來源：EEPW論壇
作者：jobs
在中國，乃至全球，“碳排放”的環境問題日益突出，交通出行又在我們日常工作與學習必不可少。兩者的矛盾之間的緩和方法之一——新能源汽車，就是非常好的辦法。隨著新能源汽車的保有量不斷增加，充電樁的需求也越來越強。
充電樁系統設計方案涉及強電、計費、聯網、顯示、保護等多種功能模塊。
本文將介紹使用拓普微HMT070ETD-1D液晶模塊設計的充電樁顯示屏，該方案顯示屏獨立設計，TCP以太網接口進行數據交互，快速、穩定且非常方便集成到充電樁系統。
仿照國家電網現有充電樁顯示屏操作方式。
需要有二維碼生成與顯示功能，分別將用于充電樁付費信息的安全鏈接生成；充電樁本樁信息的顯示，便于運維工作人員快速采集充電樁的各種信息。
廣告界面的顯示。主要以圖片滾動顯示的方式，顯示運營商的廣告推廣信息等。
背景圖片的添加，參數的顯示，數值的顯示。
觸摸屏的使用，如按鈕。
靈活的通訊接口，如串口，以太網接口。
充電界面，包含以下信息：充電電壓、充電電流、充電時間、充電費用、電池SOC等。
充電完成界面，包含以下信息：充電總時間，充電電量，充電總費用等。
停止充電按鍵，即用戶可提前手動結束充電。
拓普微HMT070ETD-1D 7寸液晶屏，其模塊化、一體化設計，自供電的方式，非常適合充電樁項目中各個模塊的獨立開發與系統集成。
拓普微顯示的開發套件中直接提供了二維碼控制的生成，可直接使用拖動方式在設計界面中添加。
拓普微顯示屏提供了串口與以太網接口的原生支持。
拓普微顯示屏有充足的Flash空間，可以用來保存圖片及數據。
拓普微顯示屏的工具中提供文本添加，數字顯示控制等非常適合生成運行信息的展示
考慮到220V充電的實驗環境安全成本較高，亦較難實現，本次以給手機充電為實驗環境，獲取手機充電過程中的實際數據為顯示數據。
深圳拓普微公司的智能液晶屏HMT070ETD-1D包裝簡約實用。內容也分為三個部分：液晶屏和線，說明書與填充豐富的泡沫。
坦白講，這泡沫還真是扛事，外包裝的紙箱都壓變型了，其保護了產品屏幕無絲毫影響。
找來了DC 2.5mm的接頭，直流小電源，將電壓輸出調整到標準的12V，打開輸出，出廠自帶的demo程序便展示在了眼前。
屏保界面展示了滑動開鎖的應用，操作起來靈敏度適中，也很順利的進入了主程序。
主程序是其余幾個demo，分別是石油、化工常見的管道控制應用，儀表盤應用、數據曲線圖等以不同的領域和背景做出來的常見應用演示示例。
看過演示示例，一方面可以確定我將要設計的充電樁控制顯示屏肯定沒有技術難點了；另一方面，我覺得，我的設計方案是不是大材小用了。
充電樁的三個典型狀態之一——待機狀態。參考國家電網的設計方案，其充電樁在待機的時候是循環播放圖片廣告。所以我也就參考其設計，設計成這個樣子了。
我使用了拓普微的界面設計工具，添加底部的文字與兩張圖片（軟件里稱為圖標），用于顯示我們的贊助商。
在左上——動畫控制，該控件可以設置要顯示的圖片組，并且可以設置播放速度，將滾動圖片的功能一分鐘輕松解決！贊！！！
在右上部添加了時鐘顯示，用來顯示當前的時間，在右中部添加了一個二維碼來標識充電樁的基本信息，比如計費，維護等。
時鐘、二維碼的設計實在是太方便了，控件拖拽即完成——特別地貼心。
充電樁的三個核心狀態之一充電狀態。充電狀態要以最直觀的數據方式顯示給客戶。現在是什么狀態，充了多少電，已經花了多少錢？
在設計界面的時候，參考了拓普微設計手冊的建議，將固定字符串與背景圖設計在一起，雖然靈活度看似下降，但確實節省了數據空間，減少了算力需求，增加了顯示屏的顯示速度。
