基于嵌入式平台的人机交互系统设计
嵌入式智能家居终端人机界面设计与实现

the dispaly of
variety of character
embedded
devices.Because of Qt/Embedded'S characteristics of
cross-platform,the framework is universal without the limitation of specific hardware 01"software platform. Key words:intelligent home system;human・・computer interface;Qt/Embedded;embedded;multi--language
图l智能家居终端系统结构
所创建,而且这两个进程之间能够进行通讯。音视频播放器 是另外一个进程,如果有音视频需要播放,则图形界面进程负 责创建。后台程序则一直循环监听,向传感器发送用户命令 或者接受服务器的信息。
2.3
2图形界面Qt/Embedded简介
Qt是一个跨平台的C++图形用户界面库,由挪威TrollTech 公司出品,目前包括Qt,基于framebuffer的QtEmbedded,快速 开发工具Qt Designer,国际化工具Qt Linguist等,同时具有极 好的跨平台特性。可以说许多基于Qt的XWindow程序都可 以非常方便的移植到Qt厄版本上。Qt不仅具有基本的可视 化控件编程功能,而且提供了一整套完整的类库,这些基于Qt 的支持既全面又靠近底层,可以说开发中涉及到的所有需求, 都可以在Qt的内部获得解决。
applica.
QVE编程核心机制 GUI应用程序要能够相应用户的动作。譬如,当用户点
击一个按钮的同时,我们通常希望应用程序能够调用一段代 码来进行相应的处理,更普遍的是我们希望各种类型的对象 之间能够进行相互通讯。在Qt编程中,提供了signals和slots (信号和槽)机制来实现这样的要求。信号和槽是一种强大的 内部对象通信机制,它拥有c++面向对象的特点,相对于一般 的回调机制,它更为灵活,而且是信息安全的,可以被重载和 覆盖,在类中也可以为public.private和protccted的。信号和 槽之间的关系可以是一对多,多对一,一对一,实现形式非 常灵活啪。 例如我们处理上述的按钮点击动作,用代码写出来就是 这样: connect(button,SIGNAL(clicked0),app,SLOT(processO)); button对象发出一个clicked0信号,应用程序app接收这 个信号并调用相应的处理程序processO。 2.2搭建Qtm开发环境 本设计使用了TrollTeeh公司的自由版:Qt/Embedded 4.4.3,这个版本是目前的较新版本,由于程序需要运行在三星 s3c2440微处理器上,所以在Linux./X86上编译Qt/E类库的时 候要正确配置相关选项Ⅲ。几个比较重要的参数如下:
嵌入式技术与人机交互的实现技巧

嵌入式技术与人机交互的实现技巧嵌入式技术在当今信息技术发展中起着至关重要的作用。
它将计算机技术融入到各种设备中,使得这些设备可以智能化、自主化地与人们进行交互。
而人机交互的实现技巧则是嵌入式技术成功应用的关键之一。
本文将介绍几种常用的人机交互技巧,以提高嵌入式设备的用户体验和交互效率。
1. 触摸屏技术触摸屏是实现人机交互的重要技术之一。
通过触摸屏,用户可以直接用手指触摸屏幕上的图标、按钮等元素,完成各种操作。
触摸屏技术广泛应用于手机、平板电脑、智能手表等嵌入式设备中。
为了提高用户体验,设计师需要考虑触摸屏的灵敏度、反应速度和响应精度。
此外,还可以结合手势识别技术,实现更多交互方式,提供更多丰富的功能。
2. 语音识别技术随着自然语言处理和语音识别技术的进步,嵌入式设备可以通过语音指令与用户进行交互。
语音识别技术可以将用户的语音指令转化为机器可以理解的文字或指令,从而实现人机交互。
通过语音识别技术,用户可以通过语音来控制设备的开关、调整音量、搜索信息等,大大提高了用户的操作便利性。
在设计语音识别功能时,需要考虑语音识别的准确度、识别速度和语音交互的友好度。
3. 手势识别技术手势识别技术是一种以人的手部动作为输入,通过对手势动作的分析与识别,实现与嵌入式设备的交互。
