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)域應用非常廣泛，英創(chuàng)公司提供的基于WinCE平臺的EM9X60系列板卡均支持外接單色LCD屏，目前應用得比較多的規(guī)格包括有LCD320X240、LCD240X128、LCD128X64等。在實際應用中有許多對于菜單界面操作的需求，由于EM9X60系列板沒有支持標準的Windows桌面顯示，因此應用程序無法直接利用WindowsCE的窗口界面、或者基于MFC的對話框作為應用程序的操作界面，而是需要客戶根據(jù)應用的具體要求自行構(gòu)建菜單界面，本文將重點介紹這方面的內(nèi)容。
基于菜單界面操作過程實質(zhì)一個簡單的交互式操作，需要實時響應鍵盤消息、定時消息等。WinCE操作系統(tǒng)內(nèi)部具備有完善的消息處理機制，來實現(xiàn)應用請求消息的實時響應。因此本案例是一個具有Windows風格的應用例程，通過窗口的消息傳遞來實現(xiàn)對于鍵盤、定時任務的實時響應，從而實現(xiàn)對于菜單界面的操作。
下面分兩個部分來介紹該例程：

1、應用程序框架
在Windows下進行窗口應用程序編程的優(yōu)點，程序只對操作系統(tǒng)發(fā)給它的通知進行響應，比如收到鍵盤被按下、定時任務等，而不需要應用程序不斷地查詢窗口的請求輸入。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)生時會通知應用程序，操作系統(tǒng)是通過發(fā)送消息到應用程序窗口的方式來完成這個通知，雖然該“應用程序窗口”無法正常顯示，但是可以通過它來完成消息的傳遞。本例程采用傳統(tǒng)的Windows窗口應用程序編程的框架，以方便實現(xiàn)對于外界請求輸入的響應，從而實現(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)也是按照窗口應用程序的過程，首先進行初始化操作，包括對于LCD屏的初始化、菜單界面的初始化操作、加載矩陣鍵盤驅(qū)動等操作；然后是創(chuàng)建窗口；再進入消息循環(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的矩陣鍵盤驅(qū)動
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!
// 設置定時器的時間間隔為2秒
SetTimer( hwndMain, 1, 2000, NULL );

// 應用程序消息循環(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)很簡單，調(diào)用GetMessage函數(shù)，從應用程序的消息隊列中取得一條來自系統(tǒng)的消息，如果沒有消息到來，這個函數(shù)就是處于等待狀態(tài)，相當于這個應用主線程就被阻塞直到消息到來。
菜單例程中響應的系統(tǒng)消息包括：鍵盤消息（WM_KEYUP）和定時消息(WM_TIMER)，WinCE和Windows標準系統(tǒng)一樣使用了相同的鍵盤消息處理方式。當一個鍵按下時，通常是以WM_KEYDOWN消息起始，如果按下的鍵代表一個字符，比如一個字母或數(shù)字，在WM_KEYDOWN之后還會發(fā)送一個WM_CHAR消息，當鍵被釋放時，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。為了簡化程序，在此例程中對于按鍵的響應，是等到按鍵釋放的時候，也就是說應用程序只響應WM_KEYUP消息。定時消息則可以通過函數(shù)SetTimer( … )來實現(xiàn)，該函數(shù)同時也設置了定時事件、以及定時間隔。
消息的響應是通過定義MainMessage表格，將消息值和消息處理例程函數(shù)關(guān)聯(lián)起來。如：
const struct decodeUINT MainMessages[] =
{
{ WM_KEYUP, DoKeysMain },
{ WM_TIMER, DoTimerMain },
{ WM_DESTROY, DoDestroyMain }
};

// 鍵盤消息WM_KEYUP ..處理函數(shù)
LRESULT DoKeysMain( HWND hWnd, UINT wMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
switch( wParam )
{
case 0x33:// 移動鍵
MenuManager.Key_SHIFT( );
break;
case 0x36:// 確認鍵
MenuManager.Key_ENTER( );
break;
}
return 0;
}
// 定時消息WM_TIMER處理函數(shù)
LRESULT DoTimerMain( HWND hWnd, UINT wMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
MenuManager.Update( );
return 0;
}
2、菜單界面設計
在本例程中主要是針對一個基于LCD128X64顯示終端所設計的二級菜單顯示界面，功能鍵有兩個：移動鍵（Key_Shift）和確認鍵(Key_Enter)，通過移動鍵選擇菜單項，確認鍵來進入下一級，或者返回上一級菜單。
菜單的顯示和管理是通過C++方式來實現(xiàn)，Class Item定義菜單中各個菜單項的顯示特性以及操作特性；Class Menu定義了菜單的特性，其中包含又對于菜單中各個菜單項管理的功能；Class MenuManager是一個菜單管理類，這個類實現(xiàn)了對于各個菜單的管理和操作特性，相當于一個人機交互界面的功能。它們定義分別在 Item.h Menu.h文件中。
為了增加菜單設計的靈活性，對于各個菜單界面的顯示內(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 下一級菜單名稱
item=301 終端參數(shù) 0 0 MENU1
item=301 實時數(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 擴展菜單 64 0 MENU5
item=301 擴展菜單 64 16 MENU6
item=301 擴展菜單 64 32 MENU7
item=301 擴展菜單 64 48 MENU8
根據(jù)該配置文件所形成的菜單如下：