數據顯示數字的增加也非常方便，直接拖拽控件即可，然后再添加變量，給數字控件分配一個寄存器地址。
在通訊的過程中，與Modbus協議類似，都是寫入或讀取寄存器地址的方式，所以對于Modbus這個通用的全球標準大家還是非常值得學習與借鑒的。
以下是我本次數據的指令，非常方便與拓普微的顯示屏通訊的。
aa 3d 00 08 00 0C 00 EA cc 33 c3 3c
aa 3d 00 08 00 04 01 FA cc 33 c3 3c
aa 3d 00 08 00 06 03 EA cc 33 c3 3c
aa 3d 00 08 00 08 00 EA cc 33 c3 3c
aa 3d 00 08 00 0e 00 5A cc 33 c3 3c
aa 3d 00 08 00 0a 00 5A cc 33 c3 3c
充電樁的三個核心狀態最后一個狀態——充電完成狀態。充電完成狀態主要是提示當前的充電完成后的信息，如充電時間，充電電量，充電費用。
在經過前兩個界面的設計后，這個最后一個界面在有了GUI后，實現過程非常順利。大致僅用了10分鐘左右。
這里也給大家一個tip：
咱們在設計的時候，需要先將所需要的變量，或者需要的變量先設計并保存起來。
當界面設計的時候，需要哪些變量顯示，直接從這個變量里面選擇。
如果不需要這個變量，則空閑此變量，而不要不設計，不提供，甚至刪除其變量。（這樣為后續升級會帶來一些不必要的困難）
顯示屏提供了RS232協議電平的DB9接口，非常適合我們通過PC機調試，但其由于接口獨占的方式，并不適合多機接入，而這時，以太網的通訊方式便輕松解決上述煩惱。
下面，我們來看看使用以太網通訊與顯示屏交互數據難不難？
我們首先要配置液晶屏的網口參數。通過工具=>工程設置=>網絡設置，打開如下面所示的界面。大家依自己的網絡環境配置對應的參數。
接下來，使用普通的TCP client端就可以與液晶屏連接了。我首先使用了PC軟件進行了測試，參數配置，如下圖所示：
發送的數據內容格式與串口通訊相同，這里就不做贅述了。網絡接口測試通過后，我們將液晶屏集成到我們系統里面來了。
我們在開發嵌入式程序時，多數情況下，為了便于以后增加功能或修正bug都會編寫固件在線升級模塊。那么我們的液晶屏也有在線升級模塊嗎？答案是肯定的。
液晶屏的固件燒寫，除了通過USB端口外，以太網接口也是可以的。經過測試，我個人覺得較USB端口更加方便，也符合我們交叉編譯環境下的程序編寫——通過網絡，將主機程序同步到下位機嵌入式設備中。
液晶屏的固件升級程序是使用常用的TFTP協議，方便、簡潔。PC端軟件拓普微公司已經幫我們設計完成了。只需要在這個界面里配置好參數，并將固件文件保存到指定位置即可。
雖然桌子上面的線有亂，但是連接方式是以交換機為中心，以網線為連接方式，分別連接液晶屏，PC電腦，LPC1768開發板。如果放在充電樁的機柜里面，整齊的布線后，線路的思路就會非常清晰了。
液晶屏的界面設計是基于拓普微官方的設計軟件，其軟件免費下載安裝與使用，全程拖拽式設計，僅有少量的配置參數需要設計人員設計。保存配置，下載固件，一鍵完成。完美的“所見即所得”。
在官方技術人員胡工的協助下，將按鍵的實現方式修改為由狀態改變后的照片轉換的方式。制作的效果更加符合用戶習慣，效果也更加完美。
剛開始的時候，在設計滾動圖片時，將圖片保存在了單一背景頁面下，但此方式受限，在官方技術人員胡工的建議下，修改為多背景圖片的方式則輕松解決，效果更加流暢。
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