Arduino Gui | Dokumentation

Zuletzt aktualisiert am 29. Mai 2024 26 Minuten

Eine grafische Benutzeroberfläche für eine Arduino-basierte Stromversorgungseinheit mit Touch-Interface

Ja, ich weiß, der Titel ist irgendwie zu lang geraten. Ich hab mich echt bemüht ihn abzukürzen - echt - aber es geht nicht. Es ist, was es ist, darum gehts hier halt.

Ich hab mal über Nacht (genau! Weil Deadline, und so…) eine grafische Benutzeroberfläche für eine Arduino-basierte Stromversorgungseinheit mit Touch-Interface bauen müssen dürfen. Die ist im Status fast, so gut, wie fertig. Vielleicht ist der Code ja noch für irgend ein Arduino Projekt brauchbar.

Er implementiert…
- einen Hauptbildschirm
- mit drei Unterbildschirmen
- mit Touch-Display-Unterstützung
- und führt Aktionen an der PSU-Hardware aus.
Verfügt über ein Objekt zur Kommunikation mit der Hardware.
Verfügt über einen Grid-Layout-Manager zur Darstellung der Elemente auf dem Bildschirm.

Unterstützt:

Buttons
Button-Groups
Slider
Textfields
(Numerische Ausgabe)

Benötigte Includes:

Das Projekt fristet sein Dasein seit dem auf github . Hier ein paar Impressionen vom Bau der Hardware, für den sich der Herr Maximilian verantwortlich zeichnet:

In Bewegung sieht man mehr. Wenn ich nur nicht so wackeln würde…

Bleibt die Frage: Wie hat der das gemacht? Antwort folgt:

Elemente zur Benutzer-Eingabe und Ausgabe

Das Button Objekt

Dazu hat dieser Button verschiedene Betriebszustände:

0: Push-button (Taster)
1: Switch (Schalter)
2: Controller (Schieberegler)
3: Display (Text)
4: Display (Anzeige)

…

Der Code müsste noch refaktoriert werden. Ein Objekt könnte/sollte Basisklasse der anderen Bildschirm Objekte (Textfeld, Schieberegler,…) sein. Am besten wäre die Basisklasse heißt z.B. Control oder so, und alle anderen Elemente leiten sich davon ab. Der Name Button ist hier eindeutig ungünstig gewählt — und ein gutes Argument für Code-Refactoring .

Was wir also haben, ist das hier:

/* Auxiliary construction to save RGB colour values */
struct Max_RGBFarbe {
  int R;
  int G;
  int B;
};

struct Max_Ausgang {
  Max_RGBFarbe farbe;
  int x = 0;
  int y = 0;
};

/* ************************************************
   One button as an object for all buttons.
   Works as a button or switch.
   An object consists of properties and methods (functions).
   Properties:
      name
      x1, y1, x2, y2
      fontkorreturX, fontkorreturY
      buttonFarbe, buttonFarbeFrame, buttonFarbePressed
   Methods:
      drawButton()
      drawButtonPressed()
      bool isPressed(int x, int y)
 * ************************************************ */
class Max_Button {

  public:
    // Internal coordinates:
    int x1 = 0; // Upper left corner in pixels
    int y1 = 0;
    int x2 = 0; // lower right corner in pixels
    int y2 = 0;

    String name = "Button-Name";

    // 0:Push-button,
    // 1: Switch,
    // 2: Controller,
    // 3: Display text,
    // 4: Display outputs
    int mode = 0;

    // Position and size in pixels.
    int button_x = 10;
    int button_y = 10;
    int button_width = 100;
    int button_height = 100;
    int fontkorreturX = 0;
    int fontkorreturY = 0;
    // Value of the switch (mode 1)
    bool stateSchalter = false; // Switch on or off.

    //  Parameter of the controller(mode 2)
    float regler_min = 0.0;
    float regler_max = 100.0;
    float regler_value = 0.0;

    int touch_x_last = button_x;
    int touch_x = button_x; // the current touch coordinates
    int touch_y = button_x;

    // Status display outputs
    int anzeige_ausg = 0; // 1, 2, 3, 4
    Max_Ausgang anzeige_ausg1;
    Max_Ausgang anzeige_ausg2;
    Max_Ausgang anzeige_ausg3;
    Max_Ausgang anzeige_ausg4;

    // Struct for RGB colour values
    Max_RGBFarbe buttonFarbe;
    Max_RGBFarbe buttonFarbeFrame;
    Max_RGBFarbe buttonFarbePressed;
    Max_RGBFarbe buttonFarbeText;
    Max_RGBFarbe buttonFarbeRegler;

    /* Das ist der Konstruktor des Objekts.
    */
    Max_Button() {
      // Structs have to be initialised in the Constructor.
      buttonFarbeRegler.R = 150;
      buttonFarbeRegler.G = 150;
      buttonFarbeRegler.B = 238;

      buttonFarbe.R = 0; // Blue
      buttonFarbe.G = 0;
      buttonFarbe.B = 238;

      buttonFarbeFrame.R = 255; // White
      buttonFarbeFrame.G = 255;
      buttonFarbeFrame.B = 255;

      buttonFarbeText.R = 255; // White
      buttonFarbeText.G = 255;
      buttonFarbeText.B = 255;

      buttonFarbePressed.R = 255; // Red
      buttonFarbePressed.G = 0;
      buttonFarbePressed.B = 0;

      anzeige_ausg1.x = 65;
      anzeige_ausg1.y = 65;
      anzeige_ausg1.farbe.R = 255;
      anzeige_ausg1.farbe.G = 0;
      anzeige_ausg1.farbe.B = 0;

      anzeige_ausg2.x = 65;
      anzeige_ausg2.y = 65 + 110;
      anzeige_ausg2.farbe.R = 255;
      anzeige_ausg2.farbe.G = 0;
      anzeige_ausg2.farbe.B = 0;

      anzeige_ausg3.x = 65;
      anzeige_ausg3.y = 65 + 2 * 110;

      // Since it is black like the background,
      // we draw white circles here.
      anzeige_ausg3.farbe.R = 255;
      anzeige_ausg3.farbe.G = 255;
      anzeige_ausg3.farbe.B = 255;

      anzeige_ausg4.x = 65;
      anzeige_ausg4.y = 65 + 3 * 110;
      anzeige_ausg4.farbe.R = 0;
      anzeige_ausg4.farbe.G = 0;
      anzeige_ausg4.farbe.B = 255;
    }

    /* This method checks whether the button has been pressed.
       Receives the x,y coordinates
       of the input device (mouse or touchpad).
       It is checked whether the
       coordinates lie within the button,
       If the button was pressed, it is drawn.*/
    bool isPressed(int x, int y) {

      bool result = false;

      this->touch_x = x;
      this->touch_y = y;

      this->x1 = this->button_x;
      this->y1 = this->button_y;

      x2 = button_x + button_width;
      y2 = button_y + button_height;

      result = (x >= this->x1)
        && (x <= this->x2)
        && (y >= this->y1)
        && (y <= this->y2);

      if(result){
          drawButtonPressed();
      }
      return result;
    }

    /* Method for drawing the (unpressed) button. */
    void drawButton() {
      this->x1 = this->button_x;
      this->y1 = this->button_y;
      x2 = button_x + button_width;
      y2 = button_y + button_height;

