串口屏在仪器人机界面设计中的应用.pdfVIP

科技探索与应用

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倪树标，张冠文，刘日威，陈云

（广东省测试分析研究所；广东省分析测试技术公共实验室）

摘要：串口屏是指一种集成了液晶显示、触控输入、数据存储、串口通信等多种功能的液晶显示模块。讨论串口屏在进行仪器设备的

人机界面开发设计中的应用方法。

关键词：串口屏；仪器；人机界面

人机界面（，简称）是指人与存储单元包括和，其中主要作为处理器

HumanMachineInteractionHMIRAMFlashRAM

机器之间进行信息传递、交互的媒介和对话接口，实现了信息的缓存。而Flash则用来存储用于显示屏显示的图形文件，一般

的机器内部形式与人类可接受形式之间的转换。人机界面通常采用NANDFlash器件，容量在128M以上。

包括显示器和控制器两个界面，其中显示器为机器的输出设通信接口实现串口屏与仪器主控单元之间的信息交互，包

备，将机器的内部信息包括状态、结果、故障、警告或操作指引括接收仪器主控单元发送过来的指令以及将触摸屏所获取的

等传送给人，控制器则是机器的输入设备，用于将人的决策、指信息上传给仪器主控单元。串口屏的通信接口一般采用UART

令等输送给机器。传统的显示器件包括仪表显示器、指示灯、蜂实现，也有部分产品实现、等其他方式。

RS232RS485

鸣器、数码管、液晶屏等；控制器件则包括按键、旋钮、开关基于串口屏的仪器人机界面设计方法

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以及鼠标、键盘灯。串口屏本身属于一个相对独立的系统，应用时，只需将设

人与仪器之间的所有交互都发生在人机界面上，因此人机计好的图形文件和触控文件下载到触控屏的存储器中，串口屏

界面设计的优劣直接决定了仪器操作的便利性、安全性和使用就能实现显示图像的显示和更新，并将用户的触控操作解析为

舒适程度，在很大程度上决定了用户对仪器的直观感受，从而相应的触控代码。而仪器的主控单元只需通过串口发送指令控

也决定了仪器设备的市场竞争力和使用价值。制触控屏的显示方式以及接收处理串口屏发来的触控代码。

1串口屏介绍应用串口屏的仪器人机界面设计流程如下：

串口屏是一种集成化的显示器件，不仅集成了彩色TFT液2.1硬件电路设计

晶显示屏，同时自带CPU处理器、数据存储器以及触摸屏等输串口屏所需的硬件资源比较少，一般只需提供正确的供电

入器件，具备液晶显示功能、数据存储、串口通信以及触控输入和一个串口。串口屏的硬件接口电路如图所示。

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或键盘输入等多种功能。

串口屏一般包含中央处理单元、液晶显示单元、触控输入

单元、数据存储单元、通信接口单元等。串口屏的内部结构示意

图如图所示。

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2.2人机界面美工设计

串口屏基本采用TFT彩色液晶屏作为显示屏，可以显示彩