前言

控制SmartDisplay需要一个系统接口和通讯协议。本文将以客户端控制的角度，模拟如何使用Arduino控制SmartDisplay，藉此理解HOST如何发出命令来改变SmartDisplay中指示灯的颜色。 范例情境如下：在UI设计中放置一个触控按钮并连接一个实体按钮。按下实体按钮或触控按钮时，将改变屏幕上指示灯的颜色，并开启或关闭外部LED灯。

说明

本应用将说明如何透过Arduino开发板控制SmartDisplay3.5寸CAN产品，并解释如何编程对实体按钮、触控按钮、屏幕上的指示灯和载板上的LED做控制，以及如何接收来自HOST端的命令。其控制主机是一个具备CANbus接口的Arduino mega 2560开发板。

应用系统方块图如下所示：

系统方块图

 

本应用需要以下配件：

1. Smart Display
2. ARDUINO Mega 2560
3. ARDUINO Mega 2560的CAN Bus载板
4. CAN bus 连接器
5. 实体按钮
6. LED
7. 软件GUI-Builder v0.4.2或更高版本

范例分为三个部分：

1. 在GUI Builder中设计项目
2. 建立和上传项目
3. 编译Arduino主机

 

以GUI builder设计项目

首先，建立一个新项目，输入项目名称，然后选择装置类别，此应用选择3.5寸的装置。通讯协议选择CANopen，显示方向为横向模式。接着在UI模板中选择空白模板，最后点选Create按钮，如图所示。

 

完成上述设定后，会得到一个空白的页面。

 

根据应用范例，需要在工作区新增一个触控按钮和一个指示灯对象。您可以透过简单地拖拉来完成此操作：

 

建立并上传项目

完成所有前面的步骤后，现在就可以建立项目了。请按照以下步骤操作：
点选GUI Builder工具栏上的"Device"按钮，并选择"Device Property"。 在"Device Property"对话框中，选择您所需要的鲍率。请确保选择的鲍率与您的装置相同。 单击"Upload"按钮，将此项目上传到您的装置中。上传完成后，您的装置将开始运行该项目。

 

当上传项目完成后，您将看到"Upload project completed"，此时点选"OK"按钮，关闭窗口。如下图所示：

 

上传完成后，您将在SmartDisplay上看到开机画面。

 

画面由开机页面跳至操作页面代表项目上传成功：

 

编译Arduino主机

Arduino 整合开发环境版本“IDE v2.0.4”用于 Arduino 编码。 为了实现CAN bus通讯协议，程序中使用了mcp2515_can.h函式库和其他一些辅助库。有关更多细节，请参阅Arduino程序代码。其中要注意连接主机和SmartDisplay的地址。如果您想了解有关主机和SmartDisplay之间如何通过CAN bus通讯的详细信息，请参考GUI Builder通讯栏。在Arduino IDE程序中，所有必需的寄存器地址都已定义，如下图所示：

 

在CAN Open结构中，按钮的index对应于0（0x2000），指示灯的index对应于1（0x2001）。重要的是要注意对象的index。如果知道对象的index，就可以在Arduino主机程序中去更改对象的状态，下图命令字段可观察出对应的对象index：

 

 

这里定义了对象的数据类型。如果用户想要新增更多的对象，则需要在这里定义其数据类型：

 

下图为如何透过“ObjectFunCallback”中处理每个对象的接收值。使用者可以在此程序代码下面修改或新增更多项目。

 

当Arduino主机从实体按钮接收到值的变更时，它将通过CAN 讯号向SmartDisplay发送特定的值。请参考以下程序来了解“command structure ids and sub-indexes”。这段程序的目的是根据从实体按钮更改的值来更新指示灯（object index 2）的值。

 

在Arduino IDE程序中，您需要定义对象的寄存器地址、接脚模式和外部配件的设置，例如实体按钮和LED接脚的输入或输出，以及设定鲍率。

 

最后，在循环中定义任务以执行决定的情境。当按下实体按钮或触控按钮时，将更改屏幕上指示灯的颜色并打开或关闭外部LED。

透过Arduino IDE成功验证并上传此程序后，透过按下实体按钮或触控按钮，可以打开LED并将指示灯颜色更改为绿色。当指示灯显示为红色且LED关闭时，表示既未按下实体按钮也未按下触控按钮。如下图所示：

 

请参考GitHub链接下载上述程序，并可以在范例中找到有关此范例项目的详细数据。下方是实际的硬件设置图：

 

最后就可以透过按下实体按钮或触控按钮来更改屏幕指示灯与LED状态来完成SmartDisplay的范例。

结语

本文的目的是推广GUI Builder的操作和应用，不只让使用者了解如何通过使用CAN bus来设计自己的主机控制器。还可以了解如何通过主机端接收和发送命令，并可以对SmartDisplay进行全面的控制。