專利名稱：一種嵌入式人機界面組態(tài)信息編碼方法
技術領域：
本發(fā)明屬于工業(yè)自動化控制技術領域，涉及一種嵌入式人機界面的組態(tài)信息編碼
方法。
背景技術：
組態(tài)是使用軟件工具對計算機及軟件的各種資源進行配置，達到使計算機或軟件 按照預先設置，自動執(zhí)行特定任務，滿足使用者所要求的目的?？刂葡到y(tǒng)人機界面，是用戶 和控制設備之間傳遞和交換信息的媒體，用戶可以根據(jù)控制需要，組態(tài)不同的畫面，并在不 同的畫面上以文字、圖形、按鈕、圖表等元件的方式監(jiān)控現(xiàn)場設備的工作狀態(tài)。
嵌入式人機界面系統(tǒng)是用來監(jiān)控、顯示和改變某一特定過程或機器的圖形軟硬件 系統(tǒng)，一般由嵌入式計算機、觸摸屏、通信接口以及運行其上的組態(tài)軟件運行環(huán)境組成。組 態(tài)軟件的開發(fā)環(huán)境運行于計算機中，利用組態(tài)軟件的開發(fā)環(huán)境進行操作界面的組態(tài)開發(fā)， 將組態(tài)好的信息進行編碼傳送到嵌入式人機界面系統(tǒng)中。人機界面系統(tǒng)對傳送來的信息編 碼進行分析并處理，在嵌入式顯示設備上按照組態(tài)信息進行顯示和操作。目前大多數(shù)嵌入 式人機界面組態(tài)軟件采用XML格式對組態(tài)信息進行存儲和編碼，以犧牲存儲空間為代價， 換取了可讀性。然而嵌入式裝置內(nèi)存資源有限，因此，開發(fā)高效的編碼方法成為提高嵌入式 人機界面運行效率的關鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對嵌入式人機界面組態(tài)信息轉(zhuǎn)換問題，提出了一種基于多層嵌套索引式
結構的組態(tài)信息編碼設計方案，節(jié)省存儲空間，提高解析效率。 本發(fā)明解決技術問題采用的技術方案如下 嵌入式人機界面組態(tài)軟件總體分為組態(tài)開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分，組態(tài)信息 配置文件編碼組態(tài)信息，是組態(tài)軟件開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境進行信息交互的橋梁。組態(tài)信息 主要包括系統(tǒng)參數(shù)信息、畫面信息、通信地址列表信息、字符信息和圖像點陣信息，上述信 息分別編碼于組態(tài)信息配置文件的各個數(shù)據(jù)區(qū)中。 組態(tài)信息編碼為多層嵌套索引式結構。外層索引是各個數(shù)據(jù)區(qū)的定位數(shù)據(jù)，編碼
于組態(tài)信息配置文件的開始位置。之后，順序編碼各部分數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)。在各數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)部
根據(jù)需要設置內(nèi)層索引，對數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息進行定位。根據(jù)外層索引信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)區(qū)
的定位以及數(shù)據(jù)區(qū)之間的跳轉(zhuǎn)，根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)層索引，實現(xiàn)具體數(shù)據(jù)的定位和查詢，從而實
現(xiàn)對組態(tài)配置文件中組態(tài)信息的管理和索引，在解析和需要調(diào)用某些參數(shù)時可以快速地定
位相應參數(shù)的地址。
(1)系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)編碼 系統(tǒng)參數(shù)信息編碼主要包括設備類型、通信參數(shù)以及整體顯示信息(總畫面數(shù)和 起始畫面ID)。
