本發(fā)明屬于人機(jī)界面平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種人機(jī)界面開發(fā)平臺(tái)及其仿真器所采用的組件關(guān)聯(lián)的方法，旨在采用可視化變量關(guān)聯(lián)組件的方法實(shí)現(xiàn)繪圖組件之間的信息交互。

背景技術(shù)：

人機(jī)界面(Human-Machine Interface,HMI)是用戶和機(jī)器之間進(jìn)行傳遞和交互的媒介，可視化的開發(fā)平臺(tái)則能夠讓開發(fā)人員更加方便地進(jìn)行人機(jī)界面的定制化開發(fā)?？梢暬膱D形界面開發(fā)平臺(tái)廣泛地運(yùn)用于如今商業(yè)界的許多領(lǐng)域的界面開發(fā)，包括汽車儀表、智能家居、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。采用圖形化的開發(fā)界面能降低開發(fā)難度，并且能提供“所見即所得”的開發(fā)優(yōu)勢(shì)。

盡管目前已有的大部分人機(jī)界面可視化圖形界面開發(fā)平臺(tái)很大程度地降低了開發(fā)人員編寫代碼的負(fù)擔(dān)，但是組件之間的數(shù)據(jù)交互以及聯(lián)動(dòng)的問(wèn)題一直沒有得到很好地解決。例如，如何將當(dāng)前界面的進(jìn)度條數(shù)據(jù)傳遞給當(dāng)前界面的儀表盤，以及進(jìn)度條數(shù)據(jù)發(fā)生改變的時(shí)候如何通知與其關(guān)聯(lián)的儀表盤也發(fā)生相關(guān)的改變。

一種常用的圖形界面開發(fā)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方式是將圖形化界面完全轉(zhuǎn)化為代碼，圖形化界面的目的是為了簡(jiǎn)化用戶編寫部分代碼。這種方式可以很方便的利用代碼實(shí)現(xiàn)不同控件之間的關(guān)聯(lián)，同時(shí)控件之間的信息交互也可以通過(guò)變量來(lái)完成。但是采用這種開發(fā)平臺(tái)的開發(fā)人員仍然需要具備一定的編程功底。例如基于java開發(fā)的安卓平臺(tái)就屬于這種開發(fā)平臺(tái)。

另一種常用的圖形界面開發(fā)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方式則是直接將圖形化界面的信息轉(zhuǎn)化為配置信息。這種實(shí)現(xiàn)方式的好處是用戶可以完全不用編寫代碼進(jìn)行界面開發(fā)，但是每個(gè)繪圖組件只能設(shè)置自身的屬性值，而其他組件沒有辦法將自身信息傳遞給該組件。從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)組件之間的信息交互以及組件聯(lián)動(dòng)。

本發(fā)明的人機(jī)界面開發(fā)平臺(tái)采用的是將圖形化界面信息完全轉(zhuǎn)化為配置信息的方法，在此基礎(chǔ)上加入了“可視化變量”這個(gè)概念，從而能使開發(fā)人員在完全不用編寫代碼的前提下又能通過(guò)變量實(shí)現(xiàn)繪圖組件之間的關(guān)聯(lián)和信息交互。

現(xiàn)有技術(shù)一的技術(shù)方案中：

美國(guó)申請(qǐng)公布專利US7681176B2,提出了一種代碼與圖形互相轉(zhuǎn)換的方式來(lái)簡(jiǎn)化圖形界面開發(fā)以及建模。該發(fā)明提出了將圖形化應(yīng)用封裝為代碼以及從代碼中恢復(fù)出圖形化界面的方法，從而方便用戶通過(guò)圖形化的方式來(lái)修改代碼。此方案提供了用圖形化界面來(lái)簡(jiǎn)化圖形界面開發(fā)的方法，但是實(shí)現(xiàn)組件之間的關(guān)聯(lián)仍然需要編寫代碼。

中國(guó)申請(qǐng)公布專利CN105912472A提出采用自定義變量的軟件設(shè)計(jì)方法，用該方法在軟件設(shè)計(jì)之初不需要相對(duì)固化地定義某些衍生變量。采用這種方案可以由用戶自定義變量的方式修改組件的屬性。此方案中每個(gè)變量都只能綁定到一個(gè)組件上，所以只能實(shí)現(xiàn)單個(gè)控件的改變，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)控件之間的通信以及聯(lián)動(dòng)。