通过手势识别技术,用户可以通过简单的手势动作控制设备的操作,在没有物理触摸的情况下实现人机交互。
手势识别技术已经广泛应用于智能电视、智能家居等领域。
设计手势识别功能时,需要考虑手势的准确度、识别速度和用户操作的便利性。
4. 智能感应技术智能感应技术通过传感器检测用户的身体姿势、面部表情、眼睛运动等信息,来判断用户的需求和意图,从而实现智能化的人机交互。
例如,通过使用面部识别技术,设备可以自动判断用户的身份,并自动调整一系列个性化的设置。
智能感应技术在家庭自动化、智能医疗、汽车驾驶等领域都有着广泛的应用前景。
5. 虚拟现实与增强现实技术虚拟现实(VR)与增强现实(AR)技术是近年来发展迅猛的人机交互技术。
基于STM32单片机的emWin系统设计

基于STM32单片机的emWin系统设计作者:钟涛祝玲来源:《中国新通信》2017年第07期【摘要】嵌入式设备虽然遍布我们生活中,但嵌入式设备的人机交互问题还没有完美的解决方案;在新环境下不论是传统的LCD显示器或者是OLED显示屏都已无法满足多元的信息交互,在此背景下支持多元素的信息交互系统emWin已经诞生并迅速发展成熟。
此项目内容为利用STM32为硬件平台,配合emWin系统实现图形应用程序下的GSM通信服务,例如文本信息和语音拨号服务等。
同时介绍了emWin系统的设计方法和开发流程,及系统后期维护与更新的相关事宜。
【关键字】 STM32 emWin系统 GSM/GPRS A6通信一、引言在嵌入式设备中,提高人机交互是所有嵌入式设备设计者必须考虑的首要问题;与以往不同,随着科技的发展和各种电子成像技术的成熟,让我们告别了传统了黑白显示屏。
在嵌入式设备中,传统的LCD1602、LCD12864以及OLED屏正逐步被拥有高像素的电容触摸屏取代;与此同时,图形应用程序的开发也迎来了一个新的挑战。
如何让人机交互更加智能,如何让图像显示技术更加美观,如何在嵌入式系统上设计图形应用程序成为了嵌入式设计开发的新问题。
此项目以STM32为嵌入式硬件平台,搭建emWin系统实现嵌入式图形应用程序设计提供了重要技术支持。
二、The embedded experts windows managerThe embedded experts windows manager[1]简称emWin,是全球嵌入式大咖公司Segger针对嵌入式平台图形界面处理的优秀作品之一;其通过丰富的图形软件库,即可让嵌入式界面应用开发变得简单而快捷。
同时,emWin提供了绘制2D图形、显示位图文件、显示文字信息、处理用户输入等功能大大解决了人机交互的设计难题。
与Micrium公司的uC/OS系统相比,由于Segger公司向ST公司出售了emWin版权,所以当我们在STM32芯片上使用emWin时就免去了昂贵的版权费用。
基于Hi3531和Qt的NVR人机交互系统的设计与实现

参 考 文 献
系统GUI 采用Q t / E mb e d d e d 设计实 现 , NV R系 统所有功能都
基于其进行呈 现。 根据主流视频监控 系统 , N V R 需涵盖多种监控业 学, 2 0 1 2. 务, 主要包括视频预览、 系统管理 、 录像 回放 、 远程管理及其他功 能,
设计 开 发
品的高质量 图像体验 。 Hi 3 5 3 1 高度集成和丰富的外 围接 口, 在满足 同时, 该部 分 还需 实 现 图像 抓拍 、 手 动录 像 、 OSD( On— 客户差异化产品功能、 性能、 图像质量要 求的同时 , 可大大 降f  ̄ e b o m S c r e e n D i s p h y, 屏幕 菜单式调节方式 ) 设置 、 P TZ 控制( P a n/T i l t /
3设计 与 实 现
3 . 1 Hi 3 5 3 1 图形界 面开发
・
视频数据具有较高要求时 , 还需对硬盘设定R AI D 0 、 RA I D5 等磁盘 阵列 , 提高数据 的安 全保 障。
( 4 ) 远程管理 。 远程管理主要在O NVI F 框架 内实现 , 对前端I P C 海 思数字媒体处理平 台提 供Hi s i l i c o n F r a me b u f e r ( Hi F B) 支 进行管理配置 , 主要实现设备搜索 、 编辑管理 , 网络 、 图像 、 摄像机等 持 图形界 面 的开 发 。 Hi FB用 于管 理 叠加 图形 层 , 它在Li 1 2 ux 参数配置 , I P C 用户管理 , 远程 日志管理 , 以及报警联动管理 等功能。 F r a me b u f e r 的基础上增加层 间c o l o r k e y 、 A l p h a等扩展功 能。 HWB 最 多 可 以管 理 7 个 叠 加 图形 层 : / d e v / f b O / d e v / f b 6 。 Hi 3 5 3 1 芯 片 支 4结语