(2)畫面數(shù)據(jù)區(qū)編碼
畫面數(shù)據(jù)區(qū)編碼包括畫面索引編碼和畫面信息編碼兩部分。對畫面數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)部設 計索引結構，將各畫面ID和畫面信息的起始地址作為索引，定位每幅畫面信息在數(shù)據(jù)區(qū)中 的地址。 在每幅畫面信息編碼的起始位置編碼該畫面的屬性信息畫面描述、跳轉(zhuǎn)參數(shù)以
及畫面顯示刷新時間。畫面跳轉(zhuǎn)采用定時跳轉(zhuǎn)方式，跳轉(zhuǎn)參數(shù)編碼包括畫面的定時時間和
跳轉(zhuǎn)至畫面的ID ;畫面顯示刷新時間即本畫面中變量刷新顯示的時間間隔。 畫面顯示信息編碼包括各幅畫面中顯示的基本圖元和高級元件的屬性及事件方
法參數(shù)信息。 人機界面支持豐富的圖形及文本信息，其中一類是基本的圖形元素，如直線、矩
形、橢圓、多邊形、圓弧、刻度線、文本等。這類圖元可稱為靜態(tài)圖形元素，具有一些共同的屬
性圖元編號、線條顏色、線條粗細。編碼時用兩個字節(jié)保存圖元編號，第一個字節(jié)編碼圖元
類型，第二個字節(jié)編碼圖元ID，作為該圖元的組態(tài)信息編碼單元的起始標志。隨后編碼該圖
元信息所占的字節(jié)長度，以此標定該圖元組態(tài)信息編碼單元的區(qū)間。直線、弧線、刻度線等
線型圖元應編碼上述共有信息，以及輪廓信息，即起始位置橫坐標、縱坐標、寬度和高度，這
里的寬度和高度指能將線型圖元包圍的最小矩形的寬度和高度。矩形、橢圓和多邊形圖元
具有線形圖元的所有屬性，此外，還應編碼填充類型，分為無填充，全填充和斜線填充。文本
信息編碼包括圖元編號、文本顏色、字號、對齊方式、文本內(nèi)容和位置橫縱坐標。 畫面中另一類是高級元件，與設備寄存器相關聯(lián)，將關聯(lián)的寄存器中的數(shù)據(jù)讀取
并動態(tài)地顯示和更新，或者由用戶通過人機界面設定并寫入相應的設備寄存器。高級元件
屬于動態(tài)元件，具體包括位狀態(tài)指示、位狀態(tài)設定、數(shù)值顯示、數(shù)值設定、功能鍵、動畫等常
用元件，此外還包括柱狀圖、表針、趨勢圖、報警信息指示等元件。 每個元件作為一個信息編碼單元，均具有一系列的屬性(編號、位置坐標等)、方 法(讀寫寄存器、刷新等)和事件(單擊等)，據(jù)此對元件信息進行分類編碼，元件支持的 每種方法具有唯一的MethodID，每種事件也具有唯一的EventID。用戶在組態(tài)軟件開發(fā)環(huán) 境中輸入屬性、方法和事件的相關參數(shù)，當生成組態(tài)信息時，這些參數(shù)信息便編碼于配置文 件中。其中，對事件信息編碼時，分兩種情況當事件引起某元件的某個屬性變化時，需編碼 事件的EventlD、所觸發(fā)的元件編號、屬性名和屬性變量值；當事件調(diào)用某元件的某種方法 時，需編碼事件的EventlD、被觸發(fā)元件的編號及該元件被觸發(fā)的方法的MethodID。此外， 時間觸發(fā)也會調(diào)用元件提供的方法，主要是畫面刷新時間到時調(diào)用畫面中元件各自的刷新 函數(shù)。
(3)通訊地址列表數(shù)據(jù)區(qū)編碼 通訊地址列表區(qū)保存通訊設備地址和寄存器地址，將所有界面中關聯(lián)的只讀和讀 寫的寄存器按照所屬設備進行分組，地址列表的起始地址作為定位信息，索引通訊寄存器 地址在數(shù)據(jù)區(qū)的位置。 通訊地址列表區(qū)首先編碼系統(tǒng)連接設備的總數(shù)量，設備地址按照從低到高排列。 由地址最低的設備開始，依次編碼設備地址信息和該設備中通訊寄存器的數(shù)量。然后按照 寄存器地址從低到高的順序，依次編碼該設備中所有通訊寄存器的地址，每兩個字節(jié)存儲 一個地址信息。按上述方法，對所有設備的寄存器地址信息進行編碼。
