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1、把人机界面部分从主系统中独立出来，用户所有输入的指令由单片机来处理，减少了主系统的工作量，使整个系统模块化，便于开发和调试，提高了可靠性和稳定性．另外，这种人机界面设计具有通用性，便于移植到各种嵌入式系统中。本系统选用MSP430nF149单片机，是基于以下三个方面的原因：
①OSD功能需要经常刷新，并且要处理与主机部分的数据交换，要求单片机的计算速度足够高，并且要求嵌入式系统能够长时间正常运转，且芯片功耗低。
②实时操作系统本身要耗费一部分内存，同时0SD功能要求建立字库，要求内存空间足够大，否则要外接闪存，增加设计的复杂度及成本。
③要连接键盘电路，需较多I／O口。
MSP430系列单片机是由TI公司开发的16位单片机。其突出特点是强调超低功耗，适合于各种功率要求低的应用；有较高的处理速度，在8 MHz晶振的驱动下，指令周期为125ns;MSP430F149具有60 KB的Flash ROM和2 KB RAM，可满足系统程序量和数据量大的要求，可以解决因为加载实时操作系统而增加的内存需求，具有2个串行通信接口，其中一个串口用于跟主系统通信，另一个可用于控制其他外围模块；具有48个可独立编程的I／O口，其中有2个具有中断功能的8位并行端口，在设计按键电路时，可方便地采用中断方式识别键值。
2、软件设计与实现
2.1 实时操作系统
μC／OS—II是一个源码开放，拥有抢占式内核，支持多任务的实时操作系统；任务被分为休眠态、就绪态、运行态、挂起态和被中断态五种状态，内核根据任务所处的状态对任务作相应的处理，已经准备就绪的高优先级任务可以剥夺正在运行的低优先级任务对CPU的使用权。系统大部分代码采用C语言编写，与硬件相关的部分很集中，并给出了规范的接口说明，移植相当方便，可应用于目前大多数型号的8位、16位、32位CPU。μC／OS—II提供的仅仅是一个操作系统内核，对硬件系统要求很低，很适合在低端CPU上开发小系统。
将μC／OS—II移植在MSP430F149单片机上，对其进行裁减，只保留消息队列一种任务间通信方式，利用它的任务优先级抢占机制，使人机界面很好地满足嵌入式系统对实时性和可靠性的要求。下面详细介绍基于μC／0S—II操作系统的程序设计。
2.2 软件设计
本系统的软件部分设计基于E-O模型的思想，划分事件和目标。以有限状态机的方式，在实时操作系统μC／OS一Ⅱ中，用状态机把目标和事件联系起来，实现OA （Object-Action）行为模式完成人机交互的过程，使以小键盘操作的文本菜单方式设计更清晰。
2.2.1 事件-目标驱动的用户界面模型
事件-目标驱动的用户界面模型，即E-O模型（E-vent-Object Drive User Interface Model），将人机交互活动归结为事件与目标的相互作用．事件是人机交互活动中传递的信息，目标是交互活动的对象；事件引发交互活动，目标是交互活动的承受者。E-O模型基于的基本行为模式是"目标-动作"（OA），以目标为核心，具有面向对象风格。
E-O模型由四个逻辑部件组成：①设备管理模块（device management module），提供与各种交互设备的接口，实现设备无关特性；②事件管理子系统（event Man-agement subsystem），它读取输入设备的输入信息形成事件并进行统一管理，将反馈信息的事件解释为适当的输出指令并传送给输出设备；③目标管理子系统（object Man-agement subsystem），创建、装载、保存用户界面中各类目标，并对目标进行管理，④事件-目标管理子系统（event-object management subsystem），主要职责是实现事件与目标的整合，按适当策略控制事件在各目标结点之间流动，以形成和维持交互的过程，是整个用户界面系统的核心。
2.2.2 有限状态机的形式化描述
有限状态机FSM（Finite State Machine）由状态、事件、转换和活动组成。每个状态有1个状态进入动作（entryaction）和1个状态退出动作（exit action），每个转换有1个源状态和目标状态并且与1个事件相关联。当在源状态时，该事件发生且触发转换的监护条件为真，则顺序执行下列一些动作：①源状态的退出动作；②转换动作；③目标状态的进入动作。
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