基于狀態(tài)機(jī)的LCD多級菜單設(shè)計方案

　　1　概述

　　液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）由于其體積和功耗等因素，非常適合嵌入式環(huán)境的使用。近年來，隨著微處理器性能的提高，嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)的功能越來越強(qiáng)大，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也越來越大。相對應(yīng)地，需要顯示的數(shù)據(jù)量也隨之增大。嵌入式環(huán)境下使用LCD顯示器，由于條件限制，體積較小，且顯示的內(nèi)容有限。而且，傳統(tǒng)的 LCD顯示模式總是不加選擇地顯示所有監(jiān)控的信息，在監(jiān)控的信息量非常龐大時會導(dǎo)致不能及時顯示用戶所需求的信息。多級菜單顯示則是將信息分類顯示的一種顯示方式，該方式根據(jù)用戶的選擇，對顯示信息加以篩選并分級顯示，這樣既保證用戶獲取其所需的信息，又能保障信息顯示的實時性。

　　2　多級菜單的結(jié)構(gòu)

　　設(shè)計多級菜單的目的在于將需要顯示的信息分門歸類，方便用戶篩選。所以在設(shè)計菜單時需要根據(jù)整個系統(tǒng)的功能和要求來設(shè)定菜單的級數(shù)，以及各級子菜單的個數(shù)。整個多級菜單的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹型結(jié)構(gòu)，主菜單為根節(jié)點，子菜單為枝節(jié)點，最后一級菜單為葉節(jié)點，如圖1所示。

　　圖1　多級菜單的結(jié)構(gòu)圖

　　3　多級菜單的程序設(shè)計

　　3.1　循環(huán)方式

　　循環(huán)方式的設(shè)計思路：預(yù)先定義一個包含6個結(jié)構(gòu)元素的結(jié)構(gòu)體、5個字符型和1個指針型。第1個字符變量存放當(dāng)前界面的索引號；第2個字符變量存放按下 “down（向下）”鍵時需要跳轉(zhuǎn)到的索引號；第3個字符變量存放按下“up（向上）”鍵時需要跳轉(zhuǎn)到的索引號；第4個字符變量存放按下“enter（進(jìn)入）”鍵時需要跳轉(zhuǎn)的索引號；第5個字符變量存放按下“esc（退出）”鍵時需要跳轉(zhuǎn)的索引號；第6個變量為函數(shù)指針變量，存放當(dāng)前索引號下需要執(zhí)行的函數(shù)的入口地址。

　　將所有需要顯示的界面其所對應(yīng)的執(zhí)行函數(shù)和按鍵索引號以結(jié)構(gòu)體的形式列表存儲。具體實現(xiàn)如下：

　　typedef struct{

　　uchardown_index;

　　ucharup_index;

　　ucharenter_index;

　　ucharesc_index;

　　void （*operate）（）;

　　}Key_index_struct;

　　假設(shè)菜單分3級，共10個界面，則有：

　　Key_index_struct const Key_tab［10］={

　　{0， 0， 0， 1， 0，（*main_menu）}，

　　{1， 2， 3， 4， 0，（*sub_menu1）}，

　　{2， 3， 1， 5， 0，（*sub_menu2）}，

　　{3， 1， 2， 7， 0，（*sub_menu3）}，

　　{4， 4， 4， 4， 1，（*sub_menu1_1）}，

　　{5， 6， 6， 5， 2，（*sub_menu2_1）}，

　　{6， 5， 5， 5， 2，（*sub_menu2_2）}，

　　{7， 8， 9， 7， 3，（*sub_menu3_1）}，

　　{8， 9， 7， 8， 3，（*sub_menu3_2）}，

　　{9， 7， 8， 9， 3，（*sub_menu3_3）}，

　　};

　　void Lcd_display（void）{

　　switch（Key_status）{

　　case enter：

　　Key_fun=Key_tab［Key_fun］.enter_index;

　　break;

　　case down：

　　Key_fun=Key_tab［Key_fun］.down_index;

　　break;

　　case up：

　　Key_fun=Key_tab［Key_fun］.up_index;

　　break;

　　case esc：

　　Key_fun=Key_tab［Key_fun］.esc_index;

　　break;

　　default：

　　return;

　　break;

　　}

　　Key_fun_Pt=Key_tab［Key_fun］.operate;

　　（*Key_fun_Pt）（）;//執(zhí)行當(dāng)前按鍵的操作

　　}

　　當(dāng)微處理器掃描鍵盤檢測到有按鍵按下時，根據(jù)按鍵按下的類型，返回在當(dāng)前界面下其所對應(yīng)的跳轉(zhuǎn)索引號，并執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)。

　　由于每個界面的繪制都是由一個獨立函數(shù)實現(xiàn)的，從循環(huán)方式的實現(xiàn)過程中發(fā)現(xiàn)，每發(fā)生一次按鍵按下操作都需要重新繪制整個屏幕。如果核心處理器是低速主頻的處理器，在界面切換的時候會閃爍。而且，每一個界面都有固定不變的索引號，在增加或刪除界面的時候需要重新修改整個列表，降低了程序的可移植性。