基于uITRON操作系统的嵌入式GUI设计

随着嵌入式系统技术不断发展,各类嵌入式应用对人机交互界面要求也越来越高,这就使得对嵌入式图形用户界面需求越来越迫切。
与一般系统上图形用户界面相比,嵌入式系统图形用户界面要求轻型、占用资源少、高性能、高可靠性、可配置等特点。
本设计是在东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心自主研发,并在遵循uITRON 3.0标准RTOS-ASIX OS基础上设计出一套适合于手持设备、仪器仪表等应用图形用户界面——ASIX Window。
该图形用户界面采用面向对象设计思想,基于消息循环和事件驱动机制,构建了比较完整窗口系统,为用户提供了类Win32 API用户编程接口。
考虑到一般嵌入式应用屏幕较小,以及嵌入式系统处理器与存储器容量限制,ASIX Window在设计上放弃了窗口剪切等复杂特性,大大降低了系统复杂性,减少了对系统资源占用。
由于采用基于控件设计概念,ASIX Window非常适合裁减,可以根据用户需求方便地增加或删减控件,增加了系统可裁减性。
该图形用户界面已成功应用于PDA,电子词典,税控收款机等多款产品设计中。
字串51 与操作系统内核接口字串1ASIX Window整体架构是基于消息分发,消息循环以及消息处理之上。
整个ASIX OS 平台结构如图1所示。
图1中,最底层是系统消息源,包括中断(键盘、触摸屏等)和定时器,一般将它们统称为中断源。
中断发生后,进入中断处理程序,该中断处理程序维护其对应缓冲区后(如果它需要缓冲区),设置事件发生(通过调用内核事件标志系统调用)。
因为系统任务是阻塞在这个事件标志上,而且系统任务优先级最高,系统任务将被内核调度运行,系统任务根据所发生事件类型,来进行相应处理。
比如说,如果是笔中断事件,中断处理程序将笔坐标信息存放在相应缓冲区中,并设置相应事件标志,系统任务将笔坐标数据转换为相应活动区域(Active Area)消息,并由系统任务将这个消息发送到当前需要该中断事件任务中。
基于嵌入式系统的家居能源控制子系统人机交互设计

随着 科学 技术 的发 展 和对 环 境 保护 的 日益重 视 , 用 使
清洁、 可靠和 高 效 的能 源 , 已成 为 人 类 的 迫 切 要 求 。加 拿 大某公 司针 对加 拿大 蕴藏 丰 富 的天 然 气 资 源 , 望 开发 一 希 整套适 合家 居生 活 的能源 系 统 , 为家 庭 提供 绿 色 清 洁可 靠
维普资讯
电
子
测量技来自术 第 3 1卷 第 5 期
20 0 8年 5 月
EL ECTRONI M EAS REM ENT TE C U CH N0L0GY
基 于嵌 入 式 系统 的家居 能 源 控 制 子 系统 人 机 交 互 设 计
李 然 赵 敏 邓 军 军 蔡 鑫
e t n i l. e n i ,tc n b h e e e c fe b d e y t m e e r h x e s b e M a wh l i a e t e r fr n e o m e d d s s e r s a c . e
K y o d :e e d ds se ;L D d ie ;t u h sr e r e ;Q / ma - c ieitr c e w r s mb d e y t m C r r o c - ce n d i r t E; n ma hn ef e v v n a
e e g y tm , h s p p rp ri u a l n l z s t e p i cp e fLCD ip a n o c - c e n a d d sg s LC d i e n r y s s e t i a e a tc l ry a a y e h rn i ls o d s ly a d t u h s r e n e i n D rv r a d t u h s r e rv rb s d o 3 2 1 n n x o e a i g s s e Th s p p r a s n l d s h w o d sg re d y n o c - c e n d i e a e n s c 4 0 a d Li u p r t y t m n . i a e lo i c u e o t e i n fi n l