Mikroprojekt公司開發(fā)的人機(jī)界面開發(fā)平臺(tái)IQ-Editor采用的是名為“Tag”的變量關(guān)聯(lián)組件，當(dāng)與“Tag”綁定的任一控件發(fā)生改變的時(shí)候，與其相關(guān)聯(lián)的控件也會(huì)同時(shí)發(fā)生改變。從而通過(guò)完全無(wú)代碼地方式實(shí)現(xiàn)了控件之間的聯(lián)動(dòng)以及交互。該方案能很好地解決控件之間的交互和聯(lián)動(dòng)問(wèn)題，但是：

a.此方案中每個(gè)“Tag”都需要標(biāo)明數(shù)據(jù)類型，從而對(duì)控件綁定“Tag”帶來(lái)一定的局限性

b.此方案中“Tag”只能綁定控件，而不能綁定諸如頁(yè)面等其他繪圖組件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種人機(jī)界面的可視化變量關(guān)聯(lián)組件的方法及系統(tǒng)，通過(guò)采用了可視化變量來(lái)關(guān)聯(lián)繪圖組件的人機(jī)界面開發(fā)平臺(tái)，可視化變量來(lái)關(guān)聯(lián)繪圖組件，實(shí)現(xiàn)繪圖組件之間的互聯(lián)和交互。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種人機(jī)界面的可視化變量關(guān)聯(lián)組件的方法，包括如下過(guò)程：

SS0，用戶在生成配置文件的時(shí)，將可視化變量與控件綁定；

SS1，初始化可視化變量：讀取可視化變量的配置信息，并且綁定至組件；

SS2，初始化所有任務(wù)：初始化操作系統(tǒng)中所有任務(wù)；

SS3，加載頁(yè)面：加載0號(hào)頁(yè)面信息，可視化變量改變事件；

SS4，刷新繪圖：刷新所有的繪圖組件并繪制；

SS5，等待事件：通過(guò)人機(jī)交互等待改變可視化變量的事件發(fā)生；

SS6，當(dāng)可視化變量發(fā)生改變的時(shí)候，會(huì)觸發(fā)所有綁定的組件；

SS7，調(diào)用控制函數(shù)：可視化變量發(fā)生改變后，調(diào)用所有綁定組件的組件控制函數(shù)。

優(yōu)選地，所述SS6，當(dāng)可視化變量發(fā)生改變的時(shí)候，會(huì)觸發(fā)所有綁定的組件，執(zhí)行步驟如下：

a.觸發(fā)所有綁定頁(yè)面：跳轉(zhuǎn)至變量值對(duì)應(yīng)頁(yè)面；

b.觸發(fā)所有綁定畫布：切換畫布的當(dāng)前顯示的子畫布；

c.觸發(fā)所有綁定控件：調(diào)用控件的控制函數(shù)；

d.觸發(fā)所有綁定指令：發(fā)送變量值對(duì)應(yīng)地址所對(duì)應(yīng)的指令。

優(yōu)選地，所述觸發(fā)所有綁定控件：調(diào)用控件的控制函數(shù)具體步驟為：

e.判斷控件是否在頁(yè)面內(nèi)；

f.判斷控件是否被顯示；

g.當(dāng)widgetRefresh＝1時(shí)或widgetRefresh＝0時(shí)，調(diào)用控件的控制函數(shù)。

優(yōu)選地，所述SS7，調(diào)用控制函數(shù)：可視化變量發(fā)生改變后，調(diào)用所有綁定組件的組件控制函數(shù)，其中，所述組件控制函數(shù)包括頁(yè)面控制函數(shù)、畫布控制函數(shù)和控件控制函數(shù)。

