【开源】基于DGUS II迪文屏的智能化生产控制系统

lihui163

     简单了解一下DGUS II迪文屏，软件仿真功能太给力了，省去了硬件串口打印调试，非常方便，节省了项目开发时间。     
DGUS II是基于T5 CPU的第2代DGUS系统，主要特点包括：

（1）T5双核CPU架构，DGUS和DWIN OS在各自独立的CPU并行运行，两个CPU运行最高可达250MHz，响应快，功耗低。
（2）数据处理速度是基于T2处理器的第1代DGUS的大约30倍，UI极其流畅。
（3）最高支持1280*800分辨率，变量刷新周期40mS。
（4）8 UARTs，可以扩展非常完备的通信接口：232、 485、LAN、CAN、USB、WIFI、3G。
（5）完善的高品质音乐播放，远程网络管理（字库、图片、音乐）的能力。
（6）高可靠性数据库和强大的数据管理接口。
（7）可直接拓展连接迪文DCS设备 。
（8）迪文专利的硬件加密算法和专用CPU设计，更好的客户知识产权安全性。

  对智能化生产线的控制系统，实时检测设备的运行状态，并通过DGUS II屏实时显示，完整的人机界面控制系统，界面控制采用多级切换，具体通过单片机USART与DGUS屏通讯协议来控制，可用触摸方式或者按键来触发控件消息。

  整个界面系统主要需要五个功能：

  1.自动化产线（设备监控）界面；

  2.参数设置及保存界面；

  3.产线产量统计；

  4.四系统异常界面提醒及常规解决方法；

  5.试用提醒功能及广告。

  具体硬件配置如下：

  1.采用T5UID2屏，分辨率为1024*600  

  2.整体供电采用24V开关电源

  3.232通讯，波特率为115200

  4.单片机为STM32F103VET6，100引脚，lqfp封装

硬件原理图如下，原理图的功能比较多，有485和CAN通讯等，大家可以简单参考一下

人机界面主界面如下

下面是程序详细功能说明

控制系统，主要由动力部分、倍捻单元、传动部分三大部分构成。

动力部分：电动机、电气控制箱、指示器、操作面板或者人机交互界面；

先看下主函数

1. //程序入口
   
2. int main(void)
   
3. {
   
4.     qsize  size = 0;
   
5.     u8        iFor;
   
6.     uint32 timer_tick_last_update[100] = {0}; //上一次更新的时间
   
7.     /*配置时钟*/
   
8.     SystemInit();
   
9.         /*配置串口中断*/
   
10.     Interrupts_Config();
    
11.         /*配置滴答定时器时钟节拍*/
    
12.     systicket_init();
    
13.         /*定时器配置*/
    
14.     TIMER_Config();//定时器2 1ms中断
    
15.         /*LED配置*/
    
16.     LED_GPIO_Config();
    
17.         /*key配置*/
    
18.     Key_GPIO_Config();
    
19.         /*串口初始化,波特率设置为115200*/
    
20.     Uart1Init(115200);
    
21.     /*清空串口接收缓冲区*/
    
22.     queue_reset();
    
23.         /*读取eeprom*/
    
24.     FLASH_ReadBytes((u8 *)&readflash,Flash_ADDR,sizeof(readflash));//sizeof(readflash)字节长度
    
25. //    /*将读出EEPROM的数据发送至显示屏*/
    
26. //    for(iFor=0; iFor<12; iFor++)
    
27. //    {
    
28. 
    
29. //    }
    
30. //    /*读取显示屏&单片机RTC时间*/
    
31. //    {
    
32. 
    
33. //    }
    
34.     /*清除密码存放区数据*/
    
35.     CLRsetKeyReg(0x82,M1_KEY_REG,0);
    
36.     delay_ms(1000);
    
37.     CLRsetKeyReg(0x82,M2_KEY_REG,0);
    
38.     delay_ms(1000);
    
39.     CLRsetKeyReg(0x82,BUY_KEY_REG,0);
    
40.     delay_ms(1000);
    
41.     /*切换页面显示*/
    
42.     SetScreen(0);
    
43.     delay_ms(3000);
    
44.     SetScreen(1);
    
45.     delay_ms(3000);
    
46.     SetScreen(2);
    
47.     delay_ms(3000);
    
48.     SetScreen(3);
    
49.     delay_ms(3000);
    
50.     /*看门狗初始化*/
    
51.     wdoginit();
    
52.     while(1)

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1.设备监控

生产界面主要包括：产线编号、电动机运行状态、锭子状态、减速装置状态、各个传感器状态指示等，如下图所示。

a)       产线编号：方便产线巡检时查看，一目了然，如上图所示的1号机、2号机。

b)       电动机运行状态:正常运行与故障。

c)       锭子状态：正常运行与故障。

d)      减速装置：正常运行与故障。

e)       各个传感器状态：传感器采集采用闭环回路，防止因传感器损坏而影响产线生产。

1. 
   