(4)字符數(shù)據(jù)區(qū)編碼
組態(tài)軟件的運行環(huán)境存儲GB2312字庫，用于顯示系統(tǒng)中使用的字符信息。字符數(shù) 據(jù)區(qū)編碼畫面中字符在字庫中的區(qū)位碼，運行環(huán)境通過該區(qū)位碼索引相應的字符信息并顯 示。
(5)圖像點陣數(shù)據(jù)區(qū)編碼 圖像點陣數(shù)據(jù)區(qū)用于編碼位圖信息。依次編碼各位圖的位圖編號，點陣數(shù)據(jù)起始 地址和點陣數(shù)據(jù)的長度，之后編碼所有位圖的圖像點陣數(shù)據(jù)。 本發(fā)明的有益效果是提出了一種組態(tài)信息編碼方法。該方法讀取解析方便，節(jié)省 存儲空間，解決了嵌入式人機界面組態(tài)信息的存儲和轉(zhuǎn)換問題，實現(xiàn)了開發(fā)環(huán)境和運行環(huán) 境的交互。


圖1是人機界面組態(tài)軟件的體系結構圖。 圖2是組態(tài)信息編碼的總體結構圖，圖中實線箭頭表示定位信息與數(shù)據(jù)區(qū)之間的
對應關系，虛線箭頭表示所連接各部分的編碼順序。 圖3是畫面數(shù)據(jù)區(qū)編碼的結構。 圖4是通訊地址列表數(shù)據(jù)區(qū)編碼的結構。 圖5是圖像點陣數(shù)據(jù)區(qū)編碼的結構。
具體實施例方式
下面結合技術方案和附圖詳細敘述本發(fā)明的具體實施例。 嵌入式人機界面組態(tài)軟件的體系結構如圖1所示。組態(tài)軟件開發(fā)環(huán)境運行于PC 機中，實現(xiàn)工程管理、畫面編輯和組態(tài)信息生成；組態(tài)軟件運行環(huán)境運行于嵌入式設備中， 實現(xiàn)文件加載和解析、畫面顯示和與現(xiàn)場設備之間的通訊；組態(tài)信息配置文件是開發(fā)環(huán)境 與運行環(huán)境信息交互的手段。 組態(tài)信息編碼的總體結構如圖2所示，在組態(tài)信息配置文件的開始位置編碼各數(shù) 據(jù)區(qū)的起始地址作為定位數(shù)據(jù)，分別為系統(tǒng)參數(shù)信息定位、畫面信息定位、通訊地址列表信 息定位、字符信息定位和圖像點陣信息定位。由上述索引信息可定位到各個數(shù)據(jù)區(qū)，以下舉 例說明各數(shù)據(jù)區(qū)的編碼方法。 系統(tǒng)參數(shù)編碼方式如下所示〈01XDevTypeXProtocalXComParmXTimelnterva lXTotalPage〉〈StartPage〉 其中，每對〈> 內(nèi)編碼信息占一個字節(jié)?！?1>是系統(tǒng)參數(shù)編碼區(qū)編號；DevType是 連接的設備類型；Protocal是協(xié)議類型，Modbus RTU或Modbus ASCII ;ComParm包括通訊 波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗和；Timelnterval是通訊時間間隔；TotalPage是總畫面數(shù)； StartPage是起始畫面ID。 畫面數(shù)據(jù)區(qū)信息編碼結構如圖3所示，由畫面索引，即畫面定位信息，和畫面信息 組成。畫面索引包括一個字節(jié)的畫面ID編碼，和兩個字節(jié)的畫面地址編碼。畫面索引編碼 方式如下 〈02XIDlXAddrlXID2XAddr2〉......〈IDnXAddrn〉 其中，Q2是畫面索引編碼區(qū)編號；ID1是第1幅畫面的ID ;Addrl是第1幅畫面數(shù)
