基于Android的测控装置人机界面的设计与开发

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摘 要 随着科学技术的不断发展，人们对Android系统的开发研究也应用于各个领域。针对测控装置目前的技术发展要求，Android系统被引入开发测控装置人机界面的软件的领域。通过对Android的系统框架的分析和调整，实现测控装置的人机界面。通过Android所提供的组件，对实现测控装置人机界面的功能模块进行设计，使在Android系统的基础上所开发设计的测控装置人机界面所具有的功能更全面，让用户更容易对其进行使用和维护，达到用户的

要求。

关键词 Android系统；测控装置；人机界面

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0012-01

在人们逐渐对测控装置的功能和人机界面有更高的要求时，一些简单的图形软件已经不再适应测控装置人机界面的开发的技术要求。在系统不断的开发和研究中，Android也被应用在这个领域的程序开发和应用中。通过以Android系统作为软件的开发平台，利用Android为测控装置软件提供程序框架，从而实现基于android的测控装置的人机界面。

1 Android系统概述

Android系统对于大家并不陌生，如今我们所用的一些电子产品，如智能手机、平板电板等等，都有Android系统的身影。Android曾是Andy Rubin所创立的两个手机操作系统公司中的一个，但是后来Andy Rubin将Android卖给了Google。因此，Android现在是Google在基于Linux平台的开源移动操作系统。Android不仅包括了操作系统的开发，还涉及到了用户界面以及应用程序的设计。Android的系统架构主要分为这样几个部分：第一部分是应用程序（Application），第二部分是应用程序框架（Application Framework），第三部分是Dalvik虚拟机（Dalvik Virtual Machine）和基础的运行库文件（Libraries），第四部分是Linux内核。下面我们对这四个部分进行简单的概述：

对应用程序的描述：应用程序的代码是由Java语言进行编写的，利用Java Native Interface对函数库进行访问，从而达到访问底层驱动设备的要求，应用程序也是Android程序架构中最基本的一种。对应用程序的描述：应用程序框架作为Android系统框架，主要对一些应用程序进行管理，此外还可以通过设备驱动程序来获取硬件信息。对Dalvik 虚拟机的描述：Dalvik 虚拟机是用来运行Android PacKage文件的，它所产生的作用与Java Virtual Machine的作用是相似的，但Dalvik 虚拟机的执行效率要高很多。对Linux内核的描述：Linux内核包括像鼠标、网络等系统各部分的驱动程序。

2 对Android的开发环境要求

在Android中，通过Zygote创建子进程，并通过子所创建的这个子进程来运行指定的APK。一般情况下，不同的应用程序分别在不同的进程空间中运行。Android通过采用Open Binder技术开发了IPC Binder，使IPC Binder成为Android中各个进程之间的重要的通信手段。Android也可以通过Android Debug Bridge对已指定的APK文件进行动态下载或者是卸载。Android这一功能为开发者在模块的增减中提供了便利，免去了对模块的重新进行复杂编译和替换的过程。

大家所了解的Android不仅仅局限于手机软件平台开发应用，它更是一个资源丰富的嵌入式软件开发平台。而基于Android开发的测控装置程序，就需要对硬件进行调整，以适合测控装置程序的运行机制。为了实现测控装置人机界面的应用，就要对测控装置程序重新开发，这里主要表现在界面、数据访问、CAN、规约、告警和业务逻辑六个模块。

3 基于Android的测控装置人机界面的设计与实现

如图所示，应用程序的系统架构分别由主窗口等五个部分所组成。主窗口通过APK对其他各个功能模块实行调用。各个功能模块则用于测控装置的事件显示。在系统结构中的主接线图模块，是用来显示接线图的主要信息，并且为程序提供了摇控和遥调的功能。而程序中的密码管理和语言切换，还有时间和网络地址的具体设置都是由设置模块来进行。在程序的架构中，规约模块是对程序进行数据采集和处理的，同时逻辑模块以及CAN模块也被用于这个方面。数据访问模块是利用SQL语句实现的具体数据库存取操作，在数据库中的数据存取是以Content Provider的方式来实现的，Content Provider实现了应用数据和其他的应用之间的共享。这让程序对数据的存取更简洁，方便数据的更新。告警模块是一个接收其他各个模块告警事件等信息的模块，通过将所接收的信息写入数据库中，然后分别根据不同的信息调用告警界面来对用户进行状态提示。在Android系统中，利用Binder在各个应用程序间进行通信，这是在Linux底层驱动的基础上所实现的机制。IPC机制经传统的通信机制在执行上显得更具有高效性和扩展性。

4 结束语

本文对Android系统的概述，以及以Android为开发平台对测控装置程序的框架设计，使开发应用程序的各个功能模块更加细化，利用较高效的通信机制使程序设计更趋于合理化，模块结构也更加独立化，便于用户对软件的维护和使用。基于Android的测控装置人机界面的设计也更加美观，运行也更快速。Android在其系统架构的设计理念中，将会不断的被嵌入式装置作为开发的平台。

参考文献

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