      // 0:Push-button, 1: Switch, 2: Controller, 3: Display
      if (mode == 2) {
        paintRegler();
      } else if (mode == 3) {
        paintAnzeige(); // Text
      } else if (mode == 4) {
        paintAnzeigeAusgang();
      } else {
        paintButton();
      }
    }

    /* Draws the button when it is pressed. */
    void drawButtonPressed() {

      this->x1 = this->button_x;
      this->y1 = this->button_y;
      x2 = button_x + button_width;
      y2 = button_y + button_height;

      // 0:Taster, 1: Schalter, 2: Regler, 3: Anzeige
      if (mode == 2) {
        paintReglerPressed();
      } else if (mode == 3) {
        // do nothing
      } else if (mode == 1) {
        // Button pressed...
        paintButtonPressed();
        if (stateSchalter) {
          paintButton();
          stateSchalter = false;
        } else {
          stateSchalter = true;
        }
      } else if (mode == 0) {
        // Button pressed...
        paintButtonPressed();
        // As long as the keyboard is pressed,
        // it hangs in the loop and waits.
        // It reads the values at each loop pass
        // and does not use them any further.
        // It only continues when the key is released
        //and myTouch.dataAvailable() returns FALSE.
        while (myTouch.dataAvailable()) {
          myTouch.read();
        }
        paintButton();
      }
    }

    void paintButton() {

      // Filled rectangle with rounded corners
      myGLCD.setColor(buttonFarbe.R, buttonFarbe.G, buttonFarbe.B);
      myGLCD.fillRoundRect (this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);

      // Frame without infill
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeFrame.R,
        buttonFarbeFrame.G,
        buttonFarbeFrame.B);

      myGLCD.drawRoundRect (this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);

      // Text - The text is output centred in the button
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeText.R,
        buttonFarbeText.G,
        buttonFarbeText.B);

      myGLCD.setFont(BigFont); // SevenSegNumFont, BigFont

      myGLCD.setBackColor(
        buttonFarbe.R,
        buttonFarbe.G,
        buttonFarbe.B); // Font background colour

      myGLCD.print(this->name,
        this->x1 + (this->x2 - this->x1) / 2 - fontkorreturX,
        this->y1 + (this->y2 - this->y1) / 2 - fontkorreturY
        );
    }

    void paintButtonPressed() {

      // Filled rectangle with rounded corners
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbePressed.R,
        buttonFarbePressed.G,
        buttonFarbePressed.B);

      myGLCD.fillRoundRect (this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);

      // Frame without infill
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeFrame.R,
        buttonFarbeFrame.G,
        buttonFarbeFrame.B);

      myGLCD.drawRoundRect (this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);

      // Text - The text is output centred in the button
      myGLCD.setFont(BigFont);

      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeText.R,
        buttonFarbeText.G,
        buttonFarbeText.B
        );

      myGLCD.setBackColor(
        buttonFarbePressed.R,
        buttonFarbePressed.G,
        buttonFarbePressed.B); // Font background colour

      myGLCD.print(
        this->name,
        this->x1 + (this->x2 - this->x1) / 2 - fontkorreturX,
        this->y1 + (this->y2 - this->y1) / 2 - fontkorreturY
        );
    }

    void paintAnzeige() {

      buttonFarbeFrame.R = buttonFarbe.R;
      buttonFarbeFrame.G = buttonFarbe.G;
      buttonFarbeFrame.B = buttonFarbe.B;

      // Filled rectangle with rounded corners
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbe.R,
        buttonFarbe.G,
        buttonFarbe.B);

      myGLCD.fillRoundRect(
        this->x1,
        this->y1,
        this->x2,
        this->y2);

      // Frame without infill
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeFrame.R,
        buttonFarbeFrame.G,
        buttonFarbeFrame.B
        );

      myGLCD.drawRoundRect (this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);

      // Text - The text is output centred in the button
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeText.R,
        buttonFarbeText.G,
        buttonFarbeText.B
        );

      // SevenSegmentFull,
      // SevenSegNumFont,
      // SixteenSegment128x192Num,
      // DotMatrix_M_Slash,
      // GroteskBold16x32
      myGLCD.setFont(DotMatrix_M_Slash);

      myGLCD.setBackColor(
        buttonFarbe.R,
        buttonFarbe.G,
        buttonFarbe.B
      ); // Hintergrundfarbe des Fonts

      myGLCD.print(
        this->name,
        this->x1 + (this->x2 - this->x1) / 2 - fontkorreturX,
        this->y1 + (this->y2 - this->y1) / 2 - fontkorreturY
        );
    }

    void paintAnzeigeAusgang() {

      // Filled rectangle with rounded corners
      myGLCD.setColor(0, 0, 0);
      myGLCD.fillRoundRect (this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);

      // Paint circles
      if (anzeige_ausg == 1) {

        // 2
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg2.farbe.R,
          anzeige_ausg2.farbe.G,
          anzeige_ausg2.farbe.B);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg2.x,
          this->y1 + anzeige_ausg2.y,
          25);

        myGLCD.setColor(0, 0, 0);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg2.x,
          this->y1 + anzeige_ausg2.y,
          13);

        // 3
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg3.farbe.R,
          anzeige_ausg3.farbe.G,
          anzeige_ausg3.farbe.B
          );

        myGLCD.drawCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg3.x,
          this->y1 + anzeige_ausg3.y,
          25);

        myGLCD.setColor(255, 255, 255);

        myGLCD.drawCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg3.x,
          this->y1 + anzeige_ausg3.y,
          13
          );

      } else if (anzeige_ausg == 2) {

        // 3
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg3.farbe.R,
          anzeige_ausg3.farbe.G,
          anzeige_ausg3.farbe.B
          );

        myGLCD.drawCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg3.x,
          this->y1 + anzeige_ausg3.y,
          25 );

        myGLCD.setColor(255, 255, 255);

        myGLCD.drawCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg3.x,
          this->y1 + anzeige_ausg3.y,
          13 );

        // 4
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg4.farbe.R,
          anzeige_ausg4.farbe.G,
          anzeige_ausg4.farbe.B);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg4.x,
          this->y1 + anzeige_ausg4.y,
          25 );

        myGLCD.setColor(0, 0, 0);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg4.x,
          this->y1 + anzeige_ausg4.y,
          13 );

      } else if (anzeige_ausg == 3) {

        // 1
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg1.farbe.R,
          anzeige_ausg1.farbe.G,
          anzeige_ausg1.farbe.B);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg1.x,
          this->y1 + anzeige_ausg1.y,
          25 );
        myGLCD.setColor(0, 0, 0);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg1.x,
          this->y1 + anzeige_ausg1.y,
          13 );

        // 3
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg3.farbe.R,
          anzeige_ausg3.farbe.G,
          anzeige_ausg3.farbe.B);

        myGLCD.drawCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg3.x,
          this->y1 + anzeige_ausg3.y,
          25 );

        myGLCD.setColor(255, 255, 255);

        myGLCD.drawCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg3.x,
          this->y1 + anzeige_ausg3.y,
          13 );