6據(jù)的起始地址；ID2是第2幅畫面的ID ;Addr2是第2幅畫面數(shù)據(jù)的起始地址；IDn是第n幅 畫面的ID ;Addrn是第n幅畫面數(shù)據(jù)的起始地址。 畫面信息包括畫面屬性信息和顯示信息。畫面屬性信息即該畫面的定時跳轉(zhuǎn)信息 以及畫面刷新時間信息，編碼于畫面信息起始位置處，由'@'標志開始和結束。具體編碼方 式如下 @〈03XDespXTimeXtIDXRefTime>@ 其中，03是畫面跳轉(zhuǎn)編碼區(qū)編號；Desp表示畫面描述；Time表示畫面定時跳轉(zhuǎn)的 時間，時間到跳轉(zhuǎn)到指定畫面；tID表示定時跳轉(zhuǎn)至畫面的ID ;RefTime表示畫面顯示刷新 時間，即刷新本畫面關聯(lián)變量顯示的時間間隔。 畫面顯示信息編碼包括各類基本圖元和高級元件信息編碼。每個圖元或元件作為 一個信息單元，每幅畫面由若干信息單元組成。具體元件的編碼方法如下
顯示元件用于實時地查看設備中的某些變量信息，當現(xiàn)場設備內(nèi)部寄存器數(shù)值放 生變化時，顯示值隨之產(chǎn)生變化，這些元件是只讀的，如數(shù)值顯示、位狀態(tài)指示、柱狀圖、趨
勢圖等。 位狀態(tài)指示元件屬性編碼包括元件編號，由元件類型碼和元件ID構成；元件描
述，通常是該元件的參考名稱，用戶定義的說明性信息；輪廓信息，包括左上角橫縱坐標、高
度、寬度。位狀態(tài)指示元件支持的方法有寄存器讀、更新文本、更新位圖。其中，寄存器讀方
法需要編碼的參數(shù)有關聯(lián)設備地址和寄存器地址；更新文本方法需對字體信息進行編碼，
即狀態(tài)為0和1兩種狀態(tài)下字體的顏色、字號、對齊方式和文本內(nèi)容；編碼更新位圖方法時，
包括0和1兩種狀態(tài)下顯示的位圖地址信息，以便運行環(huán)境查找位圖數(shù)據(jù)并顯示。 位狀態(tài)指示燈元件用來指示設備位寄存器的狀態(tài)值，其編碼格式如下 〈ID〉〈LengthXPosX〉〈PosYXWidth〉〈HeightXdevADXregADX0nftColrX0nftS
ize>〈0nalign>〈0fftColr>〈0fftSize>〈0falign>〈0nDA>〈0ffDA> 其中，ID是位狀態(tài)指示燈編號，由元件類型碼和元件ID兩部分構成；Length是位 狀態(tài)指示燈元件信息編碼的字節(jié)長度；PosX是左上角橫坐標，PosY是左上角縱坐標，Width 是寬度，Height是高度；devAD是通訊設備地址，regAD是通訊寄存器地址；0nftColr、 0nftSize、 0naligh分別表示狀態(tài)為On時字體的顏色、字號、對齊方式，OfftColr、 OfftSize、 Ofaligh分別是狀態(tài)為OFF時字體的顏色、字號、對齊方式；0nDA是狀態(tài)為On時 顯示位圖在圖像點陣數(shù)據(jù)區(qū)中的起始地址，OffDA是狀態(tài)為OFF時顯示位圖在圖像點陣數(shù) 據(jù)區(qū)中的起始地址。 數(shù)值顯示元件屬性編碼包括元件編號，由元件類型碼和元件ID構成；元件描述， 通常是該元件的參考名稱；輪廓信息，包括左上角橫坐標、縱坐標、寬度、高度；字體信息 顏色、字號、對齊方式；數(shù)值顯示信息何種進制、整數(shù)部分位數(shù)、小數(shù)部分位數(shù)、有無符號。 數(shù)值顯示元件支持寄存器讀方法，該方法編碼關聯(lián)變量信息，即設備地址和寄存器地址。通 過設備地址定位到特定的現(xiàn)場設備，進而找到相關寄存器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)源的定位，運行環(huán)境調(diào) 用寄存器讀方法與設備進行通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和刷新。 趨勢圖元件實時地顯示一段時間內(nèi)指定設備寄存器的數(shù)值變化曲線，其屬性編碼 包括元件編號，由元件類型碼和元件ID構成；元件描述，通常是該元件的參考名稱；輪廓 信息，包括左上角橫縱坐標、寬度、高度。趨勢圖元件支持的方法有軌跡刷新，軌跡左移，軌跡右移，軌跡上移，軌跡下移。方法參數(shù)編碼包括關聯(lián)變量信息，包括所屬設備地址，寄存 器首地址和軌跡線數(shù)目，第一條軌跡關聯(lián)該寄存器首地址，第二條軌跡關聯(lián)首地址加1的 變量地址，依此類推；采樣屬性，包括采樣時間，即每隔多長時間與設備通訊一次，以及畫面 顯示的數(shù)據(jù)點數(shù)；軌跡屬性，包括各不同軌跡號的軌跡線顏色，粗細，能取到的最大值和最 小值。