专利名称：一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及人机界面技术领域，更具体地说，涉及一种工程机械车辆人机界面数据处理方法和装置。
背景技术：
人机界面HMI，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。随着科技发展，在工程机械车辆领域越来越多的使用人机界面增进实现人机数据交互。现有的工程机械车辆应用的多为使用WinCE或Linux操作系统及ARM处理器的 HMI,由于上述HMI采用面向对象的开发手段并利用窗体设计工具，其性能优越、可靠性高， 功耗低、发热量小，且随着所述ARM处理器的发展，所述中端的HMI性能可以与高端HMI相匹敌，且其成本较低，得到了广泛的应用。然而，现有的应用于工程机械车辆的HMI存在如下技术缺点发明人发现，使用所述winCE操作系统的HMI启动时间很少能小于10秒，而使用所述Linux操作系统的HMI启动时间一般在15秒以上，因而现有的HMI存在的启动时间长的问题；另外，现有的HMI只有前面板的外壳采用的是塑料或钣金材料，达到了 IP66的防护等级，而其他板面的防护性能均不能达到该防护等级，从而在恶劣的工作环境中，湿气和灰尘的侵入将会造成所述HMI 的工作性能的下降。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法和装置， 以实现人机界面快速开机及增强人机数据交互设备的防护级别的目的。一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法，用于嵌入式人机界面系统，包括将引导程序拷贝到所述人机界面的中央处理器CPU内部的静态随机存储器SRAM， 得到引导程序副本并获取其在所述SRAM中的内存起始地址；所述引导程序副本将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝至内存中；所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存起始地址，开始进行加载。上述实施方式通过引导程序将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝到内存中，所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存的起始地址中，开始加载，改变了现有技术中从NandFlash加载时的初始化所需FAT文件系统、对镜像的系统程序进行校验等步骤，因此启动速度明显提高。优选地，所述处理方法还包括对所述引导程序进行功能性裁减，所述引导程序由初始化设置、镜像加载和跳转功能组成。本实施方式中的引导程序去掉了现有技术中USB、网络、文件系统等复杂开机功能，对所述引导程序进行功能性的精简，从而进一步减小了启动的时间优选地，所述处理方法还包括初始化所述人机界面的CPU，包括初始化输入/输出设备及接口 IO ；初始化所述CPU的时钟；初始化所述CPU的存储控制器。上述实施方式启动了人机界面CPU的初始化的过程，包括对IO接口、时钟和存储控制器的初始化。优选地，所述嵌入式人机界面系统程序具体为QNX系统，所述加载包括解压所述系统程序的系统内核；启动所述系统程序的系统内核； 挂载所述系统程序驱动程序，所述人机界面程序启动。一种工程机械车辆人机界面开机数据处理装置，包括引导程序拷贝单元，用于将引导程序拷贝到所述人机界面的中央处理器CPU内部的静态随机存储器SRAM，得到引导程序副本并获取其所在所述SRAM中的内存起始地址；镜像拷贝单元，用于在所述引导程序副本的引导下，将所述嵌入式人机界面系统程序镜像拷贝至内存中；嵌入式人机界面系统程序加载单元，用于在所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存起始地址时，开始进行加载。所述人机界面开机数据处理装置与所述方法对应，实现了工程机械车辆人机界面开机加速的技术效果。优选地，所述装置还包括显示单元，用于显示所述嵌入式人机界面系统程序加载过程。优选地，所述装置还包括后壳和用于固定所述显示单元的前板，所述前板和后壳使用橡胶条贴合。优选地，所述显示单元具体为液晶显示屏，所述液晶显示屏与对应的液晶显示屏插座相连，所述液晶显示屏插座具体AMP防水插座。优选地，所述装置还包括核心板，所述核心板集成所述引导程序拷贝单元、镜像拷贝单元和嵌入式人机界面系统程序加载单元，所述防水插座焊接在所述核心板上，所述核心板固定在后壳上。所述防水插座与后壳紧密结合，达到了很好的防水防尘效果。优选地，所述核心板具体为S3C2440最小系统，并利用软排线与所述液晶屏连接。所述液晶屏与核心板之间通过软排线连接，方便拆装和维修。从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝到内存中，并在所述引导程序的引导下跳转至所述内存的起始地址中加载，将CPU控制权转交给所述嵌入式人机界面系统程序，改善了现有技术中从 NandFlash加载时的初始化所需FAT文件系统、对镜像的系统程序进行校验等步骤，因此启动速度明显提高；进一步地，本发明实施例将所述引导程序进行功能性裁减，省去了复杂的开机启动功能，从而进一步加快了开机速度，克服了现有技术中HMI存在的启动时间长的缺点；同时，本发明实施例公开了与所述方法对应的装置，所述装置由于将防水插座焊接在所述核心板上，且所述核心板固定在后壳上；所述防水插座与后壳紧密结合，达到了很好的防水防尘效果，装置的此种结构设置解决了现有技术中在恶劣的工作环境中，湿气和灰尘的侵入造成所述HMI的工作性能下降的问题。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例公开的一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法流程图；图2为本发明实施例公开的一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法流程图；图3a为本发明实施例公开的一种工程机械车辆人机界面开机数据处理装置结构示意图；图3b为本发明实施例公开的一种工程机械车辆人机界面开机数据处理装置核心板结构示意图；图3c为本发明实施例公开的一种工程机械车辆人机界面开机数据处理装置外壳结构示意图。
