裸機介面開發一般指在不借助於現成的GUI庫的情況下，構建整個應用系統的圖形(文字)使用者介面。通常一個完整的GUI庫都會提供諸如視窗(介面)管理，事件生成，派發等等。除此之外，其還有其固定的一個程式設計框架，通常這種框架因為GUI庫的不同略有差異，但到目前為止，基本大同小異。這些框架大都提供好了各種圖形液晶的驅動介面，按鍵/觸控式螢幕的介面以及其它事件介面。通常利用GUI框架完成設計工作，就是在這種框架下，處理各種訊息事件。可以說，利用GUI庫，使得介面的開發工作相對的變得容易些。

儘管GUI庫提供了一個程式設計的框架，使得我們從繁雜瑣碎的底層細節中脫離出來。但正如上面我們提及的，它僅僅只是是我們的工作變得相對容易些，而非輕而易舉。有如下幾個原因：

一是GUI庫大都比較龐大，對於FLASH 和RAM 以及執行速度等資源均有一定的需求。因此很多中低端的MCU就基本無福消受。二則商業的GUI庫大都售價不菲。最重要的一點是，介面邏輯的設計本來就是與具體的專案相關聯，而每個專案的需求各異，進而導致介面的設計從來都不是一件輕而易舉的事情，尤其是在要求系統介面可變性強的場合。

所以，很多場合下，我們不得不從零開始，設計整個介面的框架。也就是裸機介面開發。在這樣的情況下，使用的顯示裝置一般有如下幾種，字元型液晶，如1602 2002 2004 等等，圖形點陣液晶如12832 12864 19264 240128 320240等等。這些圖形點陣液晶，共同點就是單色，不需要顯示覆雜的圖形介面。當然，複雜的圖形介面在單色上面，表現出來的效果也不是很理想。通常，在這些顯示裝置上，適當的使用直線，矩形，圓角矩形，以及反白顯示，即可以實現不錯的人機互動介面。

因此，在這樣的圖形裝置環境下，使用視窗的方式來構建整個介面是不合適的。相反，直接以螢幕(Screen)的方式來設計整個介面系統是比較合適的。那麼，一個專案中的介面設計，就可以轉化為設計合適的單個Screen ，然後想辦法把這所有的單個Screen 連線起來，最終完成整個系統的介面開發工作。其實，Screen的方式在工控領域裡面是使用的非常多的。因為工控領域要求開發可靠快速，對於介面的設計工作，一般是使用HMI觸控式螢幕來實現。而HMI觸控式螢幕設計就是以一個個 畫面/螢幕 的方式來進行的。因為這種直接以畫面/螢幕的方式來構建系統，是非常符合人的直觀操作感受的。設想一下，如果你是一個設計者或者使用者，在操作帶有螢幕顯示的裝置時候，肯定是在一個個螢幕介面下面進行的，如在設定螢幕介面進行系統的設定，在控制螢幕介面進行相關的控制工作等等。因此，作為一個設計者來說，在設計這樣的系統的時候，務必要以面向螢幕的方式來思考整個使用者介面工作的構建。可能會有人嗤之以鼻，整個GUI庫裡面均是以視窗的方式來組織介面的，為啥到這裡就變成面向螢幕了呢。這是由於GUI庫一般使用的場合下均含有較多的資源，如螢幕解析度比較大，色彩位數高等等，且介面比較複雜，使用視窗的方式組織介面工作則較為方便。因此面向螢幕和麵向視窗是針對不同的應用場合來說的。通俗一點來說，面向螢幕適合低端的單色低解析度圖形裝置環境(工控上的HMI除外)，面向視窗則適合高階彩色高解析度的圖形裝置環境。

迴歸到主題。既然我們要以面向螢幕的方式思考，那麼首先我們需要將系統需求整理出來，然後將其歸納到一個個具體的螢幕中去。如主介面具體需要顯示什麼內容，設定介面有多少個，分別設定的內容是什麼，控制介面有多少控制項等等。基本上只要系統需求明晰之後，系統需要的主介面，設定介面，控制介面內容等等均會隨之而出，剩下的就是如何在相應的介面上，使得介面的顯示看起來更具工業美感，操作上更加符合使用者的操作習慣。對於我個人而言，我喜歡在紙上畫出這些單個螢幕的內容，然後思考這些單個螢幕如何有效的連線在一起。然後用線連線這一個個螢幕。線上旁標註，是什麼原因導致顯示內容由當前螢幕跳轉到另一個螢幕。如在主介面下，有四項相關係統引數顯示，它們實時更新，以表徵系統正在執行的某些變數。在主介面下當按下設定按鍵的時候，螢幕就會切換到設定介面，顯示設定介面的相關內容。於是乎在主介面和設定介面之間的連線旁，我會標註螢幕跳轉事件為設定按鍵按下。這樣，當所有螢幕之間跳轉的關係確定好之後，基本上介面主體設計就完成了。如果你設計的最終介面，如同蜘蛛網一樣混亂，各個螢幕之間均有聯絡，那麼肯定你的設計是有問題的。好的設計應該是介面之間的跳轉關係非常清晰，非常有層次感的。如果你沒有達到此要求，試著重新組織你螢幕的內容，讓每個螢幕所完成的工作，相對而言，具有一個整體性，這樣經過多次重構之後，你的螢幕看起來一定非常有條理和層次感。就如同我們程式設計一樣，為了追求結構上的優美，低耦合，高內聚的特性，總是需要對整個系統進行不斷的抽象，重構，最終實現目標。當一個個螢幕設計出來之後，連線跳轉關係也明確了之後，似乎一切都看起來輕鬆美好。是的，沒錯，但是有個前提，除非你接著看完本文後面的內容，否則，直到此處，一切還只是看起來美，鏡中花水中月一般。好的建築除了要優秀的設計圖紙之外，還需要優秀的磚瓦匠去一磚一瓦堆砌。下面的內容，我們就來讓每一個螢幕變得有血有肉，變得生動起來。