己的協(xié)議之前，您需要了解您的工業(yè)設(shè)備、制造行業(yè)需求、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)交換等因素。例如，如果您的工業(yè)設(shè)備支持以太網(wǎng)協(xié)議，則可以將以太網(wǎng)協(xié)議用作您的通信協(xié)議。
結(jié)論：
在工業(yè)顯示屏的程序設(shè)計(jì)流程中，需求分析、產(chǎn)品規(guī)格書編寫、硬件設(shè)計(jì)、固件開發(fā)、機(jī)械設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)測試以及上市發(fā)布是常見的開發(fā)流程步驟。編寫驅(qū)動程序、進(jìn)行界面設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能是在這一流程中必須要進(jìn)行的程序設(shè)計(jì)。通信協(xié)議也是程序開發(fā)流程中的重要部分。如何選擇合適的協(xié)議，也是在功能上實(shí)現(xiàn)全面和穩(wěn)定性的一個重要環(huán)節(jié)。我們應(yīng)該根據(jù)需求，選擇最適合的協(xié)議來開發(fā)工業(yè)顯示屏。
