基于ARM嵌入式工控机主板的人机界面组态软件开发方案

本文介绍基于ARM主板,嵌入式主板,ARM工控主板,嵌入式工控机的嵌入式控制系统的人机界面组态软件开发方案，嵌入式系统具有RS232，RS485串口，单片机TTL电平串口，I2C通讯接口，以太网接口，无线通讯，U盘存储，语音播放等功能。可以配套使用10寸，12寸，15寸，17寸，19寸，30寸，50寸等触摸屏显示器，电视机。嵌入式人机界面组态软件HMImaker开发显示操作界面，具有各种组态控件，可编程数据库，0代码，如制作PPT简单快速。ARM嵌入式控制系统具有单片机协议，modbus通讯协议，I2C通讯协议，西门子，三菱，台达，欧姆龙PLC协议，广泛应用于各种单片机人机界面，嵌入式人机界面，PLC人机界面开发，如检测设备，测量控制系统，自动化控制，排队叫号机，自助服务终端，触摸屏控制系统，仪器仪表系统，楼宇自动化，智能交通系统，监控系统，机电设备控制系统，汽车电子，工厂电子看板，美容医疗仪器。

第一章、绪论

传统工控机存在着一些缺点，比如高功耗，可维护性差，散热和稳定性差，脆弱的存储器系统以及体积和成本因素，使之在工业控制的某些应用领域，无法达到令人满意的效果，不能满足应用需求，限制了IPC在诸多工业控制场合的应用。 ARM嵌入式工控机开关机通电断电即可，省去操作系统崩溃的担忧，通电即进入操作界面，无需等待，抗强电磁干扰，超低功耗，刷新速度快，长期运行，永不不死机，稳定可靠。系统无发热、永不崩溃、可承受连续插拔断电和3秒快速启动运行等诸多功能，无须采用风扇散热，防尘、防水性能好；功率低，节能，绿色环保。

 

第二章、ARM单片机的嵌入式工控机主板功能

ARM嵌入式工控机将串口和其它工业级功能集成到了一个坚固、紧凑的盒子里确保最大可靠性的防振性能，采用高强度铝合金结构，是用于强大通讯应用的理想选择。嵌入式工控机非常适合在嵌入式PC应用中使用，长期运行，稳定可靠。所有电子部件都保护在一个紧凑密封的外壳中，可以在特别注重空间和环境因素的应用中用作嵌入式独立应用。可以代替对性能、成本、功耗、体积有严格要求的专用计算机系统。很好地满足了工业控制系统的要求，具有广阔的发展前景。目前，在系统硬件平台上，以ARM 为代表的嵌入式微处理器几乎覆盖传统工业控制从低端到高端的全部领域，甚至延伸到桌面和服务器系统；而嵌入式软件平台的多样性则契合了不同工业控制应用对系统功耗、 运行效率、实时性、可靠性及系统安全性要求。

1、VGA接口：连接显示器或电视机的VGA接口。

2、键盘鼠标接口：支持PS2转USB鼠标。

3、单片机TTL电平串口或I2C接口：连接单片机使用，可以简化控制系统的开发。满足单片机控制系统的开发需求。

4、USB下载调试接口：用于电脑与主板的人机界面工程下载调试连接。

5、RS232接口：可以连接COM口触摸屏显示器，或连接单片机，PLC通讯。

6、RS485接口：

7、音频接口：可以连接耳塞或音箱，用来播放音乐，语音。

8、U盘与接口：用于连接U盘，保存数据或音频文件使用。

9、TF卡存储接口：用于存储数据文件。

10、以太网接口：连接以太网通信，可以连到局域网或外部网。

11、电源接口：使用5V1A或2A直流电源，功耗小，节能。

12、电源指示灯：用以指示电源的连接指示。

第三章、嵌入式人机界面组态软件HMImaker介绍

嵌入式人机界面组态软件HMImaker，配套ARM嵌入式工控主板使用，支持各种PLC与单片机使用，驱动控制7至55寸触摸屏、显示器、电视机。具有绘图、按钮、位开关、字符控件、数据监控、实时曲线、动态图片、用户与密码设置等功能，完善的界面设计控件和通讯协议，使用简单，灵活，方便。只需用单机机或PLC通过串口简单发送指令，您的显示部分就一切轻松搞定！"所见即所得"、"0"代码！快速生成超炫图形界面设计，如"制作PPT"一样容易、快速！

（1）强大的界面显示组态功能。可视化的风格界面、丰富的工具栏，操作人员可以直接进人开发状态，节省时间。丰富的图形控仵和工况图库，既提供所需的组件，又是界面制作向导。提供给用户丰富的作图工具，丰富的动画连接方式，如隐含、闪烁、移动等等，使界面生动、直观。可随心所欲地绘制出各种工业界面，并可任意编辑，从而将开发人员从繁重的界面设计中解放出来。

（2）良好的开放性。指组态软件能与多种通信协议互联，支持多种硬件设备。开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信，实现上位机与下位机的双向通信。

(3) 丰富的功能模块。提供丰富的控件功能库，满足用户的测控要求和现场需求。利用各种功能模块，完成实时监控 产生功能报表 显示历史曲线、实时曲线、提示报警等功能，使系统具有良好的人机界面，易于操作，系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制，也可以是带远程遇信能力的远程测控系统。

（4）强大的数据库。配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离散量、字符型等，实现与外部设备的数据交换。

（5）可编程的命令语言。有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需要编鸾程序，蹭强图形界面

（6）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权眼，保证整个系统的安全可靠运行。

（7）支持离线和在线模拟，快速验证您的设计效果，方便设计和调试，大大减轻软件开发人员在人机界面开发的负担和提高开发效率，专心于专业产品的开发，避免重复性劳动。为您大大地短了产品的开发周期。