嵌入式GUI方案比较

嵌入式GUI 方案比较一.嵌入式GUI 概况概况随着嵌入式系统的广泛应用,PDA 、机顶盒、DVD/VCD 播放机及WAP 手机已经迅速普及。
图形用户界面(GUI )的广泛流行,是当今计算机技术的重大成就之一。
嵌入式GUI 为嵌入式系统提供了一种应用于特殊场合的人机交互接口。
它极大地方便了非专业用户的使用,因此实时嵌入式系统对GUI 的需求越来越明显,而这一切均要求有一个高性能、高可靠的GUI 的支持。
的支持。
综上所述,GUI 在嵌入式系统或者实时系统中的地位将越来越重要,这些系统对 GUI 的基本要求包括:的基本要求包括:1.轻型、占用资源少。
.轻型、占用资源少。
2.高性能。
.高性能。
3.高可靠性。
.高可靠性。
4.可配置。
.可配置。
二.目前,主流的嵌入式Linux 系统的GUI 解决方案有:解决方案有:1. MicroWindows MicroWindows 是一个著名的开放源码的嵌入式GUI 软件。
MicroWindows提供了现代图形窗口系统的一些特性。
MicroWindows MicroWindows APIAPI 接口支持类Win32 API ,接口试图和Win32完全兼容。
它还实现了一些Win32用户模块功能。
MicroWindows 采用分层设计方法,以便不同的层面能够在需要的时候改写,基本上用本上用 C 语言实现。
MicroWindows 能够在没有任何操作系统或其他图形系统的支持下运行,它能对裸显示设备进行直接操作。
这样,MicroWindows 就显得十分小巧,便于移植到各种硬件和软件系统上。
MicroWindows 已经支持已经支持 Intel 16位和32位CPU 、MIPS R4000 以及以及 ARM 芯片;但作为一个窗口系统,该项目提供的窗口处理功能还需要进一步完善,提供的窗口处理功能还需要进一步完善,比如控件或构件的实现还很不完备,比如控件或构件的实现还很不完备,比如控件或构件的实现还很不完备,键键盘和鼠标等的驱动还很不完善。
嵌入式技术与人机交互的实现技巧

嵌入式技术与人机交互的实现技巧嵌入式技术是指将计算机系统嵌入到其他设备或系统中的技术,使设备能够具备特定的功能和处理能力。
与此同时,人机交互是指人与计算机之间的信息交流和操作方式。
在现代社会中,嵌入式技术与人机交互紧密结合,应用广泛,例如智能家居、智能车辆等领域。
本文将介绍嵌入式技术与人机交互的实现技巧。
一、合理使用传感器技术传感器是实现嵌入式技术与人机交互的重要组成部分。
通过传感器可以获取周围环境的信息,并将其转化为可供计算机处理的数据。
为了实现更加智能化的交互方式,合理使用传感器技术至关重要。
首先,我们可以利用传感器获取用户的输入信息。
例如,利用触摸屏传感器可以实现在嵌入式系统中进行手势操作、触摸输入等。
利用摄像头传感器可以实现人脸识别、手势识别等交互方式。
通过合理使用传感器技术,可以使用户与嵌入式系统间的交互更加直观、便捷。
其次,我们可以利用传感器获取设备周围环境的信息。
例如,利用温度传感器可以实时获取室内温度,并根据用户设定的温度来控制空调等设备。
利用光线传感器可以调整屏幕亮度,使用户在不同环境下都能获得良好的视觉体验。
通过合理使用传感器技术,可以使嵌入式系统更加智能、自动化。
二、优化界面设计界面设计是人机交互的关键环节之一。
通过合理优化界面设计,可以提高用户的使用体验并提升系统的易用性。
为了实现良好的用户体验,我们可以采取以下几点优化措施。
首先,界面设计要简洁明了,需要遵循简单直观的原则。
用户在使用嵌入式系统时,希望能够快速获取所需信息或完成操作。
因此,界面上的文字、图标等元素应当简洁明了,不要过于繁琐复杂,以免给用户带来困扰。
其次,界面设计要符合用户的习惯和心理预期。
在设计界面交互时,可以参考常见的用户使用习惯,例如将常用操作放在易于触及的区域,将相关功能进行组合,以便用户进行快速操作。
此外,还可以借鉴一些通用的交互模式和界面设计规范,使用户在使用不同的嵌入式系统时能够快速适应。
