非阻塞模式LCD多级菜单的设计及其数据结构

　　摘 要 提出一种非阻塞模式LCD多级菜单的设计，分析了菜单的树形结构，给出了菜单的状态转换模型及其菜单的数据结构。 并分析菜单实现算法的较小空间复杂度和给出了其数据结构的C51的实现。

　　1 概述

　　目前，使用LCD模块作为智能仪表的人机接口已成为主流趋势，而软件实现菜单驱动的事件处理的人机交互方式，是目前实现人机交互的方式。

　　如何在LCD上实现多级菜单的操作也就成为了必须要解决的问题。 LCD上实现多级菜单的操作有多种方式，但大多都采用阻塞模式LCD 多级菜单设计。 而阻塞模式LCD多级菜单的设计会给操作带来很多不便。 比如操作出现错误，系统就停顿下来等待正确的操作后才能进入下一步操作，如果操作者不能进行正确操作，那么系统将一直处于等待状态；进入底层菜单后，如只有单一退出键时，只能逐层推出。 多种退出键时，又带来退出操作上的不便利等。

　　非阻塞和阻塞的概念相对应，指在不能立刻得到结果之前，该操作不会阻塞当前操作，而会立刻返回。

　　非阻塞模式LCD多级菜单的设计，使得各种操作后程序就返回到操作结束，不必等待正确的操作才结束菜单操作。 操作的结果靠定义状态来表示，其关键在于定义了多种操作状态符，每当进入菜单操作后就判断操作状态来执行相应的操作。 这种设计方式使得菜单的操作者，不因不正确的操作而使系统停顿下来，系统能较为方便的返回到工作状态等。

　　2 硬件环境和LCD菜单实现的功能

　　在智能仪表的液晶显示设备中，目前广泛采用的是128 ×64图形点阵液晶模块。 该类液晶可以实现16×16点阵的汉字4行8列，本文就是基于FM12864A -3图形点阵液晶模块实现非阻塞模式LCD多级菜单的设计。 同时将set （设置）、right （右移）、up （下移）、exit（退出） 4个按键分别和单片机的I/O口相连，这样就很容易实现按键值的读取和键值的判断。

　　菜单设计为二级菜单，菜单形式如图1所示。 仪表在工作状态下，按set键进入菜单、按exit键退出菜单；仪表在菜单下，按set键进入二级菜单、按up键滚动反色显示菜单条、按exit退出菜单，返回工作状态；在二级菜单下，按set键进入参数设置状态、按right和up键进行参数修改、按exit键退出二级菜单，返回工作状态。

图1　菜单形式

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