      } else if (anzeige_ausg == 4) {

        // 2
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg2.farbe.R,
          anzeige_ausg2.farbe.G,
          anzeige_ausg2.farbe.B);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg2.x,
          this->y1 + anzeige_ausg2.y,
          25 );
        myGLCD.setColor(0, 0, 0);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg2.x,
          this->y1 + anzeige_ausg2.y,
          13 );

        // 3
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg3.farbe.R,
          anzeige_ausg3.farbe.G,
          anzeige_ausg3.farbe.B);

        myGLCD.drawCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg3.x,
          this->y1 + anzeige_ausg3.y,
          25 );
        myGLCD.setColor(255, 255, 255);

        myGLCD.drawCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg3.x,
          this->y1 + anzeige_ausg3.y,
          13 );

        // 4
        myGLCD.setColor(
          anzeige_ausg4.farbe.R,
          anzeige_ausg4.farbe.G,
          anzeige_ausg4.farbe.B);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg4.x,
          this->y1 + anzeige_ausg4.y,
          25 );
        myGLCD.setColor(0, 0, 0);

        myGLCD.fillCircle(
          this->x1 + anzeige_ausg4.x,
          this->y1 + anzeige_ausg4.y,
          13 );

      } else { // 0

      }
    }

    void paintRegler() {

      // Button
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbe.R,
        buttonFarbe.G,
        buttonFarbe.B);

      myGLCD.fillRoundRect(
        this->x1,
        this->y1,
        this->x2,
        this->y2);

      // Frame
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeFrame.R,
        buttonFarbeFrame.G,
        buttonFarbeFrame.B
        );

      myGLCD.drawRoundRect (this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);
      // filled rectangle for the stand
      // -------------------------------
      // The controller
      int sx1 = button_x;
      int sy1 = button_y;

      // or simply x_touch
      int sx2 = button_x + button_width * regler_value / regler_max;
      int sy2 = button_y + button_height;

      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeRegler.R,
        buttonFarbeRegler.G,
        buttonFarbeRegler.B);

      myGLCD.fillRoundRect (sx1, sy1, sx2, sy2);

      // -------------------------------
      // Text - The text is output centred in the button
      myGLCD.setColor(
        buttonFarbeText.R,
        buttonFarbeText.G,
        buttonFarbeText.B);

      myGLCD.setFont(BigFont); // SevenSegNumFont, BigFont

      myGLCD.setBackColor(
        buttonFarbe.R,
        buttonFarbe.G,
        buttonFarbe.B); // Font background colour

      myGLCD.print(
        this->name,
        this->x1 + (this->x2 - this->x1) / 2 - fontkorreturX,
        this->y1 + (this->y2 - this->y1) / 2 - fontkorreturY
        );
    }

    void paintReglerPressed() {
      if (touch_x !=  touch_x_last) {

        touch_x_last = touch_x;

        // Button
        myGLCD.setColor(
          buttonFarbe.R,
          buttonFarbe.G,
          buttonFarbe.B);
        myGLCD.fillRoundRect(
          this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);

        // Frame
        myGLCD.setColor(
          buttonFarbeFrame.R,
          buttonFarbeFrame.G,
          buttonFarbeFrame.B);

        myGLCD.drawRoundRect (this->x1, this->y1, this->x2, this->y2);

        // -------------------------------
        // The controller
        int sx1 = button_x;
        int sy1 = button_y;
        int sx2 = touch_x;
        int sy2 = button_y + button_height;

        regler_value = 100.00
          * ((float)touch_x - (float)button_x) / (float)button_width;

        Serial.print(regler_value);
        Serial.print(" = 100* (");
        Serial.print(touch_x);
        Serial.print("-");
        Serial.print(button_x);
        Serial.print(" ) /");
        Serial.println(button_width);

        myGLCD.setColor(
          buttonFarbeRegler.R,
          buttonFarbeRegler.G,
          buttonFarbeRegler.B);

        myGLCD.fillRoundRect (sx1, sy1, sx2, sy2);

        // -------------------------------
        // Text - The text is output centred in the button
        myGLCD.setFont(BigFont);

        myGLCD.setColor(
          buttonFarbeText.R,
          buttonFarbeText.G,
          buttonFarbeText.B);

        myGLCD.setBackColor(
          buttonFarbe.R,
          buttonFarbe.G,
          buttonFarbe.B); // Hintergrundfarbe des Fonts

        myGLCD.print(
          this->name,
          this->x1 + (this->x2 - this->x1) / 2 - fontkorreturX,
          this->y1 + (this->y2 - this->y1) / 2 - fontkorreturY
          );
      }
    }
}; // End Button Object

Nach einer Code-Refaktorierung würden wir alle anderen Controls davon ableiten.

Zum Beispiel:

Ein Textfeld

Ein Textfeld ist eine Schaltfläche, die deaktiviert ist und eine andere Farbe hat.

class Max_Textfeld : public Max_Button {
  public:
    // name = "Names des Textfeldes";
    // enabled = false;

    // Kontruktor
    Max_Textfeld::Max_Textfeld() : Max_Button() {
      /*
        buttonFarbe.R = 125; // Grau
        buttonFarbe.G = 125;
        buttonFarbe.B = 125;
        buttonFarbeFrame.R = 125; // Weiß
        buttonFarbeFrame.G = 125;
        buttonFarbeFrame.B = 125;
      */
    }

    // Methoden...
};

Einen Schieberegler

Da wir mehrere Schieberegler benötigen, ist das auch sinnvoll…

class Max_Schieberegler {
  public:
    String name = "Names des Reglers";

    // Constructor
    Max_Max_Schieberegler() {
    }
    // Methoden...
};

…und so weiter.

Das können wir uns natürlich sparen, weil unser fettes Button-Objekt schon allen nötigen Code enthält um alle diese Controls darstellen zu können.

Was wir aber noch brauchen, ist eine Button Group:

Eine Button Group

Das ist eine Gruppe von Schaltern, von denen nur einer aktiv sein darf.

class Max_ButtonGroup {
  public:
    QList<Max_Button*> *buttons = new QList<Max_Button*>();
    int mode = 0; // 0: one out of all

    Max_ButtonGroup() { }

    void addButton(Max_Button *btn) {
      buttons->push_back(btn);
    }

    /* All except the transferred one are switched off */
    void selectedButton(Max_Button *btn) {

      for (int i = 0; i < buttons->size(); i++) {
        if (buttons->at(i) != btn) {
          if (buttons->at(i)->mode == 1) {

          }
          // 0:Taster, 1: Schalter, 2: Regler, 3: Anzeige
          buttons->at(i)->drawButton();
          buttons->at(i)->stateSchalter = false;
        }
      }
    }
};

Die Buttons, Regler und Textfelder sollen natürlich auf einem Bildschirm dargestellt werden. Dazu gibt es ein Bildschirm-Objekt mit einem Layout-Manager:

Der Layout-Manager

Ein Layout-Item

Ein Layout-Item speichert die Schaltfläche, die angezeigt werden, und wo sie im Raster gezeichnet werden soll, usw. Das ist eine Hilfsklasse vom Layout-Manager.

class Max_Layout_Item {
  public:
    // Position in the grid
    int col = 2;
    int row = 1;

