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构建一个人机界面原型能够帮助设计工程师在设计早期理解接口对设计的要求和接口的可用性。下面将探讨一种当目标硬件还远未实现时，在PC机上构建人机界面原型的方法。构建这类原型的主要目的有二。 

1. 使同一个设计组中的其他成员能够看到该设备的工作过程。当我们在纸上设计一台交互式设备时，要判断设计中所描述的交互性能否实际实现，需要很大的想象力。而如果构建一个工作原型，就会使情况清晰许多，并且允许更多的旁观者来评论正在计划中的接口设计得怎样。很多时候，用接口原型进行试验，还能帮助设计工程师决定真正设计出的硬件需要多少按钮、多少LED、多少数字显示器或文本显示器。 

2. 当硬件没有工作时，利用接口原型来为人机界面编写软件。为达到这一目的，出现在PC显示器上的接口原型必须采用C、C++或者其它适用于嵌入式开发的语言来控制 。对于其它部分，则可以假设C是用于***终目标硬件的语言。


然后大概考虑一下需要仿真的是哪部分软件。在***简单的情况下，软件可用来打开或关闭一个LED，或者向一个小型字符显示器输出一个字符串。控制人机界面上的物理元件只是一项很普通的功能，所以能够在PC机上编写这种软件的优点是微不足道的。因为开关一个LED可能只需要一行代码，在一个LCD文本显示器上显示一个文本字符串也只需要调用一个10行或20行的函数。 

真正困难的是如何编写软件来决定究竟是打开LED还是关闭LED，以及决定显示什么字符串。例如，当一个被测传感器的值持续超过警戒线一段时间，而一组使警戒有效的条件也满足了之后，软件也许应选择打开LED。再如，当用户按下一个按钮来选择菜单中的下一项时，软件也许应查阅一个描述该菜单的字符串表和操作表，以决定下一个显示的应该是哪一项。这种控制菜单之类的软件，其代码长度就会超过底层软件。 

在本例中，我们的目的是编写一个文本显示和LED控制的仿真软件，以表示PC机屏幕的变化。我们可以编写警戒检查代码和菜单控制代码，使其既能运行在PC机上，又能运行在目标设备上。 

这种仿真的方法并不新颖。但在为诸如PDA和游戏机之类并没有自己的开发环境的目标设备上编写软件时，通常需要用到这种方法。 

编写仿真软件所需的工具 

用Visual Basic在PC机上显示几个按钮和两行文本并不困难，但当将该原型与C代码接口时，就会显得十分麻烦。 

如今有许多针对嵌入式开发的原型编写工具，用这些工具往往会迫使设计工程师依赖于它们的事件模型，从而导致设计过多地依赖这些工具。如果设计工程师遵从它们的接口设计风格，那么这些工具确实可以产生代码，但它们并不是对所有平台都具备足够的灵活度，而且它们产生的代码可能并不适合小型的微控制器。 

我所采用的工具是Borland C++(后面将简写为CPB)。Borland C++并不是专门配合嵌入式系统的软件编写工具，但我发现它非常适合设计的需要，而且采用Borland C++不会将设计束缚在任何一个处理器或者任何一种软件结构上。 

CPB中有一组预定义的图形组件，其中大多数并非针对嵌入式项目，而是针对桌面应用(类似下拉菜单)。但还是有一个小的子组件可用于我们本文所述的目的。象LED这样的UI元素就可以用图像来仿真。 

CPB有三种版本：标准版、***版和企业版。对于我们将要讨论的接口而言，标准版已经足够。