一種人機(jī)界面的可視化變量關(guān)聯(lián)組件系統(tǒng)，包括：

繪圖組件，用于人機(jī)界面的繪圖組件之間的信息交互；

可視化變量，包括值與被綁定元件列表；

所述可視化變量實(shí)現(xiàn)組件互聯(lián)模型；

觸發(fā)可視化變量改變的事件。

優(yōu)選地，所述繪圖組件包括頁(yè)面、畫布、子畫布和控件；

所述頁(yè)面：為動(dòng)態(tài)內(nèi)存加載的基本單元，一個(gè)頁(yè)面包含多個(gè)畫布，當(dāng)切換頁(yè)面的時(shí)候內(nèi)存數(shù)據(jù)全部重新加載；

所述畫布：繪圖的基本單元，所繪制的控件數(shù)據(jù)存在于畫布上，每一個(gè)畫布包含多個(gè)子畫布；

所述子畫布：為多個(gè)控件的集合，同一個(gè)畫布中不同子畫布完全重疊在一起，通過(guò)畫布來(lái)切換當(dāng)前顯示的子畫布；

所述控件：為基本的顯示單元，控件的類型包含按鈕、儀表盤、進(jìn)度條等多種類型，用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互以及界面顯示。

優(yōu)選地，所述可視化變量，包括的值與被綁定元件列表中；

所述值包括整數(shù)或者字符串；

所述綁定元件列表中綁定繪圖元件和/或串口寄存器。

優(yōu)選地，所述綁定繪圖元件和/或串口寄存器具體為：

所述頁(yè)面：與頁(yè)面綁定的可視化變量通過(guò)改變值來(lái)切換顯示的頁(yè)面，或發(fā)送對(duì)應(yīng)頁(yè)面的頁(yè)面指令；

所述畫布：與畫布綁定的可視化變量切換畫布當(dāng)前顯示的子畫布；

所述控件：與控件綁定的可視化變量改變當(dāng)前控件的值；

所述串口寄存器：與串口寄存器綁定的可視化變量向串口中發(fā)送數(shù)據(jù)或者從串口中接受數(shù)據(jù)，通過(guò)串口與外界進(jìn)行信息交互。

優(yōu)選地，所述可視化變量實(shí)現(xiàn)組件互聯(lián)模型中觸發(fā)的組件包括：

所述頁(yè)面：切換至變量值所對(duì)應(yīng)序號(hào)的頁(yè)面；

所述畫布：切換至變量值所對(duì)應(yīng)序號(hào)的子畫布；

所述控件：調(diào)用對(duì)應(yīng)控件的控件控制函數(shù)；

所述指令：調(diào)用變量值所對(duì)應(yīng)地址的指令。

優(yōu)選地，所述可視化變量可以被內(nèi)部組件、外部串口或者人機(jī)交互過(guò)程所改變，這種改變變量的過(guò)程稱為事件，事件的發(fā)生改變了變量，從而改變變量所關(guān)聯(lián)的組件，以此方式實(shí)現(xiàn)了組件之間交互或者人機(jī)交互，觸發(fā)可視化變量改變的事件包括：

頁(yè)面事件：系統(tǒng)初始化或者切換頁(yè)面時(shí)發(fā)生，整個(gè)頁(yè)面刷新同時(shí)調(diào)用頁(yè)面指令；

鼠標(biāo)事件：用戶觸碰屏幕時(shí)會(huì)調(diào)用可觸碰控件的控制函數(shù)，觸碰處理函數(shù)修改其綁定的可視化變量；

串口事件：串口通過(guò)可視化變量所綁定的寄存器號(hào)直接修改可視化變量；

定時(shí)器事件：周期性地更改其所綁定的可視化變量；

指令事件：部分指令可以直接修改可視化變量。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)在人機(jī)界面中實(shí)現(xiàn)了一種可視化變量與組件綁定的方法，通過(guò)該方法可以達(dá)到的好處有：通過(guò)可視化變量來(lái)連接各個(gè)組件，使組件之間能夠聯(lián)動(dòng)，同時(shí)不同組件之間以及組件與外界能夠方便地進(jìn)行通信。而且整個(gè)界面的開發(fā)過(guò)程中不需要引入寫代碼的過(guò)程。

