基于PC104的能移動機器人人機界面設計
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人機界面主要是通過圖標菜單實現(xiàn)移動機器人運動參數(shù)的顯示，以及運動軌跡的相關操作，如打開、暫停、關閉等。因此，首先定義一個窗口的數(shù)據(jù)結構,并設置窗口的起始坐標、大小、標題等相關參數(shù)；然后調用GUI_WindowsDraw()輸出顯示窗口
/* 設置主窗口并顯示輸出 */
mainwindows.x = 0;
mainwindows.y = 0;
mainwindows.with = 240;
mainwindows.hight = 128;
mainwindows.title = (uint8 *) Mobile Robot Interface;
mainwindows.state = NULL;
GUI_WindowsDraw(mainwindows); // 繪制主窗口
圖標菜單也需要定義相關的數(shù)據(jù)結構，其中圖標數(shù)據(jù)和文字顯示可以通過字模軟件轉化為數(shù)據(jù)。如對應打開圖標轉化為數(shù)據(jù)：
uint8 const menuico1[]={
0x00,0x70,0x00,0x1C,0x00,0x12,0x1C,0x1A,
0x17,0x0A,0x21,0xF1,0x20,0x1A,0x4F,0xFE,
0x58,0x02,0x50,0x02,0x60,0x06,0x60,0x04,
0x60,0x04,0x40,0x08,0x7F,0xF8,0x00,0x00,
}; /*；圖標打開；寬×高(像素) : 16×16*/
然后，將每一個圖標菜單項的顯示坐標地址、圖標的數(shù)據(jù)指針、對應的服務函數(shù)等進行設置后，即可調用GUI_MenuIcoDraw()實現(xiàn)顯示輸出。
mainmenu[0].icodat = (uint8 *) menuico1;
mainmenu[0].title = (uint8 *) open;
mainmenu[0].Function = (void(*)())Runopen;
另外，主程序需要先調用GUI_SetColor(1，0)函數(shù)來設置前景色及背景色。1表示點顯示，0表示點滅。
圖標菜單選擇
界面中還需實現(xiàn)對圖標菜單的選擇操作。I2C器件ZLG7290提供了I2C接口功能和鍵盤中斷信號。I2C總線是Philips推出的芯片間串行傳輸總線，它以2根連線實現(xiàn)了完善的全雙工同步數(shù)據(jù)傳送，可以方便的構成多機系統(tǒng)和外圍器件擴展系統(tǒng)。I2C總線采用了器件地址的硬件設置方法，通過軟件尋址完全避免了器件的片選線尋址方法，從而使硬件系統(tǒng)具有最簡單而靈活的擴展方法。I2C操作模式分為主模式I2C和從模式I2C，分別對應LPC2210作為主機和從機。
本文采用主模式I2C發(fā)送接收數(shù)據(jù)，從而控制三個按鍵S11、S12、S13的掃描并檢測其連擊次數(shù)。程序中先設置好默認菜單，再調用函數(shù)ZLG7290_GetKey()讀取被按下的鍵值。ZLG7290_GetKey()函數(shù)通過調用IRcvStr (ZLG7290,1,rece,1)，直接讀取器件ZLG7290上的按鍵值。若S11被按下，表示指向上一個圖標菜單；若S12被按下，表示選擇當前的圖標功能；若S13被按下，表示指向下一個圖標菜單。
key = ZLG7290_GetKey();
if(key==KEY_OK) break; // 點擊OK 鍵選擇
if(key==KEY_NEXT)
{ mainmenu[select].state = 0; // 取消上一選擇
GUI_MenuIcoDraw(mainmenu [select]);
select++; // 指向下一菜單
if(select>2) select=0;
mainmenu[select].state = 1;
GUI_MenuIcoDraw(mainmenu [select]);
}
if(key==KEY_BACK)
{ mainmenu[select].state = 0; // 取消上一選擇
GUI_MenuIcoDraw(mainmenu [select]);
if(select==0) select=2;
else select--; // 指向下一菜單
mainmenu[select].state = 1;
GUI_MenuIcoDraw(mainmenu [select]);
為了能實時更新顯示數(shù)據(jù)及行使軌跡，PC104將移動機器人的速度，行駛方向，轉角等信息轉化為液晶屏上的坐標信息，并調用基本繪圖函數(shù)GUI_Line(uint32 x0, uint32 y0, uint32 x1, uint32 y1, TCOLOR color)，畫出當前行駛軌跡；同時，將新的速度值及與前方障礙物的距離值更新到相應位置。
人機界面顯示效果
圖3為人機界面實現(xiàn)效果圖，整個顯示窗口大小為240*128；圖標菜單大小為16*16，共有六個圖標；用戶可以根據(jù)自己需要添加圖標及對應功能。移動機器人行駛軌跡顯示窗口大小為160*100；其他運動參數(shù)顯示窗口大小為80*100，可以顯示當前的速度、障礙物的距離和機器人旋轉角度。圖中小車位置表示軌跡的起點，左下角有坐標顯示和比例尺1:500。
結語
隨著嵌入式系統(tǒng)應用的飛速發(fā)展，人機交互系統(tǒng)的開發(fā)將更加廣泛。本文闡述的基于ARM2210嵌入式系統(tǒng)的移動機器人人機界面的設計方法，這種方法設計簡單，成本低，使操作者與機器人的交互更加友好。
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