基于WPF技术的典型工业检测系统上位机软件显示模块的开发.docx

基于WPF技术的典型工业检测系统上位机软件显示模块的开发基于WPF技术的典型工业检测系统上位机软件显示模块的开发,软件设计开发, 何 英 约3849字 摘要:对于一个典型工业检测系统上位机软件显示模块的开发,一般使用Visual Basic、Delphi、Visual C+、C# Windows Form等开发工具。该文分析了微软新推出的WPF技术,可以更加方便快捷地开发显示模块的二维图形和三维图形,且用户图形更加美观漂亮。 关键词:显示模块;WPF;二维图形;三维图形 中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)18-4985-02 The Display Module Development of Typical Industrial Measurement System upper Computer Software by Using WPF HE Ying (Jiangxi Institute of Measurement and Testing Technology,Nanchang 330000, China) Abstract: In order to develop the display module of an ordinary industrial measurement system upper computer software, Visual Basic、Delphi、Visual C+、C# Windows Form and so on are commonly used. WPF technology come up with Microsoft Company is analyzed in this paper. It is more convenient to develop two dimensional graphs and three dimensional graphs by using WPF technology. And the user interface is more beautiful. Key words: display module; WPF; two dimensional graphs; three dimensional graphs 对于一个典型工业检测系统上位机软件的显示模块来说,Visual Basic、Delphi、Visual C+、C# Windows Form等开发工具都能满足其开发需求,本文讨论了微软新推出的一种WPF技术,借助该技术,可以更美观快捷地实现典型工业检测系统上位机显示模块的开发。 1 典型工业检测系统上位机软件显示模块的需求和传统解决方案 一个典型的工业检测系统上位机软件通常具备和下位机通信的通信模块、处理和保存数据的数据处理模块、和用户进行人机界面交互的显示模块。对于和用户进行人机交互的显示模块,通常需要实现以下功能: 1) 用户输入和操作界面; 2) 相关检测数据的显示; 3) 显示二维图形; 4) 显示三维图形。 对典型工业检测系统上位机软件显示模块功能需求的传统解决方案通常是使用Visual Basic、Delphi、Visual C+、C# Windows Form等开发工具,这些开发工具提供的界面控件可解决1)和2)的需求,使用这些开发工具调用Windows form的GDI+ API函数可显示二维图形,调用DirectX3D提供的API函数可显示三维图形。调用相关API函数和维护界面图形的无效和重绘均需做大量的工作。 2 WPF技术介绍 自从在Windows的第一个版本中首次出现以来,构成Windows用户体验核心的图形子系统(USER32和GDI1库)实际上已经诞生了将近二十年。当然,随着时间的推移,USER32和GDI经历了重大的演变和发展,并且在所有领域都引入了很多新的服务和功能。同时,还出现了诸如Direct3D这样的新呈现技术,这些技术能够充分利用在最新的视频卡中公开的图形功能。但是,目前的大多数主流应用程序都没有提供这些图形卡实现的体验。 Windows Presentation Foundation2是Windows中新的关键图形子系统,它为用户界面、2D和3D图形、文档和媒体提供了统一的方法。它在.NET Framework3基础上生成,并利用Direct3D进行基于向量的呈现,为生成所有种类的应用程序提供了强大的解决方案。另外,Windows Presentation Foundation通过提供声明性编程模型4来实现“工具性”和灵活性,从而使设计人员成为开发过程不可分割的组成部分。 WPF可以认为是Microsoft利用原有.NET框架的一些特色,加上DirectX的产物。WPF体系结构如图1所示。 Windows Presentation Foundation中的所有呈现操作均通过Direct3D完成。过将更多的图形处理操作移动到GPU中,可以让CPU有能力完成其他工作而提高性能,同时改善图形的质量。然而,这些优点并不局限于3D领域,2D图形也利用了相同的服务;Windows Presentation Foundation内部未使用GDI(除与旧式元素集成)。 3 基于WPF技术的典型工业检测系统上位机软件显示模块的需求实现 针对典型工业检测系统上位机软件显示模块,使用WPF技术的解决方案分别叙述如下: 3.1 用户输入操作界面和相关检测数据的显示: 任何一个完整的现代图形呈现框架都应该为开发人员提供标准控件集,便于他们快速地构建传统用户界面。WPF包含许多这种控件,常见的控件可分成4个不同的种类: 内容控件:是只允许包含单一项(item)的简单控件。如Button控件、CheckBox控件、RadioButton控件、Label控件ToolTip控件、Frame控件、GroupBox控件、Expander控件等。 Items控件:Items控件包含了一个拥有许多Item的集合而不是只是一条内容。如Selector控件、ComboBox控件、ListBox控件、ListView控件、TabControl控件、Menu控件、ContextMenu控件、TreeView控件、ToolBar控件和StatusBar控件等。 Range控件:Range控件不会像内容控件或者Items控件那样渲染任意内容,它们仅在一个指定的范围内存储并且显示数值。如ProgressBar控件、Slider控件等。 文本和墨水控件:是用来显示和编辑文字的控件,用户可以通过键盘、鼠标和指示笔等进行输入。如TextBox控件、RichTextBox控件、PasswordBox控件、InkCanvas控件等。 利用WPF提供的这些控件,可以完美地实现用户输入操作界面和相关检测数据的显示,而且界面比用GDI或GDI+技术的更加漂亮。 3.2 显示二