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2.参数设置

参数只能由工程师或管理员来设置，为了防止工人误操作，故加密码防护，进入需要输入登陆密码，密码界面如下图：

a)       密码区域由变量输入、数据变量显示构成，其中变量输入绑定键盘实现手动输入功能，数据变量显示与变量输入绑定到同一个地址，实现键盘输入后数据回显。

b)       登陆密码为6位整数，通过键盘输入，输入完成点击确认，单片机进行密码校验。参数设置界面图5主要用来设置倍捻机参数，主要包括锭速、捻速、电机速度等，单片机运动之前会获取这些配置参数。

c)       用户点击每一栏的参数设置区域，会唤醒键盘，用户输入完相应数据后，点击保存，将当前页面数据写入EEPROM和液晶屏对应的位置。除下“捻向”参数是一个1位整数，设置范围0~9；其余参数都是4位整数，设置范围0~9999。

程序代码如下

1. case        0xB7://读取 M1 锭速 寄存器数据
   
2. {
   
3. ReadReg[0]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
   
4. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*0,4);
   
5. break;
   
6. }
   
7. case        0xB9://读取 M2 锭速 寄存器数据
   
8. {
   
9. ReadReg[1]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
   
10. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*1,4);
    
11. break;
    
12. }
    
13. case        0xBB://读取 M1 捻速 寄存器数据
    
14. {
    
15. ReadReg[2]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
16. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*2,4);
    
17. break;
    
18. }
    
19. case        0xBD://读取 M2 捻速 寄存器数据
    
20. {
    
21. ReadReg[3]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
22. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*3,4);
    
23. break;
    
24. }
    
25. case        0xBF://读取 M1 捻向 寄存器数据
    
26. {
    
27. ReadReg[4]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
28. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*4,4);
    
29. break;
    
30. }
    
31. case 0xC1://读取 M2 捻向 寄存器数据
    
32. {
    
33. ReadReg[5]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
34. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*5,4);
    
35. break;
    
36. }
    
37. case        0xC3://读取 M1 卷绕速度 寄存器数据
    
38. {
    
39. ReadReg[6]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
40. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*6,4);
    
41. break;
    
42. }
    
43. case        0xC5://读取 M2 卷绕速度 寄存器数据
    
44. {
    
45. ReadReg[7]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
46. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*7,4);
    
47. break;
    
48. }
    
49. case        0xC7:////读取 M1 电机速度 寄存器数据
    
50. {
    
51. ReadReg[8]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
52. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*8,4);
    
53. break;
    
54. }
    
55. case        0xC9:////读取 M2 电机速度 寄存器数据
    
56. {
    
57. ReadReg[9]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
58. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*9,4);
    
59. break;
    
60. }
    
61. case        0xCB:////读取 M1 往复次数 寄存器数据
    
62. {
    
63. ReadReg[10]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
64. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*10,4);
    
65. break;
    
66. }
    
67. case        0xCD:////读取 M2 往复次数 寄存器数据
    
68. {
    
69. ReadReg[11]=((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
70. FLASH_WriteBytes(msg->data,Flash_ADDR+4*11,4);
    
71. break;
    
72. }
    
73. default:
    
74. break;
    
75. }
    
76. break;

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三、产量统计功能

产量统计以天为单位，循环记录，每个页面最多显示14组数据，主要通过对当天产量进行记录，在液晶屏上进行显示。主要界面如下图

a)       序号、生产日期、产量都是一个4位整型变量，用户进入产量统计界面后单片机读取EEPROM来获取日期和当天的产量，单片机通过写入对应的变量来显示序号、产量和日期。用户通过上一页下一页下发命令到单片机更新数据域。

程序如下，主要是采用滴答定时器1ms中断来递增时间变量，来刷新生产数据。

1. #if (1)
   
2.         //更新1~14序列号，滴答定时器
   
3.         if(timer_tick_count_[0]-timer_tick_last_update[0]>=2000)
   
4.         {
   
5.             UpdateSerRec0();
   
6.             timer_tick_last_update[0] = timer_tick_count_[0];
   
7.         }
   
8. #endif
   
9. #if        (1)
   
10.         //更新14~28序列号
    
11.         if(timer_tick_count_[1]-timer_tick_last_update[1]>=3000)
    
12.         {
    
13.             UpdateSerRec1();
    
14.             timer_tick_last_update[1] = timer_tick_count_[1];
    
15.         }
    
16. #endif
    
17. #if        (1)
    
18.         //更新生产记录-日期
    
19.         if(timer_tick_count_[4]-timer_tick_last_update[4]>=30)
    
20.         {
    
21.             UpdateDateRec0();
    
22.             timer_tick_last_update[4] = timer_tick_count_[4];
    
23.         }
    
24. //        if(timer_tick_count_[5]-timer_tick_last_update[5]>=100)
    
25. //        {
    
26. //                                                UpdateDateRec1();
    
27. //            timer_tick_last_update[5] = timer_tick_count_[5];
    