    // Overspan x Raster
    int span_x = 3;
    int span_y = 1;

    // Fill out the grid
    boolean fill_x = true;
    boolean fill_y = true;
    int margin_left = 10;
    int margin_right = 10;
    int margin_top = 10;
    int margin_bottom = 10;
    Max_Button *btn;

    Max_Layout_Item() { }
};

Ein Grid-Layout Manager

Ein Raster-Layout-Manager. Er enthält eine Liste von Schaltflächen, und die Definition des Rasters. Er berechnet die Pixelposition für jede Schaltfläche anhand der jeweiligen Gitterkoordinaten.

class Max_LayoutManager {
  public:
    QList<Max_Layout_Item> layout_Items;

    // layout_Items.clear(); // Clear all items in table
    // Screen dimensions
    int width = myGLCD.getDisplayXSize();
    int height = myGLCD.getDisplayYSize();

    // Grid with this number of columns and rows
    int rasterRows = 3;
    int rasterCols = 5;
    int margin_left = 10;
    int margin_right = 10;
    int margin_top = 50;
    int margin_bottom = 60;

    // Constructor
    Max_LayoutManager() {
    }

    void addButton(Max_Button *btn, int posx, int posy) {

      Max_Layout_Item li;
      li.btn = btn;
      li.col = posx;
      li.row = posy;
      layout_Items.push_back(li);

    }

    void addButton(
      Max_Button *btn,
      int posx, int posy,
      int span_x, int span_y) {

      Max_Layout_Item li;
      li.btn = btn;
      li.col = posx;
      li.row = posy;
      li.span_x = span_x;
      li.span_y = span_y;
      layout_Items.push_back(li);

    }

    void rasterize() {

      // Serial.println("----- rasterize start");
      // Serial.print("raster-x: "); Serial.print(rasterCols);
      // Serial.print(", raster-y: "); Serial.println(rasterRows);
      // Serial.print("screen-x: "); Serial.print(width);
      // Serial.print(", screen-y: "); Serial.println(height);

      // Für alle Buttons in der Liste
      for (int i = 0; i < layout_Items.size(); i++) {
        // Serial.print("xv: ");
        // Serial.print(layout_Items.at(i).btn->button_x);
        // Serial.print(", yv: ");
        // Serial.print(layout_Items.at(i).btn->button_y);
        // Serial.println("");

        // Where should the button appear in the grid?
        // Align the button with the grid
        layout_Items.at(i).btn->button_x =
          margin_left + layout_Items.at(i).margin_left
           + ( (width - margin_left - margin_right)
           / rasterCols) * layout_Items.at(i).col;

        layout_Items.at(i).btn->button_y =
          margin_top + layout_Items.at(i).margin_top
          + ( (height - margin_top - margin_bottom)
          / rasterRows) * layout_Items.at(i).row;

        if (layout_Items.at(i).fill_x) {
          // Adjust the width of the button...
          layout_Items.at(i).btn->button_width =
            ((width - margin_left - margin_right) / rasterCols)
              * layout_Items.at(i).span_x
              - layout_Items.at(i).margin_right;
        }

        if (layout_Items.at(i).fill_y) {

          // Calculate the height of the button
          layout_Items.at(i).btn->button_height =
            ( (height - margin_top - margin_bottom) / rasterRows)
            * layout_Items.at(i).span_y
            - layout_Items.at(i).margin_bottom;

        }

        // Serial.print("xn: ");
        // Serial.print(layout_Items.at(i).btn->button_x); Serial.print(" = "); Serial.print("("); Serial.print(width); Serial.print("/"); Serial.print(rasterCols); Serial.print(")"); Serial.print("*"); Serial.println(layout_Items.at(i).col);
        // Serial.print("yn: ");
        // Serial.print(layout_Items.at(i).btn->button_y); Serial.print(" = "); Serial.print("("); Serial.print(height); Serial.print("/"); Serial.print(rasterRows); Serial.print(")"); Serial.print("*"); Serial.println(layout_Items.at(i).row);
        // Weitere Layout-Eigenschaften verarbeiten.
        // ...
        // Serial.println("-----");
      }
      // Serial.println("----- rasterize end");
    }
};

Das ganze soll jetzt natürlich noch auf einem Bildschirm dargestellt werden. Da ich mehrere Bildschirme verwalten muss, ist auch hier eine eigene Klasse sinnvoll.

Eine Bildschirm Klasse

Ein Screen-Objekt enthält Schaltflächen, sowie andere Anzeige- und Bedienelemente, und stellt eine Ansicht dar. Es ist auch die Basisklasse für alle weiteren Ansichten:

class Max_Screen {
  public:
    String name = "Names des Bildschirms";
    String info = "Created by Maximilian Nichte @ HET 13";
    int headerHeight = 32;
    int footerHeight = 32;
    Max_RGBFarbe backgroundFarbe;
    Max_RGBFarbe textFarbe;
    Max_RGBFarbe headerLinieFarbe;
    // Screen dimensions
    int width = myGLCD.getDisplayXSize();
    int height = myGLCD.getDisplayYSize();
    Max_LayoutManager layoutManager;
    Max_ButtonGroup buttonGroup;

    // other screen properties...
    // ...
    // Constructor
    Max_Screen() {
      backgroundFarbe.R = 0;
      backgroundFarbe.G = 0;
      backgroundFarbe.B = 0;
      textFarbe.R = 255;
      textFarbe.G = 255;
      textFarbe.B = 255;
      headerLinieFarbe.R = 255;
      headerLinieFarbe.G = 0;
      headerLinieFarbe.B = 0;
    }

    void setBackgroundColor(int r, int g, int b) {
      backgroundFarbe.R = r;
      backgroundFarbe.G = g;
      backgroundFarbe.B = b;
    }

    /* Draws the screen:
       Header, all elements and the footer. */
    void drawScreen() {

      myGLCD.clrScr();

      // myGLCD.fillScr(
      //   backgroundFarbe.R,
      //   backgroundFarbe.G,
      //   backgroundFarbe.B);

      // Renders all buttons on the screen
      for (int i = 0; i < layoutManager.layout_Items.size(); i++) {
        layoutManager.layout_Items.at(i).btn->drawButton();
      }

      // Background colour text
      myGLCD.setBackColor(
        backgroundFarbe.R,
        backgroundFarbe.G,
        backgroundFarbe.B
        );

      // Header Headline
      myGLCD.setColor(255, 255, 255); // Colour font white
      myGLCD.setFont(BigFont);
      myGLCD.print(name, CENTER, headerHeight - 27);

      // Footer
      myGLCD.setFont(BigFont);
      myGLCD.print(info, CENTER, height - footerHeight + 14);

      // Draw lines
      myGLCD.setColor(255, 0, 0); // Colour red
      myGLCD.drawLine(0, headerHeight, width, headerHeight);
      myGLCD.drawLine(
        0,
        height - footerHeight,
        width,
        height - footerHeight
        );
    }
};

Damit können wir nun bequem alle anderen Bildschirme aufbauen:

1. Der Hauptbildschirm

/*
   The main screen
*/
class Main_Screen : public Max_Screen {
  public:
    // The buttons on the screen
    Max_Button btn_fest;
    Max_Button btn_signal;
    Max_Button btn_setup;
    Max_Button btn_hv;