2、本發(fā)明通過(guò)再操作系統(tǒng)上完成了可視化控件的綁定的方法的驗(yàn)證，同時(shí)提出了整個(gè)人機(jī)界面系統(tǒng)的運(yùn)行流程。這樣的好處是：使用了完全無(wú)代碼的方式實(shí)現(xiàn)了組件之間的互聯(lián)與通信，減少了開發(fā)人員的人力成本。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的一種人機(jī)界面的可視化變量關(guān)聯(lián)組件的方法流程圖；

圖2為可視化變量觸發(fā)綁定組件的過(guò)程流程圖；

圖3為組件互聯(lián)示意圖；

圖4為繪圖組件互聯(lián)示意圖；

圖5為事件模型示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明為一種人機(jī)界面的可視化變量關(guān)聯(lián)組件的方法，通過(guò)可視化變量綁定組件來(lái)實(shí)現(xiàn)組件的互聯(lián)與通信的方法運(yùn)行于自主研發(fā)的人機(jī)界面操作系統(tǒng)上，首先用戶在生成配置文件的時(shí)候需要將可視化變量與相關(guān)控件綁定，然后人機(jī)界面的運(yùn)行過(guò)程分為以下幾個(gè)步驟：

SS0，用戶在生成配置文件的時(shí)，將可視化變量與控件綁定；

SS1，初始化可視化變量：讀取可視化變量的配置信息，并且綁定至組件；

SS2，初始化所有任務(wù)：初始化操作系統(tǒng)中所有任務(wù)；

SS3，加載頁(yè)面：加載0號(hào)頁(yè)面信息，可視化變量改變事件；

SS4，刷新繪圖：刷新所有的繪圖組件并繪制；

SS5，通過(guò)人機(jī)交互等待改變可視化變量的事件發(fā)生，當(dāng)可視化變量發(fā)生改變的時(shí)候，會(huì)觸發(fā)所有綁定的組件，當(dāng)可視化變量發(fā)生改變時(shí)調(diào)用的函數(shù)，用來(lái)更改綁定的組件；

SS6，調(diào)用控制函數(shù)：可視化變量發(fā)生改變后，調(diào)用所有綁定組件的組件控制函數(shù)。

其中如圖2所示，SS6，當(dāng)可視化變量發(fā)生改變的時(shí)候，會(huì)觸發(fā)所有綁定的組件，執(zhí)行步驟如下：

a.觸發(fā)所有綁定頁(yè)面：跳轉(zhuǎn)至變量值對(duì)應(yīng)頁(yè)面；

b.觸發(fā)所有綁定畫布：切換畫布的當(dāng)前顯示的子畫布；

c.觸發(fā)所有綁定控件：調(diào)用控件的控制函數(shù)；

d.觸發(fā)所有綁定指令：發(fā)送變量值對(duì)應(yīng)地址所對(duì)應(yīng)的指令。

其中，當(dāng)可視化變量發(fā)生改變，觸發(fā)所有綁定控件：調(diào)用控件的控制函數(shù)具體步驟為：

e.判斷控件是否在頁(yè)面內(nèi)；

f.判斷控件是否被顯示；

g.當(dāng)widgetRefresh＝1時(shí)或widgetRefresh＝0時(shí)，調(diào)用控件的控制函數(shù)。

其中如圖3所示，SS7，調(diào)用控制函數(shù)：可視化變量發(fā)生改變后，調(diào)用所有綁定組件的組件控制函數(shù)，其中，組件控制函數(shù)包括頁(yè)面控制函數(shù)、畫布控制函數(shù)和控件控制函數(shù)，該頁(yè)面控制函數(shù)、畫布控制函數(shù)和控件控制函數(shù)通過(guò)HMI顯示進(jìn)行顯示，調(diào)用HMI重新繪制；可視化變量發(fā)生改變后，調(diào)用指令控制函數(shù)發(fā)送指令。

一種人機(jī)界面的可視化變量關(guān)聯(lián)組件系統(tǒng)，包括：

繪圖組件，用于人機(jī)界面的繪圖組件之間的信息交互；

可視化變量，包括值與被綁定元件列表；

可視化變量實(shí)現(xiàn)組件互聯(lián)模型；

觸發(fā)可視化變量改變的事件。

其中如圖4所示，人機(jī)界面開發(fā)平臺(tái)包含的繪圖組件包括頁(yè)面(page)，畫布(canvas)，子畫布(subcanvas)以及控件(widget)；