具体实施例方式为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下HMI =Human Machine Interface, “人机接口 ”，也叫人机界面；ARM =Advanced RISC Machines，进阶精简指令集机器；WinCE =Windows CE，被设计成针对小型设备的通用操作系统；Linux 一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统；QNX 一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统；Nandflash 一种非易失闪存技术；Norflash 一种非易失闪存技术；SRAM =Static RAM，一种具有静态随机存储功能的存储器，不需要定时刷新内容；IO Input/Output，计算机输出 / 输入。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法和装置，以实现人机界面快速开机及增强人机数据交互设备的防护级别的目的。图1示出了一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法，该方法用于嵌入式人机界面系统，包括
步骤101 将引导程序拷贝到所述人机界面的中央处理器CPU内部的静态随机存储器SRAM，得到引导程序副本并获取其在所述SRAM中的内存起始地址；在本实施例中，所述引导程序进行了功能性裁减，所述引导程序由初始化设置、镜像加载和跳转功能组成。作为优选，所述引导程序去掉了现有技术中USB、网络、文件系统等复杂开机功能， 对所述弓I导程序进行功能性的精简，从而大幅减小了启动的时间。步骤102 所述引导程序副本将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝至内存中；步骤103 所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存起始地址，开始进行加载。所述引导程序将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝到内存中， 所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存的起始地址中，开始加载，改变了现有技术中从NandFlash加载时的初始化所需FAT文件系统、对镜像的系统程序进行校验等步骤，因此启动速度明显提高。图2示出了又一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法，该方法用于嵌入式人机界面系统，包括 步骤201 初始化所述人机界面的CPU ；所述初始化所述人机界面的CPU具体为初始化输入/输出设备及接口 IO ；初始化所述CPU的时钟；初始化所述CPU的存储控制器。上述实施方式启动了人机界面CPU的初始化的过程，包括对IO接口、时钟和存储控制器的初始化。步骤202 将引导程序拷贝到所述人机界面的中央处理器CPU内部的静态随机存储器SRAM，得到引导程序副本并获取其在所述SRAM中的内存起始地址；步骤203 所述引导程序副本将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝至内存中；步骤204 所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存起始地址，开始进行加载；步骤205 加载所述嵌入式人机界面系统程序；在本实施例中，所述嵌入式人机界面系统程序具体为QNX系统，所述加载具体为解压所述系统程序的系统内核；启动所述系统程序的系统内核；挂载所述系统程序驱动程序，所述人机界面程序启动。在本实施例中所述数据处理方法步骤中还包括了 CPU初始化和所述嵌入式人机界面系统程序的加载过程。图3a示出了一种工程机械车辆人机界面开机数据处理装置，包括引导程序拷贝单元301 用于将引导程序拷贝到所述人机界面的中央处理器CPU 内部的静态随机存储器SRAM，得到引导程序副本并获取其所在所述SRAM中的内存起始地址；镜像拷贝单元302:用于在所述引导程序副本的引导下，将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝至内存中；嵌入式人机界面系统程序加载单元303 用于在所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存起始地址时，开始进行加载。所述人机界面开机数据处理装置与所述方法对应，实现了工程机械车辆人机界面开机加速的技术效果。如图3b所示，所述引导程序拷贝单元301、镜像拷贝单元302和嵌入式人机界面系统程序加载单元303集成在所述核心板304上，图3c示出了核心板304的结构图，如图所示，所述核心板304具体为S3C2440最小系统；图3c示出了所述装置的外围结构，作为优选，本实施例中还示出了该装置中设置的显示单元305，且所述显示305具体为液晶显示屏，用于显示所述嵌入式人机界面系统程序加载过程，利用软排线与核心板304连接，该种连接方式方便拆装和维修；所述液晶显示屏与对应的液晶显示屏插座相连，所述液晶显示屏插座具体AMP防水插座；图中还示出了后壳306和用于固定所述显示单元的前板307，所述前板307和后壳 306使用橡胶条贴合。