最后,界面设计要考虑可访问性。
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3 通 过 以太 网接 收 数 据 )
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A de gn f ndu ti Human—Ma ie n e a t Sy t si o i sr al chn It r c i on sem was n r itodu e i t i pa rTh s t m i as d n m — c d n hs pe . e yse s b e o e
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工 业 现 场 通 过 机 器 总 电 源进 行 加 电 与断 电 的方 式 ,对 人 机
器 与 中 央控 制 平 台 。
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中 央控 制平 台负 责 数 据 采 集 与 整 体 控 制 ,操 作人 员 可 以更 便 捷 的 了解 每 台机 器 的实 时 运 行 状 况 ,统计 每 台 机器 的生 产 数
会 造成 人 机 界 面 系 统 崩 溃 。 因此 , 种 更 可 靠 的 软 件 、 件 人 机 一 硬
界 面平 台取 代 传 统 的 人机 界 面平 台 已经 是一 种 必 然 的趋 势 。微 软 推 出 的 嵌 入 式 操 作 系 统 Wid ws E e d d tn ad n o mb d e Sa d r 20 0 9为 此 提 供 了一 种 完 美 的 解 决 方案 。
/ 将 每人 机 界 面 程 序 的 连 接 信 息保 存 至链 表 中 /
图 1 人 机 交 互 系统
人 机 界 面 平 台 主 要 由 工 业 P 组 成 ,它 为 人 机 界 面 程 序 提 C 供 了 硬 件 和 软件 平 台 。通 过 其 提 供 的 各 种 工 业 总 线 接 1连 接机 q :
工 业 现 场 的 人 机 交互 系统 主要 包 括 :人 机 界 面 平 台和 中央 控 制平 台 , 过各 种 现 场 总 线 进 行 连接 , 图 1 示 。 通 如 所
p S c e- C n e t S re P P r ) My o k t > o n c( ev d ,n ot ; s )
b d e pafr a d rc s fd v lpn ma - c ie Itrcin y tm n mb dd d p rt g s se i ls e d d l om.n po e s o e eo ig Hu n Ma hn nea t s se a d e e e o eai y tm s l — t o n i u
制平 台 的通 信 则 通 过 以太 网进 行 。 以人 机界 面程 序 与 中 央 控制 平 台程 序 之 间 的以 太 网 通 信为 例 , 出程 序 的 关 键 代 码 。 给
人机界面程序 :
界 面 平 台则 是 一 种 巨 大 的考 验 。 繁 的 或 不 定 时 的通 断 电 , 往 频 往
中 央控 制 平 台 程 序 : 1 启 动 以太 网通 信 )
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蒋 涛 ( 中国电子钎技集团公司第四十一研究所, 安徽 蚌埠 23 0 ) 300
摘
论述 。
要
提 出 了一 种基 于嵌 入 式 平 台的 工业 化 人 机 交 互 系统设 计 方 法 ,并 对人 机 交 互 系统 和 嵌 入 式 操 作 系统 的 开发 做 了详 细
关 键 词 : 机 交 互 系统 , 入 式操 作 系统 人 嵌
1 人机 交 互 系统 及 其 开发
1 启 动 以 太 网通 信 )
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基 于嵌 入 式 平 台 的 人 机 交互 系统 设 计
基于嵌入式平台的人机交互系统设计
De i f Hu n sgn o ma -Ma hn It r c in S se Ba e n mb d e a f r c ie ne a t y t m s d o E o e d d Plt m o