28. //        }
    
29. #endif
    
30. #if        (1)
    
31.         //更新生产记录-产量
    
32.         if(timer_tick_count_[6]-timer_tick_last_update[6]>=50)
    
33.         {
    
34.             UpdateProductRec0();
    
35.             timer_tick_last_update[6] = timer_tick_count_[6];
    
36.         }
    
37. #endif
    

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四、试用到期提醒界面

系统第一次开机时会获取RTC时间，记录到EEPROM中。以后每次运行时，单片机从液晶屏读取RTC信息，与第一次开机时间做对比，如果超过60天，且开启了试用到期提醒功能，则在弹出试用到期提醒界面图9，用户可以在试用到期提醒界面输入购买密钥，来解锁设备。如图所示

也可以通过按键来模拟，程序如下

1. /*模拟试用期到期，弹出提示框*/
   
2.         if( Key_Scan(keyPort,keyPin5) == KEY_ON  )
   
3.         {
   
4.             LED2(0);
   
5.             SetScreen(31);
   
6.             buykeyflag=1;
   
7.         }
   
8.         else
   
9.         {
   
10.             LED2(1);
    
11.         }

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密码检验程序

1. /*****读寄存器值************/
   
2.                         address                =        ((u16)msg->addr[0])<<8|msg->addr[1];
   
3.                         switch(address)
   
4.                         {
   
5.                                 case        0x00B1://M1参数设置密码校验
   
6.                                 {
   
7.                                         keyData[0]                =        ((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
   
8.                                         if(keyData[0]==123456)        //校验正确
   
9.                                         {
   
10.                                                 SetScreen(37);
    
11.                                                 CLRsetKeyReg(0x82,0x00B1,0);
    
12.                                                 keyData[0]=0;
    
13.                                         }
    
14.                                         break;
    
15.                                 }
    
16.                                 case        0x00B3://M2参数设置密码校验
    
17.                                 {
    
18.                                         keyData[1]                =        ((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
19.                                         if(keyData[1]==654321)        //校验正确
    
20.                                         {
    
21.                                                 SetScreen(28);
    
22.                                                 CLRsetKeyReg(0x82,0x00B3,0);
    
23.                                                 keyData[1]=0;
    
24.                                         }
    
25.                                         break;
    
26.                                 }
    
27.                                 case        0x00B5://试用到期密码校验
    
28.                                 {
    
29.                                         keyData[2]                =        ((u32)msg->data[0])<<24|((u32)msg->data[1])<<16|((u32)msg->data[2])<<8|msg->data[3];
    
30.                                         if(keyData[2]==123654)        //校验正确
    
31.                                         {
    
32.                                                 buykeyflag=0;
    
33.                                                 SetScreen(4);
    
34.                                                 CLRsetKeyReg(0x82,0X00B5,0);
    
35.                                                 keyData[2]=0;
    
36.                                         }
    
37.                                         else                                                                //校验错误
    
38.                                         {
    
39.                                                 keyData[2]=0;
    
40.                                                 SetScreen(31);
    
41.                                         }
    
42.                                         break;
    
43.                                 }

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五、调节屏幕背光亮度

我们可以通过寄存器来设置背光亮度，非常方便

   

   

     

lihui163

图片上传不了？

lihui163

对于串口接受这块，特别是对于工业串口屏，串口使用非常频繁，健壮的串口程序注意几点

1.对于没有dma和空闲中断功能的单片机，最好采用环形队列+超时的方法，保证不会出现丢帧等串口问题，对于那种串口接受，比如接受数据的同时判断解析数据的话，肯定会出问题的



2.对于具备dma和空闲中断功能的单片机，建议采用DMA+空闲中断的方法，帧接受中断，效率非常高，对于不等长的数据非常方便。

3.对于串口设备初始化后最好延时一段时间，时间具体情况而定

liuxiaofei

感谢分享，DGUS II迪文屏功能和DGUS屏有啥区别

lihui163

liuxiaofei 发表于 2021-3-23 07:31
感谢分享，DGUS II迪文屏功能和DGUS屏有啥区别

看看这个图

liuxiaofei

lihui163 发表于 2021-3-23 13:09
看看这个图

好的，非常感谢

spy

你这么多界面，这么多控件，请问你的VP和SP地址怎么管理的，每个控件都要手工指定地址很烦躁啊。。。。。

Bensenl

spy 发表于 2021-10-16 16:25
你这么多界面，这么多控件，请问你的VP和SP地址怎么管理的，每个控件都要手工指定地址很烦躁啊。。。。。 ...

您好，一般建议在工程之前做好地址规划

lihui163

spy 发表于 2021-10-16 16:25
你这么多界面，这么多控件，请问你的VP和SP地址怎么管理的，每个控件都要手工指定地址很烦躁啊。。。。。 ...

的确没有更好的办法

yyzhou

你好，程序上怎么没看到连续发送83读取指令啊，小白一枚，麻烦解答一下