基于W i n d o w s C E的高性能触摸屏人机界面系统设计与实现-控制理论与控制工程专业论文.docxVIP

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体 ，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有 关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位 论文。 本论文属于 必威体育官网网址□， 在 年解密后适用本授权书。 不必威体育官网网址□。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 摘 要 人机界面是人与机器进行交互的设备，是工业控制系统不可缺少的一部分。随 着工业自动化程度的不断提高，人机界面的市场需求增大，其功能和性能也得到不 断提升。本文旨在设计一种高性能的触摸屏人机界面系统。 文本通过对嵌入式系统和人机界面的研究现状进行分析，提出了产品的功能和 性能需求，确定了采用 ARM9 架构处理器和 Windows CE 嵌入式操作系统的总体设 计方案。在此基础上，对人机界面系统进行总体设计，给出了系统的框架结构，将 人机界面系统分为组态软件、硬件平台、嵌入式操作系统平台以及应用程序四个模 块，并分别对其进行介绍。针对人机界面系统的硬件环境和功能需求，通过驱动移 植和内核定制，搭建了人机界面系统的 Windows CE 嵌入式操作系统平台；在操作系 统平台的基础上，对人机界面应用程序的数据上传下载模块、数据解析模块、通信 模块、LCD 显示模块、用户输入模块等功能模块进行设计，并编程实现。 对人机界面嵌入式操作系统平台以及应用程序进行性能测试，通过对测试结果 进行分析，证明了人机界面系统软件具有良好的稳定性、实时性，并针对系统在启 动时间上存在的问题，提出了相应的优化措施。最后，对全文的工作进行了总结， 并指出了触摸屏人机界面系统今后的研究方向。 关键词：人机界面；嵌入式系统；ARM9；Windows CE；性能优化 Abstract Human-machine interface (HMI), the interactive device of human and machine, is an indispensable part of industrial control systems. Under the sustaining improvement of industrial automation and rising market demand for HMI, the higher requirements of the product’s features and performance are put forward. In this thesis, a high-performance HMI system with touch screen is designed. Through analyzing the research situation of embedded systems and HMI, this thesis comes up with the products functional and performance requirements, then, an overall scheme based on the ARM9 processor and Windows CE embedded operating system (OS) is proposed. On the basis of this scheme, the whole system is designed and the systematic frame structure is proposed. The HMI system is divided into four modules: configuration software, hardware platform, embedded operating system platform and application program. Moreover, all the modules are introduced respectively below. According to the hardware environment and fun