    // Constructor
    Main_Screen() {

      setBackgroundColor(0, 0, 0);

      this->name = "Digitales Netzteil 1.0.0";
      btn_fest.name = "Festspannung";
      btn_fest.fontkorreturX = 100;
      btn_fest.fontkorreturY = 8;
      btn_signal.name = "Signalgenerator";
      btn_signal.fontkorreturX = 100;
      btn_signal.fontkorreturY = 8;
      btn_setup.name = "Einstellungen";
      btn_setup.fontkorreturX = 90;
      btn_setup.fontkorreturY = 8;
      btn_hv.name = "HV";
      btn_hv.fontkorreturX = 20;
      btn_hv.fontkorreturY = 8;

      // The layout manager determines
      // the positions of the buttons on the screen
      // using a grid...
      layoutManager.rasterRows = 3; // Raster
      layoutManager.rasterCols = 5;

      // The buttons and their positions in the grid
      // Parameter: btn, x, y, (span_x, span_y)
      layoutManager.addButton( &btn_fest  , 1, 0, 2, 1);
      layoutManager.addButton( &btn_signal, 1, 1, 3, 1);
      layoutManager.addButton( &btn_setup , 1, 2, 3, 1);
      layoutManager.addButton( &btn_hv    , 3, 0, 1, 1);

      // Calculate the actual screen coordinates
      // of all buttons using the grid.
      // and assign them to the buttons
      // so that they later appear at the desired positions.
      layoutManager.rasterize();
    }
};

2. Bildschirm für Festspannung

/* Screen 'fixed voltage' */
class Fest_Screen : public Max_Screen {

  public:
    // The buttons on the screen
    Max_Button btn_back;
    Max_Button btn_fest_5;
    Max_Button btn_fest_12;
    Max_Button btn_fest_m12;
    Max_Button txt_anzeige_5I;
    Max_Button txt_anzeige_12I;
    Max_Button txt_anzeige_m12I;
    Max_Button anz_ausgang;

    // Constructor
    Fest_Screen() {

      setBackgroundColor(0, 0, 0);
      layoutManager.margin_left = 0;
      layoutManager.margin_right = 0;
      layoutManager.margin_top = 0;
      layoutManager.margin_bottom = 0;
      this->name = "Festspannung";
      btn_back.name = "Close";
      btn_back.fontkorreturX = 40;
      btn_back.fontkorreturY = 8;
      btn_fest_5.name = "5V";

      // mode = 0:Taster, 1: Schalter, 2: Regler, 3: Anzeige
      btn_fest_5.mode = 1;

      btn_fest_5.fontkorreturX = 20;
      btn_fest_5.fontkorreturY = 8;
      btn_fest_12.name = "12V";
      btn_fest_12.mode = 1;

      btn_fest_12.fontkorreturX = 22;
      btn_fest_12.fontkorreturY = 8;
      btn_fest_m12.name = "-12V";
      btn_fest_m12.mode = 1;

      btn_fest_m12.fontkorreturX = 30;
      btn_fest_m12.fontkorreturY = 8;
      txt_anzeige_5I.name = "000 mA";
      txt_anzeige_5I.mode = 3;

      txt_anzeige_5I.fontkorreturX = 50;
      txt_anzeige_5I.fontkorreturY = 10;
      txt_anzeige_12I.name = "000 mA";
      txt_anzeige_12I.mode = 3;

      txt_anzeige_12I.fontkorreturX = 50;
      txt_anzeige_12I.fontkorreturY = 10;
      txt_anzeige_m12I.name = "000 mA";
      txt_anzeige_m12I.mode = 3;

      txt_anzeige_m12I.fontkorreturX = 50;
      txt_anzeige_m12I.fontkorreturY = 10;
      anz_ausgang.name = ""; // active outputs
      anz_ausgang.mode = 4;

      buttonGroup.addButton(&btn_fest_5);
      buttonGroup.addButton(&btn_fest_12);
      buttonGroup.addButton(&btn_fest_m12);
      layoutManager.rasterRows = 5; // Raster
      layoutManager.rasterCols = 6;

      // The buttons and their positions in the grid
      // Parameter: btn, x, y, span_x, span_y
      layoutManager.addButton( &btn_back    , 1, 1, 1, 3);
      layoutManager.addButton( &btn_fest_5  , 2, 1, 1, 1);
      layoutManager.addButton( &btn_fest_12 , 2, 2, 1, 1);
      layoutManager.addButton( &btn_fest_m12, 2, 3, 1, 1);
      layoutManager.addButton( &txt_anzeige_5I, 3, 1, 2, 1);
      layoutManager.addButton( &txt_anzeige_12I, 3, 2, 2, 1);
      layoutManager.addButton( &txt_anzeige_m12I, 3, 3, 2, 1);
      layoutManager.addButton(&anz_ausgang , 5, 0, 1, 5);

      // Calculate the actual screen coordinates
      // of all buttons using the grid.
      // and assign them to the buttons
      // so that they later appear at the desired positions.
      layoutManager.rasterize();
    }
};

3. Bildschirm für “Signal”

/* Screen 'Signal' */
class Signal_Screen : public Max_Screen {
  public:
    // The buttons on the screen
    Max_Button btn_back;
    Max_Button btn_regler_amplitude;
    Max_Button btn_regler_frequenz;
    Max_Button btn_gleich;
    Max_Button btn_sinus;
    Max_Button txt_strom;
    Max_Button anz_ausgang;

    // Constructor
    Signal_Screen() {

      setBackgroundColor(0, 0, 0);
      this->name = "Signalgenerator";
      layoutManager.margin_left = 0;
      layoutManager.margin_right = 0;
      layoutManager.margin_top = 0;
      layoutManager.margin_bottom = 0;
      btn_back.name = "Close";
      btn_back.fontkorreturX = 40;
      btn_back.fontkorreturY = 8;
      btn_regler_amplitude.name = "Amplitude";

      // mode= 0:Taster, 1: Schalter, 2: Regler, 3: Anzeige
      btn_regler_amplitude.mode = 2;

      btn_regler_amplitude.fontkorreturX = 60;
      btn_regler_amplitude.fontkorreturY = 8;
      btn_regler_frequenz.name = "Frequenz";
      btn_regler_frequenz.mode = 2;

      btn_regler_frequenz.fontkorreturX = 60;
      btn_regler_frequenz.fontkorreturY = 8;
      btn_gleich.name = "=";
      btn_gleich.mode = 1;

      btn_gleich.fontkorreturX = 5;
      btn_gleich.fontkorreturY = 8;
      btn_sinus.name = "sin";
      btn_sinus.mode = 1;

      btn_sinus.fontkorreturX = 20;
      btn_sinus.fontkorreturY = 8;
      txt_strom.name = "000mA";
      txt_strom.mode = 3;

      txt_strom.fontkorreturX = 40;
      txt_strom.fontkorreturY = 8;
      anz_ausgang.name = ""; // active outputs
      anz_ausgang.mode = 4;

      // These buttons are locked against each other
      buttonGroup.addButton(&btn_gleich);
      buttonGroup.addButton(&btn_sinus);
      layoutManager.rasterRows = 5; // Raster
      layoutManager.rasterCols = 6;

