低成本的單色LCD構(gòu)建菜單界面的方案介紹

低成本的單色LCD在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，英創(chuàng)公司提供的基于WinCE平臺(tái)的EM9X60系列板卡均支持外接單色LCD屏，目前應(yīng)用得比較多的規(guī)格包括有LCD320X240、LCD240X128、LCD128X64等。在實(shí)際應(yīng)用中有許多對(duì)于菜單界面操作的需求，由于EM9X60系列板沒(méi)有支持標(biāo)準(zhǔn)的Windows桌面顯示，因此應(yīng)用程序無(wú)法直接利用WindowsCE的窗口界面、或者基于MFC的對(duì)話框作為應(yīng)用程序的操作界面，而是需要客戶根據(jù)應(yīng)用的具體要求自行構(gòu)建菜單界面，本文將重點(diǎn)介紹這方面的內(nèi)容。
基于菜單界面操作過(guò)程實(shí)質(zhì)一個(gè)簡(jiǎn)單的交互式操作，需要實(shí)時(shí)響應(yīng)鍵盤(pán)消息、定時(shí)消息等。WinCE操作系統(tǒng)內(nèi)部具備有完善的消息處理機(jī)制，來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用請(qǐng)求消息的實(shí)時(shí)響應(yīng)。因此本案例是一個(gè)具有Windows風(fēng)格的應(yīng)用例程，通過(guò)窗口的消息傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于鍵盤(pán)、定時(shí)任務(wù)的實(shí)時(shí)響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于菜單界面的操作。
下面分兩個(gè)部分來(lái)介紹該例程：

1、應(yīng)用程序框架
在Windows下進(jìn)行窗口應(yīng)用程序編程的優(yōu)點(diǎn)，程序只對(duì)操作系統(tǒng)發(fā)給它的通知進(jìn)行響應(yīng)，比如收到鍵盤(pán)被按下、定時(shí)任務(wù)等，而不需要應(yīng)用程序不斷地查詢窗口的請(qǐng)求輸入。在支持單色LCD的WinCE系統(tǒng)下也是如此，操作系統(tǒng)在有輸入發(fā)生時(shí)會(huì)通知應(yīng)用程序，操作系統(tǒng)是通過(guò)發(fā)送消息到應(yīng)用程序窗口的方式來(lái)完成這個(gè)通知，雖然該“應(yīng)用程序窗口”無(wú)法正常顯示，但是可以通過(guò)它來(lái)完成消息的傳遞。本例程采用傳統(tǒng)的Windows窗口應(yīng)用程序編程的框架，以方便實(shí)現(xiàn)對(duì)于外界請(qǐng)求輸入的響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)在單色LCD上菜單界面的操作顯示。
在該程序例程中WinMain（…）函數(shù)也是按照窗口應(yīng)用程序的過(guò)程，首先進(jìn)行初始化操作，包括對(duì)于LCD屏的初始化、菜單界面的初始化操作、加載矩陣鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)等操作；然后是創(chuàng)建窗口；再進(jìn)入消息循環(huán)。如下圖所示：

// LCD初始化操作以及加載缺省的菜單界面
i1 = LCD_Init( LCD_12864 );
LCD_LoadSmallFnt( );
LCD_SetMode( 1 ); // set to XOR mode
status = MenuManager.LoadMenu( );
if( status < 0 ) return status;
MenuManager.Show( );
// 激活基于EM9x60板卡ISA的矩陣鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)
hDevice = ActivateDevice( TEXT('Drivers\\isa_keypad'), 0);

// 初始化本程序?qū)嵗?，主要是?chuàng)建窗口等工作
hwndMain = InitInstance( hInstance, lpCmdLine, nCmdShow );
if( hwndMain == 0 )
return 0x10;// init fail!
// 設(shè)置定時(shí)器的時(shí)間間隔為2秒
SetTimer( hwndMain, 1, 2000, NULL );