運行環(huán)境根據(jù)上述參數(shù)調(diào)用相關方法函數(shù)繪制趨勢圖。 輸入元件可實時更改設備中的寄存器值，若可同時將新數(shù)值進行顯示，則具有讀 寫屬性，如狀態(tài)設定、數(shù)值輸入元件等。 數(shù)值輸入元件屬性編碼包括元件編號，由元件類型碼和元件ID構成；元件描述， 通常是該元件的參考名稱；輪廓信息左上角橫坐標、縱坐標、寬度和高度；字體信息顏 色、字號、對齊方式；數(shù)值顯示信息何種進制、整數(shù)部分位數(shù)、小數(shù)部分位數(shù)、有無符號、輸 入最小值和最大值。數(shù)值輸入元件支持寄存器寫方法，寄存器讀方法。方法參數(shù)編碼包括 方法的MethodID，關聯(lián)變量信息(設備地址和寄存器地址)。數(shù)值輸入元件支持單擊事件， 其編碼包括事件的EventID，事件的響應信息，即數(shù)字小鍵盤元件的編號及其彈出Invoke 方法的MethodID。實現(xiàn)的功能是接收用戶輸入，并調(diào)用寄存器寫方法和讀方法與現(xiàn)場設備 進行通訊，實現(xiàn)對設備參數(shù)的實時監(jiān)控。
數(shù)值輸入元件信息的編碼格式如下 〈ID〉〈LengthXPosX〉〈PosYXWidthXHeightXdevAdXregAdXfontColrXfontS izeXalignXBDHexXdigitXdecDigit〉〈signedXMinXMax〉〈Event皿XLink皿〉〈Meth odlDl〉〈EventlD2XLinklD2XMethodlD2〉...... 其中，ID是元件編號，包括元件類型碼和元件ID兩個字節(jié)編碼；Length是數(shù)值 輸入元件信息編碼的字節(jié)長度；PosX是左上角橫坐標，PosY是左上角縱坐標，Width是寬 度，Height是高度；devAd是所屬設備地址，regAd是寄存器地址；fontColr是字體顏色， fontSize是字體大小，align是對齊方式；BDHex表示數(shù)值以何種進制進行顯示，分為二 進制、十進制和十六進制，digit表示變量整數(shù)部分位數(shù)，decDigit表示小數(shù)部分位數(shù)， signed表示有無符號，Min和Max分別表示輸入最小值和最大值。事件信息編碼部分以
開始，以結束。其中，EventIDl、 EventlD2......表示事件鏈表的ID， LinkIDl、
LinklD2……分別表示與事件鏈接的圖元對象的編號，MethodlDl、MethodlD2……表示上述 事件觸發(fā)的圖元對象的方法ID。 功能鍵觸發(fā)特定動作以完成特定功能，如切換畫面、彈出小鍵盤等。功能鍵屬性 編碼包括元件編號，由元件類型碼和元件ID構成；功能碼，以編號的形式標識功能鍵完成 何種類型的功能；輪廓信息，包括左上角橫坐標、縱坐標、寬度、高度；字體信息，包括顏色、 字號、對齊方式、文本內(nèi)容。功能鍵支持的方法有返回畫面、切換畫面、彈出小鍵盤。編碼 與方法相關的參數(shù)信息，包括MethodID，返回或切換至窗口的ID，彈出的鍵盤元件的編號 等。功能鍵支持單擊事件，編碼時應包括事件的EventlD、觸發(fā)的元件編號及被調(diào)用方法的 MethodID。運行環(huán)境解析上述編碼中的相關信息，從而確定事件觸發(fā)時調(diào)用何種元件的何 種方法。 通訊地址列表區(qū)信息編碼結構如圖4所示，其編碼格式如下 〈0A〉〈DevNum〉〈devAl〉〈regCl〉〈Rl 1>〈R12>《〉〈devA2〉〈regC2〉〈R21〉〈R2
2X. >......〈devAn〉〈regCn〉〈Rnl〉〈Rn2〉〈. >
