如何为物联网设备构建更好的用户体验

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随着消费者，工业工人，医疗专业人员，智能手机已经为物联网（IoT）开发团队带来了一个有趣的挑战，他们更希望在其所有设备上都能获得复杂的移动体验。原始设备制造商（OEM）需要提供更好的用户体验（UX），同时寻求具有成本效益的微处理器（MPU）和微控制器（MCU）平台，这些平台比移动硬件具有更少的资源和更严格的功率限制。

根据我们的客户经验，创建有效的UX是了解设备大小，功耗和内存如何影响图形用户界面（GUI）设计和组件的问题。本文介绍了为物联网设备构建现代嵌入式GUI时应考虑的事项。

使用设备尺寸

为了适应希望在其设备中实现更大便携性的用户的需求，屏幕的尺寸正在急剧减小（可穿戴设备细分市场的最大幅度没有减小）。这些较小的尺寸使UX设计更具挑战性，因为可以使用的屏幕空间更少，并且难以在多元化的产品线/

正如意法半导体（STMicroelectronics）负责STM32微处理器生态系统的Jean-Louis Dolmeta说所：“通常，研发团队一旦发布产品，可能会花费多达两到三年的时间来开发新的开发平台。OEM必须缩短投入资金的时间并消除风险，以避免产品重新设计并降低开发成本，以便他们可以更快地进入市场并获得更高的利润和可观的增长。”

为了应对这些挑战，嵌入式GUI开发人员应考虑以下因素：

• 由于用户一次只能看到少量项目，因此使用滚动或环绕式菜单有助于集中他们的注意力并使屏幕更整洁。
• 为确保用户不必在屏幕上花费过多的时间，请使用最少的具有高对比度和鲜艳色彩的文本。如果可能，请用图标替换字符串以减少用户的任务负担。
• 为了最大程度地减少不同尺寸产品模型之间的返工，请考虑使用易于扩展的SVG图形资产。由于它们消耗运行时CPU周期来调整大小，因此拥有开发工具来为您扩展它们作为部署过程的一部分非常理想。
  

了解电源效率

在MPU和MCU开发方面，能源是一种宝贵的资源，嵌入式GUI团队必须特别注意何时以及如何使用电源：

• 对于可穿戴设备和较小的设备，请使用睡眠模式以节省电量并仅在用户需要时（例如，按下按钮或通过加速度计进行运动检测）才唤醒屏幕。
• 白色和明亮的颜色比深色具有更大的功耗，因此请考虑在不使用屏幕时为屏幕添加一个调光层，或者使用静音的UX设计调色板来降低功耗。
• 对于同时需要2D和3D元素的UX，使用混合渲染方法可以减少图形流水线的开销，因为可以根据内容类型动态选择功率最优化的GPU（参见图1）。
  

图1.将混合渲染用于图形的三个原因（来源：Crank Software）。

优化图形和内存

如果不仔细计划和优化，图形可能会占用大量内存或导致运行时问题，从而降低整体用户体验。甚至在开始编码之前，在构建丰富的图形体验时就应该考虑以下事项：

• 由于内存类型之间的访问时间有所不同，通常最好将动态内容存储在RAM中（例如图像帧缓冲区），将持久性数据存储在闪存中（例如应用程序的代码）。
• JPG，PNG，BMP-所有图像格式在运行时性能和内存存储上都有其优缺点。诸如此类的编码格式在渲染之前需要系统资源进行解码，因此使用可以直接绘制到屏幕上的原始文件格式可能会有所帮助（此网络研讨会介绍了如何在格式之间进行选择）。
• 动画可能会占用大量处理器资源，尤其是在尝试通过平滑的屏幕过渡和菜单下拉菜单重新创建类似智能手机的体验时。使用性能工具有助于优化动画开销，从开发开始就确定CPU和内存利用率的基线是一个好主意。
• 选择用于屏幕过渡和动画的帧速率会影响性能-更高的速率可能会使视觉元素更流畅地运行，但是如果系统无法跟上步伐，则硬件很可能会丢帧。
  

文章来源：https://www.yunduoketang.com/article/zaixianjiaoyujiejuefa.html