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基于Qt技术的汽车显示系统的设计与实现

陈典;郭健忠;谢斌;闵锐;刘峰;吴建立;程峰

【摘要】Qtcreator是跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架,为GUI图

形界面的开发提供可视化环境,保证最优的跨平台界面反馈和设计.为提高仪表的研

发效率,设计了一种新的基于Qt与Corect-R4平台的仪表界面交叉性开发方法.提

出了模块可视化搭建程序,可控获取坐标组,无干涉工程移植3种仪表搭建的思想.对

UI规整、动画搭建时间、坐标校准、系统调试等开发流程做了优化,将开发时间缩

减为原来的1/3.减少了仪表的错误率和更新次数,提高了仪表的开发效率和人机交

互性能,缩减了总的仪表开发周期.

【期刊名称】《电子器件》

【年(卷),期】2019(042)002

【总页数】5页(P530-534)

【关键词】全液晶仪表;界面开发;Qt技术;嵌入式;Corect-R4平台;开发效率

【作者】陈典;郭健忠;谢斌;闵锐;刘峰;吴建立;程峰

【作者单位】武汉科技大学汽车与交通工程学院,武汉430065;武汉科技大学汽车

与交通工程学院,武汉430065;武汉保华液晶显示科技有限公司,武汉430082;武汉

保华液晶显示科技有限公司,武汉430082;武汉保华液晶显示科技有限公司,武汉

430082;武汉科技大学汽车与交通工程学院,武汉430065;武汉科技大学汽车与交

通工程学院,武汉430065

【正文语种】中文

【中图分类】TH85

汽车仪表为驾驶者提供车辆的重要信息,随着嵌入式[1-2]技术的发展,仪表更新的速

度越来越快,其功能从传统的单一显示转变到现在多功能集成系统[2-4]的同时,人们

对它的人性化要求也越来越高,涉及到人机交互[5-6]的地方越来越多,也就要求仪表

具备和人信息交互的功能。传统Corect-R4平台界面开发的效率低、设计流程繁

琐,人机交互性能差,无法实时进行界面的反馈,已经无法适应现阶段虚拟仪表的发展

需求,有必要设计一种提高仪表开发效率的方案。

1仪表显示界面搭建的方法

仪表显示面板是汽车相关性能显示的载体,主要将汽车的一些基本数据包括速度、

油量、电池电量、时间日期、安全带、安全气囊、行驶里程以及设置界面等显示出

来[7]。图形的显示过程是将内存中的图形库像素点数据通过图形管理单元的显示

接口在显示屏上显示,因此需要确定图形资源像素点的位置,然后再通过链接图形库

实现图形资源的显示和清除。传统的仪表显示界面的开发过程流程如图1所示。

图1传统界面整体设计流程图

本文采用Qt技术[8-9]进行设计,运用Qtcreator平台提供的图形用户界面开发框

架,可视化设计仪表的显示过程,并设计显示系统的控制策略,达到设计要求后移植到

仪表平台中完成仪表显示系统的设计。在设计过程中,Qt是使用鼠标拖拽图形,图标

等方式进行编程,使得编写过程更加简单有效[10]。基于Qt强大功能的GUI图形

支持库,能够保证在仪表开发过程中对图形资源的操作,通过Qt建立的buffer模拟

显卡,直接对显卡作用,保证了开发过程中的图形实时显示,其开发流程如图2所示。

图2显示界面整体框架图

2仪表显示的设计及实现

2.1仪表显示的硬件设计

根据仪表界面的显示原理,需要PWM驱动和图形驱动,驱动程序的作用主要包括两

个方面,一是对底层寄存器的功能函数进行操作,二是对上层软件提供标准接口,因此

硬件设计是必要的。各个传感器采集信号经过处理后,通过接口端传输到仪表接收

端。

依据信号的输入输出需求,设置了一个信号输入引脚和3个信号输出引脚,搭建了如

图3所示的仪表显示界面电路图。当信号传入到DVDD_3V3后,经过芯片的处理,

改变传入信号的电压,如图3所示,信号输出到引脚LCD_VGH,引脚LCD-VGL,引脚

LCD_AVDD。

图3显示系统背光电路图

图4显示驱动电路设计图

本文设计的电路能够将信号传递至控制器进行处理,并设计有驱动电路,将处理后的

CAN总线传递的车速,功率,电量等实时信号递给到不同的子节点。

如图4所示是本文设计的汽车仪表显示驱动器的电路,根据信号传递方向设置了一

个信号输入引脚和4个输出引脚。驱动器左端接收到PWM脉冲信号后,芯片

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