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本文介紹基于ARM單片機的嵌入式控制系統的人機界面組態軟件開發方案，嵌入式系統具有RS232，RS485串口，單片機TTL電平串口，I2C通訊接口，以太網接口，無線通訊，U盤存儲，語音播放等功能。可以配套使用10寸，12寸，15寸，17寸，19寸，30寸，50寸等觸摸屏顯示器，電視機。嵌入式人機界面組態軟件HMImaker開發顯示操作界面，具有各種組態控件，可編程數據庫，0代碼，如制作PPT簡單快速。ARM嵌入式控制系統具有單片機協議，modbus通訊協議，I2C通訊協議，西門子，三菱，臺達，歐姆龍PLC協議，廣泛應用于各種單片機人機界面，嵌入式人機界面，PLC人機界面開發，如檢測設備，測量控制系統，自動化控制，排隊叫號機，自助服務終端，觸摸屏控制系統，儀器儀表系統，樓宇自動化，智能交通系統，監控系統，機電設備控制系統，汽車電子，工廠電子看板，美容醫療儀器。

關鍵詞： ARM主板、嵌入式工控機、ARM工控主板、嵌入式主板、人機界面、觸摸屏控制系統

第一章、緒論

傳統工控機存在著一些缺點，比如高功耗，可維護性差，散熱和穩定性差，脆弱的存儲器系統以及體積和成本因素，使之在工業控制的某些應用領域，無法達到令人滿意的效果，不能滿足應用需求，限制了IPC在諸多工業控制場合的應用。 ARM嵌入式工控機開關機通電斷電即可，省去操作系統崩潰的擔憂，通電即進入操作界面，無需等待，抗強電磁干擾，超低功耗，刷新速度快，長期運行，永不不死機，穩定可靠。系統無發熱、永不崩潰、可承受連續插拔斷電和3秒快速啟動運行等諸多功能，無須采用風扇散熱，防塵、防水性能好；功率低，節能，綠色環保。

第二章、ARM單片機的嵌入式工控機主板功能

ARM嵌入式工控機將串口和其它工業級功能集成到了一個堅固、緊湊的盒子里確保最大可靠性的防振性能，采用高強度鋁合金結構，是用于強大通訊應用的理想選擇。嵌入式工控機非常適合在嵌入式PC應用中使用，長期運行，穩定可靠。所有電子部件都保護在一個緊湊密封的外殼中，可以在特別注重空間和環境因素的應用中用作嵌入式獨立應用。可以代替對性能、成本、功耗、體積有嚴格要求的專用計算機系統。很好地滿足了工業控制系統的要求，具有廣闊的發展前景。目前，在系統硬件平臺上，以ARM 為代表的嵌入式微處理器幾乎覆蓋傳統工業控制從低端到高端的全部領域，甚至延伸到桌面和服務器系統；而嵌入式軟件平臺的多樣性則契合了不同工業控制應用對系統功耗、 運行效率、實時性、可靠性及系統安全性要求。

1、VGA接口：連接顯示器或電視機的VGA接口。

2、鍵盤鼠標接口：支持PS2轉USB鼠標。

3、單片機TTL電平串口或I2C接口：連接單片機使用，可以簡化控制系統的開發。滿足單片機控制系統的開發需求。

4、USB下載調試接口：用于電腦與主板的人機界面工程下載調試連接。

5、RS232接口：可以連接COM口觸摸屏顯示器，或連接單片機，PLC通訊。

6、RS485接口：

7、音頻接口：可以連接耳塞或音箱，用來播放音樂，語音。

8、U盤與接口：用于連接U盤，保存數據或音頻文件使用。

9、TF卡存儲接口：用于存儲數據文件。

10、以太網接口：連接以太網通信，可以連到局域網或外部網。

11、電源接口：使用5V1A或2A直流電源，功耗小，節能。

12、電源指示燈：用以指示電源的連接指示。

第三章、嵌入式人機界面組態軟件HMImaker介紹

嵌入式人機界面組態軟件HMImaker，配套ARM嵌入式工控主板使用，支持各種PLC與單片機使用，驅動控制7至55寸觸摸屏、顯示器、電視機。具有繪圖、按鈕、位開關、字符控件、數據監控、實時曲線、動態圖片、用戶與密碼設置等功能，完善的界面設計控件和通訊協議，使用簡單，靈活，方便。只需用單機機或PLC通過串口簡單發送指令，您的顯示部分就一切輕松搞定！"所見即所得"、"0"代碼！快速生成超炫圖形界面設計，如"制作PPT"一樣容易、快速！

（1）強大的界面顯示組態功能。可視化的風格界面、豐富的工具欄，操作人員可以直接進人開發狀態，節省時間。豐富的圖形控仵和工況圖庫，既提供所需的組件，又是界面制作向導。提供給用戶豐富的作圖工具，豐富的動畫連接方式，如隱含、閃爍、移動等等，使界面生動、直觀?？呻S心所欲地繪制出各種工業界面，并可任意編輯，從而將開發人員從繁重的界面設計中解放出來。

（2）良好的開放性。指組態軟件能與多種通信協議互聯，支持多種硬件設備。開放性是衡量一個組態軟件好壞的重要指標。組態軟件向下應能與低層的數據采集設備通信，向上能與管理層通信，實現上位機與下位機的雙向通信。

(3) 豐富的功能模塊。提供豐富的控件功能庫，滿足用戶的測控要求和現場需求。利用各種功能模塊，完成實時監控 產生功能報表 顯示歷史曲線、實時曲線、提示報警等功能，使系統具有良好的人機界面，易于操作，系統既叫適用于單機集中式控制、DCS分布式控制，也可以是帶遠程遇信能力的遠程測控系統。

（4）強大的數據庫。配有實時數據庫，可存儲各種數據，如模擬量、離散量、字符型等，實現與外部設備的數據交換。

（5）可編程的命令語言。有可編程的命令語言，使用戶可根據自己的需要編鸞程序，蹭強圖形界面

（6）周密的系統安全防范，對不同的操作者，賦予不同的操作權眼，保證整個系統的安全可靠運行。

（7）支持離線和在線模擬，快速驗證您的設計效果，方便設計和調試，大大減輕軟件開發人員在人機界面開發的負擔和提高開發效率，專心于專業產品的開發，避免重復性勞動。為您大大地短了產品的開發周期。