      // The buttons and their positions in the grid
      // Parameter: btn, x, y, span_x, span_y
      layoutManager.addButton(&btn_back  , 1, 1, 1, 3);
      layoutManager.addButton(&btn_gleich, 2, 1, 1, 1);
      layoutManager.addButton(&btn_sinus , 3, 1, 1, 1);
      layoutManager.addButton(&txt_strom , 4, 1, 1, 1);
      layoutManager.addButton(&btn_regler_amplitude, 2, 2, 3, 1);
      layoutManager.addButton(&btn_regler_frequenz , 2, 3, 3, 1);
      layoutManager.addButton(&anz_ausgang , 5, 0, 1, 5);

      // Calculate the actual screen coordinates
      // of all buttons using the grid.
      // and assign them to the buttons
      // so that they later appear at the desired positions.
      layoutManager.rasterize();
    }
};

4. Der Setup Bildschirm

class Setup_Screen : public Max_Screen {
  public:
    // The buttons on the screen
    Max_Button btn_back;
    Max_Button txt_anzeige;

    // Constructor
    Setup_Screen() {

      setBackgroundColor(0, 0, 0);

      this->name = "Einstellungen";
      btn_back.name = "Close";
      btn_back.fontkorreturX = 40;
      btn_back.fontkorreturY = 8;
      txt_anzeige.name = "+012";

      // mode = 0:Taster, 1: Schalter, 2: Regler, 3: Anzeige
      txt_anzeige.mode = 3;

      txt_anzeige.fontkorreturX = 70;
      txt_anzeige.fontkorreturY = 25;
      txt_anzeige.buttonFarbeFrame.R = txt_anzeige.buttonFarbe.R;
      txt_anzeige.buttonFarbeFrame.G = txt_anzeige.buttonFarbe.G;
      txt_anzeige.buttonFarbeFrame.B = txt_anzeige.buttonFarbe.B;
      layoutManager.rasterRows = 5; // Raster
      layoutManager.rasterCols = 6;

      // The buttons and their positions in the grid
      // Parameter: btn, x, y, span_x, span_y
      layoutManager.addButton( &btn_back, 1, 1, 1, 3);
      layoutManager.addButton( &txt_anzeige , 2, 1, 1, 1);

      // Calculate the actual screen coordinates
      // of all buttons using the grid.
      // and assign them to the buttons
      // so that they later appear at the desired positions.
      layoutManager.rasterize();
    }
};

Ein Klasse für die Hardware

Hier handelt sich es ja um ein Netzteil, dh, die Eingaben am Bildschirm steuern Hardware, vice versa.

Ein eigenes Objekt für die Kommunikation mit der Hardware ist also für ordentlichen Code zielführend. Diese Funktionen werden derzeit im Arduino Loop, am unteren Ende der Perform-Funktionen ausgeführt.

class Max_Hardware {
  private:
  public:
    // ardu pinout
    int latchPin =  9;
    int clockPin = 11;
    int dataPin  = 12;
    int resetPin = 10;
    int floatPin =  8;
    int Buttonstate = 0;

    // default setup
    int mainData = 0b0000011001100110;

    // mask init
    //   int T_Latch   =  9;
    //   int T_Clock   = 11;
    //   int Ampli_CS  = 10;
    //   int MOSI_P    = 12;
    // int mask;
    // int maskClear  = 2;
    // int maskToogle = 3;
    // int maskSet    = 1;
    int switchData  [6];

    // Constructor
    Max_Hardware() {

      pinMode(floatPin, OUTPUT);
      digitalWrite(floatPin, HIGH);
      pinMode(latchPin, OUTPUT);
      pinMode(clockPin, OUTPUT);
      pinMode(dataPin,  OUTPUT);
      pinMode(resetPin, OUTPUT);
      digitalWrite(clockPin, LOW);

      //init mainLatch
      digitalWrite(latchPin, LOW);
      digitalWrite(resetPin, HIGH);
      digitalWrite(resetPin, LOW);
      digitalWrite(resetPin, HIGH);
      digitalWrite(latchPin, HIGH);
      digitalWrite(floatPin, LOW);

      // datasets of the T_latch
      switchData [0] = 0b00000000;
      switchData [1] = 0b10000000;
      switchData [2] = 0b11000000;
      switchData [3] = 0b00100000;
      switchData [4] = 0b00010000;
      switchData [5] = 0b00001000;
      switchData [6] = 0b00000100;

      int initData [5];
      initData[0] = 0b0000010001101111;
      initData[1] = 0b0000010001101001;
      initData[2] = 0b0000010001101111;
      initData[3] = 0b0000011001101111;
      initData[4] = 0b0000010001100110;

      for (int i = 0; i < 5; i++) {
        digitalWrite(latchPin, LOW);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (initData[i]) >> 8);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST,  initData[i]);
        digitalWrite(latchPin, HIGH);
        //  Serial.println("Latch HIGH");
      }
    }

    /* */
    void shiftOut_T(int state) {

      BinaryPrint("OUT_T a: ", mainData);

      // mask init
      int T_Latch   =  9;
      int T_Clock   = 11;
      int Ampli_CS  = 10;
      int MOSI_P    = 12;
      int mask;
      int maskClear  = 2;
      int maskToogle = 3;
      int maskSet    = 1;

      mask = maskInit(maskClear, T_Clock);
      mainData = mainData & mask;
      mask = maskInit(maskClear, T_Latch);
      mainData = mainData & mask;

      // getData -- Splits the selected dataset
      // to be output at the T_Latch into individual bits.
      for (int i = 0; i < 8; i++) {

        int myBit;
        myBit = bitRead(switchData[state], i);

        // ImplementData --  Writes the extracted bit
        // into the output value (digit 4) of the Main_latch.
        // which represents the data input of the T_latch
        bitWrite(mainData, 4, myBit);

        // T_latch create
        digitalWrite(latchPin, LOW);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (mainData) >> 8);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST,  mainData);
        digitalWrite(latchPin, HIGH);

        // T_latch CLock High
        mask = maskInit(maskToogle, T_Clock);
        mainData = mainData ^ mask;

        // T_latch read in
        digitalWrite(latchPin, LOW);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (mainData) >> 8);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST,  mainData);
        digitalWrite(latchPin, HIGH);

        mainData = mainData ^ mask;
      }
      // T_latch Output
      mask = maskInit(maskSet, T_Latch);
      mainData = mainData | mask;

      digitalWrite(latchPin, LOW);
      shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (mainData) >> 8);
      shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, mainData);
      digitalWrite(latchPin, HIGH);
      BinaryPrint("OUT_T e: ", mainData);
    }

    /* Currently only designed for one poti. */
    void shiftOut_P(int value) {

      int adress = 0x00;
      value = map (value, 0, 100, 0, 255);
      Serial.println(value);
      BinaryPrint("OUT_P a: ", mainData);

      // mask init
      int T_Latch   =  9;
      int T_Clock   = 11;
      int Ampli_CS  = 10;
      int MOSI_P    = 12;
      int mask;
      int maskClear  = 2;
      int maskToogle = 3;
      int maskSet    = 1;

      mask = maskInit(maskClear, T_Clock);
      mainData = mainData & mask;
      mask = maskInit(maskClear, Ampli_CS);
      mainData = mainData & mask;

