幾乎每個(gè)嵌入式系統(tǒng)都需要圖形用戶界面 (GUI) 來監(jiān)控和顯示遙測(cè)數(shù)據(jù)。在開發(fā)過程中監(jiān)控遙測(cè)可以幫助嵌入式開發(fā)人員可視化系統(tǒng)正在做什么，并在驗(yàn)證和調(diào)試系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在這種情況下，遙測(cè)是系統(tǒng)可以傳輸?shù)娜魏谓】岛捅＝⌒畔ⅲ⑶铱赡軙?huì)或可能不會(huì)與最終產(chǎn)品一起部署。今天開發(fā) GUI 正在發(fā)生巨大變化。在這篇文章中，我們將探討一些關(guān)于如何使你的 GUI 工具現(xiàn)代化的技巧。

　　技巧1 – 留下應(yīng)用程序并使用瀏覽器

　　GUI 曾經(jīng)是用 Visual C++ 甚至 LabView 編寫的獨(dú)立的單體應(yīng)用程序。雖然這不一定有什么問題，但有時(shí)平臺(tái)之間的交叉兼容性會(huì)出現(xiàn)問題。今天的開發(fā)人員可能希望在 Windows、Linux、Mac、iOS、Android 或其他一些操作系統(tǒng)上收集數(shù)據(jù)。試圖支持所有這些是一場噩夢(mèng)。

　　解決方案是使用基于服務(wù)器的后端，該后端可以從嵌入式系統(tǒng)收集遙測(cè)數(shù)據(jù)，然后提供網(wǎng)頁以顯示并與設(shè)備交互。與舊的做事方式相比，這有很多優(yōu)勢(shì)，例如：

　　兼容任何帶有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的設(shè)備(帶有網(wǎng)絡(luò)連接)

　　連接和合并多個(gè)數(shù)據(jù)流

　　多個(gè)同時(shí)數(shù)據(jù)查看器

　　能夠在云中托管(但可以在本地)

　　利用開源科學(xué)和工程庫

　　瀏覽器就在哪里，它靈活、可擴(kuò)展且跨平臺(tái)。

　　技巧2 – 使用 Python 編寫 GUI

　　Python 已經(jīng)席卷了編程世界。實(shí)習(xí)生、初級(jí)和高級(jí)工程師都知道并使用它。用它來寫一個(gè) GUI 是有意義的，但它不僅僅是理解語言的人。Python 為嵌入式開發(fā)人員提供了大量的庫和工具，可用于編寫后端、提供網(wǎng)頁和集成多個(gè)數(shù)據(jù)流。許多公司也使用 Python 來分析他們收集的數(shù)據(jù)，因此將 Python 用于 GUI 可以幫助最大限度地減少需要了解的其他編程語言和維護(hù)工作。

　　技巧3 – 將遙測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中

　　大多數(shù)開發(fā)人員的首選格式是將他們的遙測(cè)數(shù)據(jù)保存到 CSV 文件中，這很簡單直接。不幸的是，它并不總是最快的，有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)吞吐量和讀/寫時(shí)間等潛在問題。將數(shù)據(jù)庫連接到遙測(cè)服務(wù)器是一種快速靈活的方式來保存數(shù)據(jù)，然后輕松查詢、分析和顯示遙測(cè)數(shù)據(jù)。

　　使用 GUI 的嵌入式開發(fā)人員通常會(huì)猶豫直接使用數(shù)據(jù)庫，因此在幕后開發(fā)人員創(chuàng)建一個(gè)用于保存數(shù)據(jù)的抽象接口非常重要。在界面后面，最初的保存方法可以是一個(gè) CSV 文件，一旦構(gòu)建了 GUI，就可以建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫。使用抽象接口將使 GUI 不關(guān)心并且不依賴于用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法。

　　技巧4 – 添加分析掛鉤

　　通過在后端收集數(shù)據(jù)，它不僅可以應(yīng)用轉(zhuǎn)換因子，還可以為各種分析提供數(shù)據(jù)。集成工程庫可以對(duì)流數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、平均、過濾等操作，然后將結(jié)果提供給 Web 瀏覽器，為工程師和用戶提供可用于調(diào)試的實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)。

　　這些鉤子還可以將數(shù)據(jù)提供給其他分析包，以便在數(shù)據(jù)收集后繪制和審查數(shù)據(jù)。通常，GUI 僅顯示某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析掛鉤可以允許在更長的時(shí)間內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行各種有趣的轉(zhuǎn)換，而這些轉(zhuǎn)換通常保存在實(shí)時(shí)圖上。

　　技巧5 – 添加驗(yàn)證鉤子

　　構(gòu)建腳本命令，這些命令可以按順序發(fā)送到系統(tǒng)。這種類型的功能為嵌入式開發(fā)人員提供了測(cè)試系統(tǒng)的能力，并且還可以輕松地將系統(tǒng)置于潛在的邊界狀態(tài)條件下，而無需編寫一堆自定義固件。事實(shí)上，GUI 可以作為驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)的助手獲得第二次生命，驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)需要驗(yàn)證系統(tǒng)是否按預(yù)期運(yùn)行。

　　驗(yàn)證掛鉤還可用于檢測(cè)故障、設(shè)置故障，然后測(cè)試系統(tǒng)如何恢復(fù)。這將通常僅用于顯示數(shù)據(jù)的軟件包轉(zhuǎn)換為更加通用的工具，幾乎沒有增加復(fù)雜性并且可以劃分。

　　結(jié)論

　　通常需要遙測(cè) GUI 來監(jiān)控嵌入式開發(fā)過程中的運(yùn)行情況，有時(shí)甚至在生產(chǎn)過程中。已采用的技術(shù)正在迅速變化，更加強(qiáng)調(diào)可移植性和可擴(kuò)展性。將 Web 瀏覽器和服務(wù)器后端用于遙測(cè) GUI 是實(shí)現(xiàn) GUI 現(xiàn)代化并確保它們能夠靈活處理未來幾年的需求的絕佳方式。