// 應(yīng)用程序消息循環(huán)
while( GetMessage( &msg, NULL, 0, 0 ) )
{
TranslateMessage( &msg );
DispatchMessage( &msg );
}
KillTimer( hwndMain, 1 );
LCD_UnLoadSmallFnt( );
其中的消息循環(huán)為主線程，循環(huán)很簡(jiǎn)單，調(diào)用GetMessage函數(shù)，從應(yīng)用程序的消息隊(duì)列中取得一條來(lái)自系統(tǒng)的消息，如果沒(méi)有消息到來(lái)，這個(gè)函數(shù)就是處于等待狀態(tài)，相當(dāng)于這個(gè)應(yīng)用主線程就被阻塞直到消息到來(lái)。
菜單例程中響應(yīng)的系統(tǒng)消息包括：鍵盤(pán)消息（WM_KEYUP）和定時(shí)消息(WM_TIMER)，WinCE和Windows標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)一樣使用了相同的鍵盤(pán)消息處理方式。當(dāng)一個(gè)鍵按下時(shí)，通常是以WM_KEYDOWN消息起始，如果按下的鍵代表一個(gè)字符，比如一個(gè)字母或數(shù)字，在WM_KEYDOWN之后還會(huì)發(fā)送一個(gè)WM_CHAR消息，當(dāng)鍵被釋放時(shí)，最終的WM_KEYUP消息被發(fā)送，在這些消息的參數(shù)wParam指示了按下鍵的虛擬鍵值。為了簡(jiǎn)化程序，在此例程中對(duì)于按鍵的響應(yīng)，是等到按鍵釋放的時(shí)候，也就是說(shuō)應(yīng)用程序只響應(yīng)WM_KEYUP消息。定時(shí)消息則可以通過(guò)函數(shù)SetTimer( … )來(lái)實(shí)現(xiàn)，該函數(shù)同時(shí)也設(shè)置了定時(shí)事件、以及定時(shí)間隔。
消息的響應(yīng)是通過(guò)定義MainMessage表格，將消息值和消息處理例程函數(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)。如：
const struct decodeUINT MainMessages[] =
{
{ WM_KEYUP, DoKeysMain },
{ WM_TIMER, DoTimerMain },
{ WM_DESTROY, DoDestroyMain }
};

// 鍵盤(pán)消息WM_KEYUP ..處理函數(shù)
LRESULT DoKeysMain( HWND hWnd, UINT wMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
switch( wParam )
{
case 0x33:// 移動(dòng)鍵
MenuManager.Key_SHIFT( );
break;
case 0x36:// 確認(rèn)鍵
MenuManager.Key_ENTER( );
break;
}
return 0;
}
// 定時(shí)消息WM_TIMER處理函數(shù)
LRESULT DoTimerMain( HWND hWnd, UINT wMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
MenuManager.Update( );
return 0;
}
2、菜單界面設(shè)計(jì)
在本例程中主要是針對(duì)一個(gè)基于LCD128X64顯示終端所設(shè)計(jì)的二級(jí)菜單顯示界面，功能鍵有兩個(gè)：移動(dòng)鍵（Key_Shift）和確認(rèn)鍵(Key_Enter)，通過(guò)移動(dòng)鍵選擇菜單項(xiàng)，確認(rèn)鍵來(lái)進(jìn)入下一級(jí)，或者返回上一級(jí)菜單。
菜單的顯示和管理是通過(guò)C++方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，Class Item定義菜單中各個(gè)菜單項(xiàng)的顯示特性以及操作特性；Class Menu定義了菜單的特性，其中包含又對(duì)于菜單中各個(gè)菜單項(xiàng)管理的功能；Class MenuManager是一個(gè)菜單管理類，這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了對(duì)于各個(gè)菜單的管理和操作特性，相當(dāng)于一個(gè)人機(jī)交互界面的功能。它們定義分別在 Item.h Menu.h文件中。
為了增加菜單設(shè)計(jì)的靈活性，對(duì)于各個(gè)菜單界面的顯示內(nèi)容采用了讀取配置文件的方式，即在配置文件中定義各個(gè)菜單的顯示名稱和顯示位置，如：
// item的類型 顯示名稱 X位置 Y位置 下一級(jí)菜單名稱
item=301 終端參數(shù) 0 0 MENU1
item=301 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 0 16 MENU2
item=301 終端狀態(tài) 0 32 MENU3
item=301 顯示配置 0 48 MENU4
item=301 擴(kuò)展菜單 64 0 MENU5
item=301 擴(kuò)展菜單 64 16 MENU6
item=301 擴(kuò)展菜單 64 32 MENU7
item=301 擴(kuò)展菜單 64 48 MENU8
根據(jù)該配置文件所形成的菜單如下：