      // getadress -- Splits the selected data set
      // to be output at the potentiometer into individual bits.
      for (int i = 0; i < 8; i++) {

        int myBit;
        myBit = bitRead(adress, i);

        // ImplementData --  Writes the extracted bit
        // into the output value (digit 12) of the main_latch.
        // welche den dateneingang des T_latch representiert
        bitWrite(mainData, 12, myBit);

        // T_latch create
        digitalWrite(latchPin, LOW);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (mainData) >> 8);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST,  mainData);
        digitalWrite(latchPin, HIGH);

        // T_latch CLock High
        mask = maskInit(maskToogle, T_Clock);
        mainData = mainData ^ mask;

        // T_latch read in
        digitalWrite(latchPin, LOW);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (mainData) >> 8);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST,  mainData);
        digitalWrite(latchPin, HIGH);

        mainData = mainData ^ mask;
      }

      // getData -- Splits the selected data set
      // to be output at the potentiometer into individual bits.
      for (int i = 0; i < 8; i++) {

        int myBit;
        myBit = bitRead(value, i);

        // ImplementData --  Writes the extracted bit
        // into the output value (digit 12) of the main_latch.
        // which represents the data input of the T_latch
        bitWrite(mainData, 12, myBit);

        // T_latch anlegen
        digitalWrite(latchPin, LOW);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (mainData) >> 8);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST,  mainData);
        digitalWrite(latchPin, HIGH);

        // T_latch CLock High
        mask = maskInit(maskToogle, T_Clock);
        mainData = mainData ^ mask;

        // T_latch read in
        digitalWrite(latchPin, LOW);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (mainData) >> 8);
        shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST,  mainData);
        digitalWrite(latchPin, HIGH);

        mainData = mainData ^ mask;
      }

      // T_latch Output
      mask = maskInit(maskSet, Ampli_CS);
      mainData = mainData | mask;
      digitalWrite(latchPin, LOW);
      shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, (mainData) >> 8);
      shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, mainData);
      digitalWrite(latchPin, HIGH);
      BinaryPrint("OUT_P e: ", mainData);
    }

    /* */
    int maskInit(int process, int maskBit) {
      int Set    = 0b0000000000000000;
      int Clear  = 0b1111111111111111;
      int Toogle = 0b0000000000000000;
      switch (process) {
        case 1: bitWrite(Set, maskBit, 1); return Set;
        case 2: bitWrite(Clear, maskBit, 0); return Clear;
        case 3: bitWrite(Toogle, maskBit, 1); return Toogle;
        default: break;
      }
      return;
    }

    // Currentsensor at Pin 5...
    int getCurrentSensor(int sensorPin) {
      int sensorValue = 0;
      sensorValue = analogRead(sensorPin);
      sensorValue =  map(sensorValue, 0, 255, -500, 500);
      return sensorValue;
    }

    int getSensor(int sensorPin) {
      float sensorValue = 0;
      sensorValue = analogRead(sensorPin);
      return sensorValue;
    }

    // Binary output for evaluation
    void BinaryPrint(String label, int nummer) {
      Serial.print(label);
      for (int i = 15; i > -1; i--) {
        int Bit;
        Bit = bitRead(nummer, i);
        Serial.print(Bit);
        if (i == 8) {
          Serial.print(" ");
        }
      }
      Serial.println("");
    }
}; // Max_Hardware

Alles wirkt zusammen

Das Hauptprogramm unseres Arduino Programms bleibt damit trotz der komplexen Funktionalität ziemlich übersichtlich, und recht gut lesbar:

#include <Arduino.h>
#include <UTFT.h>
#include <URTouch.h>
#include "QList.h"

// Adjust parameters according to the display/shield model used
UTFT    myGLCD(CTE70CPLD, 38, 39, 40, 41);
URTouch  myTouch( 6, 5, 4, 3, 2);

extern uint8_t SmallFont[];
extern uint8_t BigFont[];
extern uint8_t SevenSegNumFont[];
extern uint8_t SevenSegmentFull[];
extern uint8_t SixteenSegment128x192Num[];
extern uint8_t DotMatrix_M_Slash[];
extern uint8_t GroteskBold16x32[];

int x, y; // Speicher für die Touch Koordinaten
char currentScreen = '0'; // Der aktuelle Bildschirm (0,1,2,3)
int bl = 2; // Speicher für Backlight Brightness (test)

Zwischendurch kommen jetzt die ganzen Klassendefinitionen von oben, und dann geht es weiter mit…

// All screens
Main_Screen main_screen;
Fest_Screen fest_screen;
Signal_Screen signal_screen;
Setup_Screen setup_screen;
Max_Hardware max_hardware;

/* ************************************************
   Arduino Setup
 * ************************************************ */

void setup() {
  // For possible output of debug info with ...
  Serial.begin(9600);

  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect.
      // Needed for native USB port only
  }

  //...
  myGLCD.InitLCD();
  myGLCD.clrScr();
  myTouch.InitTouch();

  // PREC_MEDIUM, PREC_HI, PREC_EXTREME
  myTouch.setPrecision(PREC_EXTREME);

  myGLCD.setBrightness(bl);
  currentScreen = '0';
  main_screen.drawScreen();

} // Arduino setup() ende

/* ************************************************
   Arduino Loop
 * ************************************************ */

void loop() {

  // -------------------------------------------------------
  // 1.) If we are on the main page (level 1)...
  // We check whether a button has been pressed there...
  // -------------------------------------------------------
  if (currentScreen == '0') {
    // Is someone pressing around on the touch display?
    if (myTouch.dataAvailable()) {
      // Determine touch coordinates
      myTouch.read();
      x = myTouch.getX();
      y = myTouch.getY();
      // Was HV selected?
      if (main_screen.btn_hv.isPressed(x, y)) {
        currentScreen = '0';
        main_screen.btn_hv.drawButtonPressed();
        // hv_screen.drawScreen();
      }

      // Has a fixed voltage regulator been selected?
      if (main_screen.btn_fest.isPressed(x, y)) {
        currentScreen = '1';
        main_screen.btn_fest.drawButtonPressed();
        fest_screen.drawScreen();
      }

      // Was signal generator selected?
      if (main_screen.btn_signal.isPressed(x, y)) {
        currentScreen = '2';
        main_screen.btn_signal.drawButtonPressed();
        signal_screen.drawScreen();
      }
      // Was Setup chosen?
      if (main_screen.btn_setup.isPressed(x, y)) {
        currentScreen = '3';
        main_screen.btn_setup.drawButtonPressed();
        setup_screen.drawScreen();
      }
    } // if touch availible
  } // if currentScreen==0

  // -------------------------------------------------------
  // 2.) Depending on the current screen,
  //     execute functions on level 2...
  //
  // Here, the hardware is controlled (via buttons and sliders).
  // but also read out hardware and display values.
  // The perform functions are at the very end of this file.
  // -------------------------------------------------------

  if (currentScreen == '3') {
    perform_Setup();
  }
  if (currentScreen == '2') {
    performn_Signal();
  }
  if (currentScreen == '1') {
    perform_Fest();
  }
} // Arduino loop() ende