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其中，OA是通訊地址列表編碼區(qū)編號；DevNum表示連接的設備總數(shù)；devAl是第一 個設備的設備地址，regCl表示該設備通訊寄存器總數(shù)量，Rll、 R12……表示該設備中所有 寄存器地址編碼；devA2是下一個設備的地址，regC2表示該設備通訊寄存器總數(shù)量，R21、 R22……表示該設備中所有寄存器地址編碼；如上所述，按設備地址由低到高，設備內(nèi)部寄 存器地址由低到高的順序，完成所有通訊地址的編碼。 字符數(shù)據(jù)區(qū)將開發(fā)環(huán)境組態(tài)時使用的字符內(nèi)容和該字符在GB2312字庫中的區(qū)位
碼成對進行編碼，各畫面中重復出現(xiàn)的字符僅編碼一次。運行環(huán)境解析出畫面數(shù)據(jù)區(qū)中文
本信息編碼后，根據(jù)字符數(shù)據(jù)區(qū)中該字符的區(qū)位碼，在字庫中查找字符信息并顯示。 圖像點陣數(shù)據(jù)區(qū)編碼結構如圖5所示，依次編碼各位圖信息，包括位圖編號，作
為該位圖的唯一標識；點陣數(shù)據(jù)起始地址和點陣數(shù)據(jù)長度，用于定位該位圖在圖像點陣信
息中的位置。隨后編碼所有位圖的圖像點陣信息。
權利要求
一種嵌入式人機界面組態(tài)信息編碼方法，其特征在于如下步驟(1)系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)編碼系統(tǒng)參數(shù)信息編碼主要包括設備類型、通信參數(shù)以及整體顯示信息；(2)畫面數(shù)據(jù)區(qū)編碼畫面數(shù)據(jù)區(qū)編碼包括畫面索引編碼和畫面信息編碼兩部分；對畫面數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)部設計索引結構，將各畫面ID和畫面信息的起始地址作為索引，定位每幅畫面信息在數(shù)據(jù)區(qū)中的地址；在每幅畫面信息編碼的起始位置編碼該畫面的屬性信息畫面描述、跳轉(zhuǎn)參數(shù)以及畫面顯示刷新時間；畫面跳轉(zhuǎn)采用定時跳轉(zhuǎn)方式，跳轉(zhuǎn)參數(shù)編碼包括畫面的定時時間和跳轉(zhuǎn)至畫面的ID；畫面顯示刷新時間即本畫面中變量刷新顯示的時間間隔；畫面顯示信息編碼包括各幅畫面中顯示的基本圖元和高級元件的屬性及事件方法參數(shù)信息；人機界面支持豐富的圖形及文本信息，其中一類是基本的圖形元素，這類圖元可稱為靜態(tài)圖形元素，具有一些共同的屬性圖元編號、線條顏色、線條粗細；編碼時用兩個字節(jié)保存圖元編號，第一個字節(jié)編碼圖元類型，第二個字節(jié)編碼圖元ID，作為該圖元的組態(tài)信息編碼單元的起始標志；隨后編碼該圖元信息所占的字節(jié)長度，以此標定該圖元組態(tài)信息編碼單元的區(qū)間；線型圖元應編碼上述共有信息，以及輪廓信息，即起始位置橫坐標、縱坐標、寬度和高度，這里的寬度和高度指能將線型圖元包圍的最小矩形的寬度和高度；矩形、橢圓和多邊形圖元具有線形圖元的所有屬性，此外，還應編碼填充類型，分為無填充，全填充和斜線填充；文本信息編碼包括圖元編號、文本顏色、字號、對齊方式、文本內(nèi)容和位置橫縱坐標；畫面中另一類是高級元件，與設備寄存器相關聯(lián)，將關聯(lián)的寄存器中的數(shù)據(jù)讀取并動態(tài)地顯示和更新，或者由用戶通過人機界面設定并寫入相應的設備寄存器；高級元件屬于動態(tài)元件，具體包括位狀態(tài)指示、位狀態(tài)設定、數(shù)值顯示、數(shù)值設定、功能鍵、動畫，此外還包括柱狀圖、表針、趨勢圖、報警信息指示；每個元件作為一個信息編碼單元，均具有一系列的屬性、方法和事件，據(jù)此對元件信息進行分類編碼，元件支持的每種方法具有唯一的MethodID，每種事件也具有唯一的EventID；用戶在組態(tài)軟件開發(fā)環(huán)境中輸入屬性、方法和事件的相關參數(shù)，當生成組態(tài)信息時，這些參數(shù)信息便