基于單片機(jī)和FPGA 的人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　字符發(fā)生器CGRAM 中總共可存儲(chǔ)32 個(gè)漢字，對(duì)于需顯示較多漢字的應(yīng)用， 可從需顯示的漢字中選出16 個(gè)最常用的漢字，固定存放于CGRAM 中，其余漢字僅在需要使用時(shí)動(dòng)態(tài)寫(xiě)入CGRAM。這樣， 既提高了顯示效率， 又解決了CGRAM 過(guò)小的問(wèn)題。

　　3.1.3 圖形顯示：

　　除使用文本顯示漢字外，還可采用圖形顯示的方式。具體方式是將字模以數(shù)組的方式保存于單片機(jī)的代碼段，在需要顯示時(shí)將數(shù)據(jù)送入圖形區(qū)即可。此外，利用圖形顯示，還可以編寫(xiě)描點(diǎn)程序顯示相應(yīng)波形或者編寫(xiě)繪圖程序繪制簡(jiǎn)易表格，使系統(tǒng)顯示結(jié)果更加直觀，便于分析。

　　3.1.4 文本特效：

　　T6963C 可以設(shè)置文本屬性區(qū)，并對(duì)文本實(shí)現(xiàn)反白、正向閃爍、反向閃爍等特效。使用時(shí)僅需將圖形顯示設(shè)置為文本屬性區(qū)即可。此時(shí)圖形區(qū)的內(nèi)容將無(wú)法顯示，若圖形區(qū)與文本屬性區(qū)劃分在CGRAM 的不同區(qū)域，則圖形區(qū)的內(nèi)容可以得到保存。利用文本特效，可通過(guò)反白或閃爍等效果指示可選選項(xiàng)以及當(dāng)前選項(xiàng)，從而使界面更易于操作。

　　3.2 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)：

　　除基本的10 個(gè)數(shù)字鍵以外，還設(shè)定了上、下、左、右、確定、取消等按鍵。此外，按鍵位置的設(shè)計(jì)，更符合人們的按鍵習(xí)慣。在界面中采用分級(jí)的菜單， 在一級(jí)菜單中選定功能之后將進(jìn)入下一級(jí)菜單對(duì)功能進(jìn)行更詳細(xì)的設(shè)定。在人機(jī)交互界面中可以使用方向鍵進(jìn)行功能的選擇，數(shù)字鍵僅用于數(shù)據(jù)的輸入。

　　界面充分利用了文本特效，對(duì)選項(xiàng)采用反向顯示表示該選項(xiàng)已選定；對(duì)選項(xiàng)采用反向閃爍表示用戶可通過(guò)方向鍵改變選項(xiàng)。在需要進(jìn)行數(shù)字輸入的界面中打開(kāi)光標(biāo)，即可向用戶標(biāo)示數(shù)字輸入的地方。此外，必要的警告和出錯(cuò)界面的設(shè)計(jì)將為用戶提供更多信息，使人機(jī)交互界面更為友好。

　　4 結(jié)束語(yǔ)：

　　本系統(tǒng)采用鍵盤(pán)+LCD 的輸入輸出設(shè)備， 并且可以通過(guò)FPGA 實(shí)現(xiàn)各種其他外設(shè)的接口電路的設(shè)計(jì)， 減少了對(duì)單片機(jī)資源的占用，使得設(shè)計(jì)靈活、方便。同時(shí)FPGA 還可以為單片機(jī)提供存儲(chǔ)器和I/O 口等資源。本文設(shè)計(jì)的電路可擴(kuò)展性強(qiáng)， 在此基礎(chǔ)上可將其擴(kuò)展成各種擁有友好界面的系統(tǒng)，如可控增益放大器、音頻信號(hào)分析儀、集成運(yùn)放分析儀等。經(jīng)實(shí)踐，該系統(tǒng)穩(wěn)定易用，實(shí)用性強(qiáng)。