/* ************************************************
   Functions that access hardware.
   These are later built into objects as methods.
   Here, the buttons or sliders that are pressed are determined
   and the hardware is controlled accordingly,
   but also read out hardware and display values.
 * ************************************************ */

int counter = -999;

/*
   Perform functions on the setup screen.
*/
void perform_Setup() {

  // Evaluate more buttons
  setup_screen.txt_anzeige.name = String(counter) + " mA";
  setup_screen.txt_anzeige.drawButton();

  if (counter < 1000) {
    counter = counter + 1;
  } else {
    counter = 0;
  }

  if (myTouch.dataAvailable()) {

    myTouch.read();
    x = myTouch.getX();
    y = myTouch.getY();

    if (setup_screen.btn_back.isPressed(x, y)) {

      setup_screen.btn_back.drawButtonPressed();

      // Reset hardware.
      max_hardware.shiftOut_T(0);
      currentScreen = '0';
      main_screen.drawScreen();

    }
  }
}

/*Funktionen auf dem Signal-Screen ausführen. */
void performn_Signal() {

  // ...
  // touching on the Touchscreen
  if (myTouch.dataAvailable()) {

    // Determine touch coordinates
    myTouch.read();
    x = myTouch.getX();
    y = myTouch.getY();

    if (signal_screen.btn_gleich.isPressed(x, y)) {

      signal_screen.buttonGroup.selectedButton(
        &signal_screen.btn_gleich);

      if (signal_screen.btn_gleich.stateSchalter) {

        signal_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 4;
        signal_screen.anz_ausgang.drawButton();
        max_hardware.shiftOut_T(4);

      } else {

        signal_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 0;
        signal_screen.anz_ausgang.drawButton();
        max_hardware.shiftOut_T(0);

      }
    }

    if (signal_screen.btn_sinus.isPressed(x, y)) {

      if (signal_screen.btn_sinus.stateSchalter) {
        // signal_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 5;
        signal_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 0;
        signal_screen.anz_ausgang.drawButton();
      } else {
        signal_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 0;
        signal_screen.anz_ausgang.drawButton();
      }

      signal_screen.buttonGroup.selectedButton(
        &signal_screen.btn_sinus);

    }

    if (signal_screen.btn_regler_amplitude.isPressed(x, y)) {

      max_hardware.shiftOut_P(
        (int)signal_screen.btn_regler_amplitude.regler_value);

    }

    if (signal_screen.btn_regler_frequenz.isPressed(x, y)) {

      //... Get values from controller
      Serial.print("Frequenz: ");
      Serial.println(
        signal_screen.btn_regler_frequenz.regler_value);

    }

    if (signal_screen.btn_back.isPressed(x, y)) {

      signal_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 0;
      // Reset hardware.
      max_hardware.shiftOut_T(0);
      currentScreen = '0';
      main_screen.drawScreen();

    }
  }
}

/* Perform functions on the fixed screen. */
void perform_Fest() {
  // Pressing the Touch
  if (myTouch.dataAvailable()) {

    // Determine touch coordinates
    myTouch.read();
    x = myTouch.getX();
    y = myTouch.getY();

    // Was 5V selected?
    if (fest_screen.btn_fest_5.isPressed(x, y)) {

      fest_screen.buttonGroup.selectedButton(&fest_screen.btn_fest_5);

      if (fest_screen.btn_fest_5.stateSchalter) {
        fest_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 3;
        fest_screen.anz_ausgang.drawButton();
        max_hardware.shiftOut_T(2); //
      } else {
        fest_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 0;
        fest_screen.anz_ausgang.drawButton();
        max_hardware.shiftOut_T(0);
      }

    }

    // Wurde 12V gewählt?
    if (fest_screen.btn_fest_12.isPressed(x, y)) {

      fest_screen.buttonGroup.selectedButton(&fest_screen.btn_fest_12);

      if (fest_screen.btn_fest_12.stateSchalter) {
        fest_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 1;
        fest_screen.anz_ausgang.drawButton();
        max_hardware.shiftOut_T(1);
      } else {
        fest_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 0;
        fest_screen.anz_ausgang.drawButton();
        max_hardware.shiftOut_T(0);
      }

    }

    // Was -12V selected?
    if (fest_screen.btn_fest_m12.isPressed(x, y)) {

    fest_screen.buttonGroup.selectedButton(&fest_screen.btn_fest_m12);

      if (fest_screen.btn_fest_m12.stateSchalter) {
        fest_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 2;
        fest_screen.anz_ausgang.drawButton();
        max_hardware.shiftOut_T(3);
      } else {
        fest_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 0;
        fest_screen.anz_ausgang.drawButton();
        max_hardware.shiftOut_T(0);
      }
    }

    if (fest_screen.btn_back.isPressed(x, y)) {

      fest_screen.anz_ausgang.anzeige_ausg = 0;
      // Reset hardware.
      max_hardware.shiftOut_T(0);
      currentScreen = '0';
      main_screen.drawScreen();
    }

  }

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Davor

Abhakliste 1.0.0 | Release Notes

Danach

Art.Works | Anleitung

Docs

Carsten Nichte

Title here

Arduino Gui | Dokumentation

Eine grafische Benutzeroberfläche für eine Arduino-basierte Stromversorgungseinheit mit Touch-Interface

Elemente zur Benutzer-Eingabe und Ausgabe

Das Button Objekt

Ein Textfeld

Einen Schieberegler

Eine Button Group

Der Layout-Manager

Ein Layout-Item

Ein Grid-Layout Manager

Eine Bildschirm Klasse

1. Der Hauptbildschirm

2. Bildschirm für Festspannung

3. Bildschirm für “Signal”

4. Der Setup Bildschirm

Ein Klasse für die Hardware

Alles wirkt zusammen

Lizenz

Arduino Gui | Dokumentation

Eine grafische Benutzeroberfläche für eine Arduino-basierte Stromversorgungseinheit mit Touch-Interface#

Elemente zur Benutzer-Eingabe und Ausgabe#

Das Button Objekt#

Ein Textfeld#

Einen Schieberegler#

Eine Button Group#

Der Layout-Manager#

Ein Layout-Item#

Ein Grid-Layout Manager#

Eine Bildschirm Klasse#

1. Der Hauptbildschirm#

2. Bildschirm für Festspannung#

3. Bildschirm für “Signal”#

4. Der Setup Bildschirm#

Ein Klasse für die Hardware#

Alles wirkt zusammen#

Lizenz#

Eine grafische Benutzeroberfläche für eine Arduino-basierte Stromversorgungseinheit mit Touch-Interface

Elemente zur Benutzer-Eingabe und Ausgabe

Das Button Objekt

Ein Textfeld

Einen Schieberegler

Eine Button Group

Der Layout-Manager

Ein Layout-Item

Ein Grid-Layout Manager

Eine Bildschirm Klasse

1. Der Hauptbildschirm

2. Bildschirm für Festspannung

3. Bildschirm für “Signal”

4. Der Setup Bildschirm

Ein Klasse für die Hardware

Alles wirkt zusammen

Lizenz