編碼于配置文件中；其中，對事件信息編碼時，分兩種情況當事件引起某元件的某個屬性變化時，需編碼事件的EventID、所觸發(fā)的元件編號、屬性名和屬性變量值；當事件調(diào)用某元件的某種方法時，需編碼事件的EventID、被觸發(fā)元件的編號及該元件被觸發(fā)的方法的MethodID；此外，時間觸發(fā)也會調(diào)用元件提供的方法，主要是畫面刷新時間到時調(diào)用畫面中元件各自的刷新函數(shù)；(3)通訊地址列表數(shù)據(jù)區(qū)編碼通訊地址列表區(qū)保存通訊設備地址和寄存器地址，將所有界面中關聯(lián)的只讀和讀寫的寄存器按照所屬設備進行分組，地址列表的起始地址作為定位信息，索引通訊寄存器地址在數(shù)據(jù)區(qū)的位置；通訊地址列表區(qū)首先編碼系統(tǒng)連接設備的總數(shù)量，設備地址按照從低到高排列；由地址最低的設備開始，依次編碼設備地址信息和該設備中通訊寄存器的數(shù)量；然后按照寄存器地址從低到高的順序，依次編碼該設備中所有通訊寄存器的地址，每兩個字節(jié)存儲一個地址信息；按上述方法，對所有設備的寄存器地址信息進行編碼；(4)字符數(shù)據(jù)區(qū)編碼組態(tài)軟件的運行環(huán)境存儲GB2312字庫，用于顯示系統(tǒng)中使用的字符信息；字符數(shù)據(jù)區(qū)編碼畫面中字符在字庫中的區(qū)位碼，運行環(huán)境通過該區(qū)位碼索引相應的字符信息并顯示；(5)圖像點陣數(shù)據(jù)區(qū)編碼圖像點陣數(shù)據(jù)區(qū)用于編碼位圖信息；依次編碼各位圖的位圖編號，點陣數(shù)據(jù)起始地址和點陣數(shù)據(jù)的長度，之后編碼所有位圖的圖像點陣數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于工業(yè)自動化控制技術領域，涉及一種嵌入式人機界面的組態(tài)信息編碼方法。嵌入式人機界面組態(tài)軟件總體分為組態(tài)開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分，組態(tài)信息主要包括系統(tǒng)參數(shù)信息、畫面信息、通信地址列表信息、字符信息和圖像點陣信息，上述信息分別編碼于組態(tài)信息配置文件的各個數(shù)據(jù)區(qū)中。組態(tài)信息編碼為多層嵌套索引式結構。外層索引是各個數(shù)據(jù)區(qū)的定位數(shù)據(jù)，編碼于組態(tài)信息配置文件的開始位置。之后，順序編碼各部分數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)。在各數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)部根據(jù)需要設置內(nèi)層索引，對數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息進行定位。根據(jù)外層索引信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)區(qū)的定位以及數(shù)據(jù)區(qū)之間的跳轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有益效果是提出了一種組態(tài)信息編碼方法。該方法讀取解析方便，節(jié)省存儲空間，解決了嵌入式人機界面組態(tài)信息的存儲和轉(zhuǎn)換問題，實現(xiàn)了開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境的交互。
文檔編號G05B19/04GK101788797SQ20101001008
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權日2010年1月6日
發(fā)明者仲崇權, 劉潔, 鐘威, 陳晨 申請人:大連理工大學