作者 Gordon Lunn ，FTDI Chip

人机界面(HMI)在现代科技中已是一个越来越重要的一部分, 它能为设备制造商们提供与他们的竞争对手之间的差异化。然而要开发有质感的人机界面时常会遇到相当大的挑战。像开发时间限制和缺乏足够的工程资源等因素都要考虑在内。此外还需要许多专业相关的知识才可达成。

传统人机界面需要开发大量的程序代码。这意味着，工程师将决定最後的开发成果，这些软件工程师们用复杂的代码把屏幕上的显示元素一一勾勒。问题是，尽管这样的结果从这些专业程序开发的技术的角度来是合理的，但是，当讨论到最後生产的人机界面从直观上看是否符合预期的时候，时常会引发争议。

电子产品若能有一个结构清晰，视觉上有吸引力的人机界面，将能带来很大的好处。越容易操控产品设备的人机界面，将得到越大的投资的回报。不但生产力会有效提升，减低对操作者所需的训练，产生错误的机率也会降低。相反，实现不良的人机界面子系统可能会影响系统的性能，容易造成混乱，不但减慢完成任务所需时间，还降低吞吐量和增加错误可能性。这凸显了人机介面的价值，也这就是为什么纯粹将其放置在工程的领域里并不总是可取的。

现代人机界面的建设并不是真正的有关代码的编写。它是关乎于得到极大化的可用性—包括各种特点的访问，并尽可能有效地进行。一般需要考虑以下：

·         怎么设置菜单，以便它们可以迅速导航

·         把按钮定位在触摸屏显示器的哪个位置，以便操作人员可以用最简便的方法快速的去激活它们。

·         识别出其中可能有混淆的来源以及如何解决它们

这意味着需要具备了解使用着需求，并了解他们的习性。相对于普通软件工程师来说，这是截然不同的技能。其结果是不需要强大的技术背景。换言之，这样的工作内容应该不需要以任何一种型态依赖於复杂的程序码编写。

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图一：截图显示在運行的EVE屏幕设计器

人机界面的需求日益在成长，反映在不同角色下会有不同的观点，一方面是从工程专业人员的角度来看，而另一方面则是从平面设计专业人员的标准。而专门开发人机介面的软件将会呈现比编码更灵活的机制，并在需要时可轻松地调节人机界面设计，来添加新的功能。考虑到这一点，FTDI的工程师团队着手开发关于创建工具链的图形化工具，来支持该公司的嵌入式视频引擎（EVE）图形控制器平台。EVE画面编辑器是一个具有复杂的内涵但却高度直观的开发工具，适用于Windows操作系统（Windows 7和以上）。它有利于下一代支持高复杂度的人机界面的建筑。利用其完全可视化的方法，让非技术背景的开发者也可容易上手。这意味着，平面设计人员可以更关注於人机界面的美观和操作可用性，而不用花时间在研究如何去开发。

EVE已经在嵌入式系统中看到相当大的驱动力，透过简化的HMI架构并使用完全不同的方法在屏幕上具体实现。这使得在硬件的元件数量，电路板空间利用率和整体成本显着下降。

EVE并通过其创新的面向对象的方法可轻松达成图像的渲染和动画效果并以逐行（1/16像素的分辨率），而不是逐像素，从而大大降低了支持数据存储和带宽要求。

从本质上说，EVE屏幕设计采用了这种基于对象的方法的优势。有了这个简单易用的开发软件，用户可用不同的对象来组成人机界面。这些对象可以是几何（圆形，方形，三角形等），或更复杂的预编程的小部件（按钮，拨号盘，钟表，压力表，滑块，滚动条，文本框等），其是由多个已汇聚的多个原始对象组成的。

通过软件，用户可以连结特定的EVE设备。然后通过选择并放置指定的EVE对象在屏幕上，他们可以通过拖曳和下拉过程中来建构人机界面。用户可以定义物体的形状和大小丶改变它们的颜色丶添加文本…等等。对象可以被根据需要的层次设置向前拉或像後推。软件并带有一个可调节的网格可用以辅助定位/取向。有提供编辑控件属性的说明（锁定和解锁他们的需要）。此外，可以放大/缩小对象，并将它们组合在一起。

嵌入式工程师可以依照规格，配合需要的芯片来产生工作所需的整个系统中的代码，并进而专注于自己的核心竞争力。最後，他们可以跳脱人机界面的外观，以及如何实现的这些底层问题。