基于Excel的实时监控人机界面软件的开发与应用

　　对于以单片机为核心的嵌入式自动测控系统，通常在系统开发阶段需要借助微型计算机(PC机)来完成数据采集、数据分析、实时监控、人机交互等任务。要有效地达到此目的，需要在PC机上安装和运行一个实时监控人机界面软件，自动化或半自动化地完成上述任务。目前，主要有两种开发实时监控人机界面软件的方法：(1)采用某种计算机语言直接编程实现，如采用微软的可视化编程语言VC++6.0或VB6.0等;(2)在商品化的人机界面软件框架的基础上进行二次开发实现，此类软件框架在国外有InTouth、WinCC、RSView等，国内有“力控”、“组态王”等。第一种方法具有高度的灵活性和可拓展性，但要求开发者具有较高的计算机软件技术水平，开发难度大，开发周期长。第二种方法降低了开发难度，但灵活性和可拓展性受到了很大限制，有些方面难以满足实际要求，且此类商品化软件框架的价格为几千到十几万元，这是一笔不小的投资。基于对上述两种方法优缺点的认识，本文提出了一条新的技术路线：基于Excel开发实时监控人机界面软件。采用这条新的技术路线，大大降低了实时监控人机界面软件的开发难度，大幅度缩短了开发周期，节省了研发费用和投资;同时，不仅使所开发出的软件具有强大的实时监控功能，而且还具有高度的灵活性和可拓展性，支持嵌入式系统项目的研发、生产和维护的整个生命周期的各个阶段。

　　1 基于Excel的技术路线

　　Excel是功能强大的电子表格处理软件，其对象模型包括了一百多个不同的对象，从文本框、矩形等简单对象到透视表、图表等复杂对象。特别是它集成了与微软VB 6.0相兼容的Visual Basic计算机语言，支持先进的面向对象和面向部件的编程技术，使得它成为了一个功能强大的软件开发工具。开发基于Excel的人机界面应用程序包括两部分：设计用户界面(GUI)和编写代码程序。

　　传统的应用程序界面开发方法要编写一大段程序语句。与此不同的是，本文利用了Excel集成的可视化Visual Basic编程语言和支持“快速原型法”的软件开发模式，即使用“工具箱”中的若干控件，按照设计者的构思，在指定位置“画”出对用户友好的界面。

　　有了用户界面后，对应用界面要执行的控件进行“事件驱动”，也就是执行某个程序算法，使它按照设计者的意愿运行。这一技术路线把原来统一控制的大程序分解成为许多独立、小规模的子程序，分别执行事件。如利用Excel自带的自动化编程技术“录制宏”生成的程序模块为样板程序，或利用自有的或第三方的AciveX控件编程进行功能拓展。

　　2 实时监控人机界面软件的结构