所述防水插座焊接在所述核心板304上，所述核心板304固定在后壳306上。所述防水插座与后壳306紧密结合，达到了很好的防水防尘效果。本实施克服了现有技术中在恶劣的工作环境中，湿气和灰尘的侵入造成所述HMI 的工作性能下降的问题，并且，由于本装置采用以上合理的结构设计报了快速散热的同时， 达到了整机IP67的防护等级。综上所述本发明的实施例通过将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝到内存中，并在所述引导程序的引导下跳转至所述内存的起始地址中加载，将CPU控制权转交给所述嵌入式人机界面系统程序，改善了现有技术中从NandFlash加载时的初始化所需 FAT文件系统、对镜像的系统程序进行校验等步骤，因此启动速度明显提高；进一步地，本发明实施例将所述引导程序进行功能性裁减，省去了复杂的开机启动功能，从而进一步加快了开机速度，克服了现有技术中HMI存在的启动时间长的缺点；同时，本发明实施例公开了与所述方法对应的装置，所述装置由于将防水插座焊接在所述核心板上，且所述核心板固定在后壳上；所述防水插座与后壳紧密结合，达到了很好的防水防尘效果，装置的此种结构设置解决了现有技术中在恶劣的工作环境中，湿气和灰尘的侵入造成所述HMI的工作性能下降的问题。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。本领域技术人员可以理解，可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息、消息和信号。例如，上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或以上任意组合。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种工程机械车辆人机界面开机数据处理方法，用于嵌入式人机界面系统，其特征在于，包括将引导程序拷贝到所述人机界面的中央处理器CPU内部的静态随机存储器SRAM，得到引导程序副本并获取其在所述SRAM中的内存起始地址；所述引导程序副本将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝至内存中； 所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存起始地址，开始进行加载。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，还包括对所述引导程序进行功能性裁减，所述引导程序由初始化设置、镜像加载和跳转功能组成。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，还包括初始化所述人机界面的CPU， 包括初始化输入/输出设备及接口 10; 初始化所述CPU的时钟； 初始化所述CPU的存储控制器。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述嵌入式人机界面系统程序具体为QNX系统，所述加载包括解压所述系统程序的系统内核； 启动所述系统程序的系统内核； 挂载所述系统程序驱动程序，所述人机界面程序启动。
5.一种工程机械车辆人机界面开机数据处理装置，其特征在于，包括引导程序拷贝单元，用于将引导程序拷贝到所述人机界面的中央处理器CPU内部的静态随机存储器SRAM，得到引导程序副本并获取其所在所述SRAM中的内存起始地址；镜像拷贝单元，用于在所述引导程序副本的引导下，将所述嵌入式人机界面系统程序镜像从Norflash拷贝至内存中；嵌入式人机界面系统程序加载单元，用于在所述嵌入式人机界面系统程序跳转至所述内存起始地址时，开始进行加载。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括显示单元，用于显示所述嵌入式人机界面系统程序加载过程。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括后壳和用于固定所述显示单元的前板，所述前板和后壳使用橡胶条贴合。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述显示单元具体为液晶显示屏，所述液晶显示屏与对应的液晶显示屏插座相连，所述液晶显示屏插座具体AMP防水插座。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括核心板，所述核心板集成所述引导程序拷贝单元、镜像拷贝单元和嵌入式人机界面系统程序加载单元，所述防水插座焊接在所述核心板上，所述核心板固定在后壳上。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述核心板具体为S3C2440最小系统，并利用软排线与所述液晶屏连接。
全文摘要
本发明实施例公开了一种工程机械车辆人机界面数据处理方法和装置，所述方法通过将所述嵌入式人机界面系统程序镜像到内存中镜像从Norflash拷贝到内存中，并在所述引导程序的引导下跳转至所述内存的起始地址中加载，将CPU控制权转交给所述嵌入式人机界面系统程序，改善了现有技术中从NandFlash加载时的初始化所需FAT文件系统、对镜像的系统程序进行校验等步骤，因此启动速度明显提高；进一步地，本发明实施例将所述引导程序进行功能性裁减，省去了复杂的开机启动功能，从而进一步加快了开机速度，克服了现有技术中HMI存在的启动时间长的缺点。
文档编号G06F9/445GK102455923SQ201010527518
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者朱亨国, 李钊, 郑小飞 申请人:北京南车时代信息技术有限公司