頁(yè)面：為動(dòng)態(tài)內(nèi)存加載的基本單元，一個(gè)頁(yè)面包含多個(gè)畫布，當(dāng)切換頁(yè)面的時(shí)候內(nèi)存數(shù)據(jù)全部重新加載；

畫布：繪圖的基本單元，所繪制的控件數(shù)據(jù)存在于畫布上，每一個(gè)畫布包含多個(gè)子畫布；

子畫布：為多個(gè)控件的集合，同一個(gè)畫布中不同子畫布完全重疊在一起，通過(guò)畫布來(lái)切換當(dāng)前顯示的子畫布；

控件：為基本的顯示單元，控件的類型包含按鈕、儀表盤、進(jìn)度條等多種類型，用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互以及界面顯示。

其中，可視化變量，可視化變量包含兩個(gè)基本信息：值與被綁定元件列表。值可以設(shè)置為任意類型，包括整數(shù)或者字符串。綁定元件列表中可以綁定繪圖元件或者串口寄存器。綁定不同元件所實(shí)現(xiàn)的功能不同：

值包括整數(shù)或者字符串；

綁定元件列表中綁定繪圖元件和/或串口寄存器。

其中，綁定繪圖元件和/或串口寄存器具體為：

頁(yè)面：與頁(yè)面綁定的可視化變量通過(guò)改變值來(lái)切換顯示的頁(yè)面，或發(fā)送對(duì)應(yīng)頁(yè)面的頁(yè)面指令；

畫布：與畫布綁定的可視化變量切換畫布當(dāng)前顯示的子畫布；

控件：與控件綁定的可視化變量改變當(dāng)前控件的值；

串口寄存器：與串口寄存器綁定的可視化變量向串口中發(fā)送數(shù)據(jù)或者從串口中接受數(shù)據(jù)，通過(guò)串口與外界進(jìn)行信息交互。

其中，當(dāng)有內(nèi)部或者外部的事件觸發(fā)可視化變量的改變的時(shí)候，可視化變量會(huì)依次觸發(fā)其所綁定的所有組件，從而將同一變量所綁定的組件實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，可視化變量實(shí)現(xiàn)組件互聯(lián)模型中觸發(fā)的組件包括：

頁(yè)面：切換至變量值所對(duì)應(yīng)序號(hào)的頁(yè)面；

畫布：切換至變量值所對(duì)應(yīng)序號(hào)的子畫布；

控件：調(diào)用對(duì)應(yīng)控件的控件控制函數(shù)；

指令：調(diào)用變量值所對(duì)應(yīng)地址的指令。

其中如圖5所示，可視化變量可以被內(nèi)部組件、外部串口或者人機(jī)交互過(guò)程所改變，這種改變變量的過(guò)程稱為事件，事件的發(fā)生改變了變量，從而改變變量所關(guān)聯(lián)的組件，以此方式實(shí)現(xiàn)了組件之間交互或者人機(jī)交互，觸發(fā)可視化變量改變的事件包括：

頁(yè)面事件：系統(tǒng)初始化或者切換頁(yè)面時(shí)發(fā)生，整個(gè)頁(yè)面刷新同時(shí)調(diào)用頁(yè)面指令；

鼠標(biāo)事件：用戶觸碰屏幕時(shí)會(huì)調(diào)用可觸碰控件的控制函數(shù)，觸碰處理函數(shù)修改其綁定的可視化變量；

串口事件：串口通過(guò)可視化變量所綁定的寄存器號(hào)直接修改可視化變量；

定時(shí)器事件：周期性地更改其所綁定的可視化變量；

指令事件：部分指令可以直接修改可視化變量。

改變可視化變量所發(fā)生的事件需要調(diào)用的各個(gè)任務(wù)，包括鼠標(biāo)任務(wù)、頁(yè)面切換任務(wù)、定時(shí)器任務(wù)、串口任務(wù)和指令發(fā)送任務(wù)

值得注意的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例中，所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，如ROM/RAM、磁盤或光盤等。

以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。