基于EmWin图形库的触摸屏人机交互软件设计(2)
实际上，随着软硬件技术的发展，利用开源或低成本图形库进行嵌入式图形界面设计已经成为可能。包括恩智浦的LPC1788，三星的S3C2440等在内的许多芯片已集成了LCD控制器，而emWin等图形库的开源化也大大提高了开发设计触摸屏软件的效率。这一现状为嵌入式人机交互系统的发展带来了重大契机。如果借助图形库等软件资源，能够通过开发板直接对触摸屏进行编程设计，那不仅能够为人机交互节省不必要的开支，还能给其他功能的实现带来优势。一旦技术成熟，这种模式将在工业监控，汽车仪表，探测成像等多方面得到广泛的应用[3,4]。
基于这一背景，本课题将运用emWin图形库，基于LPC1788开发板对触摸屏进行裸屏开发，设计一款触摸屏人机交互软件。并根据实际开发成果，对这一低成本的触摸屏开发模式效用进行测评验证，从而为触摸屏开发模式的发展方向提供一些思考和借鉴。
1.2 研究内容与目标
本课题源自智能回转库项目，主要研究其中触摸屏模块的开发(鉴于触摸屏需要与显示器组合使用，为说明方便，下文触摸屏均指触摸屏+显示器的整体触控显示系统)。借助触摸屏人机交互程序，用户可以方便的对回转库进行各项操作，并直观的看到系统状态。本课题利用emWin开源图形库，在LPC1788硬件平台上对触摸屏进行设计和开发。课题内容主要包括：界面的设计与显示，触摸屏操作的响应，逻辑、通信功能的实现，以及系统调试测评等。通过编写人机交互软件，我们希望用户能够通过触摸屏，对下位机实现实时有效的操控，及时得到下位机的反馈，并能在触摸屏界面上及时反映出来。同时，借助这一具体项目，证明通过emWin等开源图形库进行低成本的触摸屏自主开发的可行性，并能在更广泛的范围得以应用。
1.3 论文工作与结构
本论文主要撰写回转库项目中，触摸屏人机交互软件的设计过程。文章正文将通过绪论、总体概述、软件设计、系统测试，以及总结与展望五大部分组织行文，其中：
第一章：绪论。本章节首先介绍触摸屏开发的相关背景，以及本课题利用emWin进行触摸屏开发的研究意义。随后将简述本课题的研究内容与目标，使读者对研究课题有基础性的了解。最后说明论文的组织结构，方便读者阅读。
第二章：总体概述。这一章节将对本课题所处的整体项目进行一个简单的介绍，以明确本子项目在整体项目中位置与作用。随后，本章还将对课题所采用的软硬件环境进行介绍。
第三章：软件设计。从这一章开始，文章将对触摸屏软件开发本身展开描述。本章涵盖软件开发过程的前半部分，主要包括需求分析，系统设计和程序的具体实现。
第四章：系统测试。承接第三章，本章主要介绍软件开发过程后期的调试与测评。文章将从触摸屏测试和通信测试俩个方面对开发的人机交互软件进行测评。
第五章：总结与展望。文章将在这一章节对课题完成情况进行总结，同时基于课题研究过程中展现出来的问题与启示，对触摸屏软件开发未来的发展进行思考与讨论。
2 总体概述
2.1 项目介绍
本课题以智能回转库项目为项目背景，对其触摸屏模块进行开发。回转库作为新一代的自动化仓储设备，被广泛应用于现代物件管理领域。对于单台回转库而言，主要由触摸屏模块，控制板模块（本项目中为PLC），和其他机电模块组成。其中，触摸屏模块作为主控模块，主要完成操控指令和状态显示功能。它是人机交互的接口，也是控制板模块的上位机。控制板模块作为触摸屏的下位机，一方面要将检测到的层信号，限位信号等传感器信号及时发送给上位机，另一方面则要根据上位机下达的指令，操控主电机和门电机的转停，以实现换层，开门等功能。而其他机电模块则包括电机，传感器，以及机械部分等，它们主要是被控对象。（传感器并不是被控对象，但为了分类的简洁方便，仍将其分在其他机电模块中。）