【2021.3.18获奖项目】基于DGUS II迪文屏的智能化生产控制系统

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【开源】基于DGUS II迪文屏的智能化生产控制系统

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。

     

一、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。

二、功能介绍及配置

1.整个界面系统主要需要五个功能：

• 自动化产线（设备监控）界面；
• 参数设置及保存界面；
• 产线产量统计；
• 四系统异常界面提醒及常规解决方法；
• 试用提醒功能及广告。
  

2.具体硬件配置如下：

• 采用T5UID2屏，分辨率为1024*600；  
• 整体供电采用24V开关电源；
• 232通讯，波特率为115200；
• 单片机为STM32F103VET6，100引脚，lqfp封装。
  

3.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：

4.人机界面主界面如下：

三、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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2.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. <font size="3" face="宋体">#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
    
38. </font>

复制代码

3.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. <font size="3" face="宋体">/*****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.                                 }</font>

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4.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。

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。

备注说明：如需源码，请参考此链接：http://inforum.dwin.com.cn:20080/forum.php?mod=viewthread&tid=3676&_dsign=bf907402