為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)建有意義且相關(guān)的用戶體驗（UX）比構(gòu)建SaaS應(yīng)用程序、網(wǎng)站或智能手機應(yīng)用程序要困難得多。在嵌入式開發(fā)中，你的設(shè)計必須考慮到軟件和硬件功能，并運行在比一般云或web應(yīng)用程序資源更少、電源限制更嚴格的平臺上。
整合各種力量發(fā)布一個超越消費者期望的嵌入式GUI應(yīng)用程序，就是要理解這些需求。正如我們與客戶所看到的，讓我們來解決嵌入式用戶體驗設(shè)計師和開發(fā)人員在向市場交付成功產(chǎn)品時面臨的四大挑戰(zhàn)和解決方案。
1、了解如何最大化圖形功能
雖然每個人都希望在自己的設(shè)備上獲得類似智能手機的體驗，但在微控制器（MCU）和微處理器（MPU）等非移動平臺上創(chuàng)建它們可能更具挑戰(zhàn)性。圖形通常消耗最多的資源，仔細規(guī)劃你的管道有助于幫助嵌入式開發(fā)人員創(chuàng)建一種復雜的體驗，在運行時不會出現(xiàn)故障或卡頓。在開發(fā)圖形時，請考慮以下幾點：
l 圖像格式和加載機制可能會對運行時性能產(chǎn)生很大影響-PNG和BMP等編碼格式需要資源來解碼，而原始文件格式通常會以較少的開銷直接推送到顯示器上。
l 動畫可以提高解釋性，但如果設(shè)計得不好，用戶可能會感到困惑。能夠在目標部署之前在開發(fā)工具中創(chuàng)建、測試和編輯動畫序列，有助于簡化流程。
l 考慮使用硬件加速（如果可用）來減輕CPU執(zhí)行高運行圖形任務(wù)的負擔。
l 同樣，有一些軟件渲染引擎，無論是開源的還是由硬件制造商提供的（如ChromeART、G2D、OpenGL和Vulkan），都可以優(yōu)化圖形性能。
2、將UX與設(shè)備尺寸和形狀因素相匹配
無論是大型智能家居顯示器還是手腕上的小型可穿戴設(shè)備，UX始終受到設(shè)備格式和屏幕大小的限制。很容易用更高的可用性和復雜性來換取更小的外形尺寸。為電子商務(wù)網(wǎng)站設(shè)計控件與構(gòu)建適合40毫米寬智能手表觸摸屏的GUI之間存在著天壤之別。
UX和屏幕特性之間有著直接的關(guān)系，嵌入式開發(fā)人員需要考慮不同的形式因素：
l 簡化和整理屏幕內(nèi)容，以減輕用戶的任務(wù)負擔，并使擴展到不同設(shè)備更容易。
l 文本空間可能較小，因此考慮用圖標或圖像替換字符串，以清楚地傳達相同的功能。
l 使用簡單的導航手勢、按鈕和無限滾動菜單，幫助用戶快速訪問信息（并在整個產(chǎn)品線中保持這種設(shè)計語言，使用戶更容易進行交互）。
3、將功耗降至最低至關(guān)重要
更長的電池壽命是任何物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品宣傳的標志，而設(shè)備的屏幕通常是最大的耗電量。最明顯的省電策略是盡可能使用睡眠模式，只有在發(fā)生面向用戶的事件時才喚醒屏幕，但還有其他因素需要考慮：
l 對于LCD顯示器，在不活動或光線較暗時調(diào)暗背光可以節(jié)省大量電力。
l 對于OLED或AMOLED屏幕，GUI調(diào)光層或靜音調(diào)色板設(shè)計消耗更少的電量。
l 圖形渲染對功耗有很大影響 — 如果你同時使用2D和3D圖形，則運行混合渲染模型（例如使用Crank Storyboard，允許你在2D的G2D加速和3D的OpenGL ES之間切換）比在整個應(yīng)用程序生命周期中運行3D加速消耗更少的功耗。
4、規(guī)劃和跟蹤內(nèi)存管理
嵌入式開發(fā)人員了解并考慮嵌入式圖形應(yīng)用程序的不同內(nèi)存需求是性能和用戶體驗的關(guān)鍵。應(yīng)用程序減速、凍結(jié)和崩潰不僅會對體驗產(chǎn)生負面影響，而且極難隔離和調(diào)試。
系統(tǒng)級內(nèi)存（堆、堆棧和靜態(tài)代碼）和硬件級存儲（閃存和RAM）的選擇會影響應(yīng)用程序性能，從而影響用戶體驗。
l 嵌入式RAM比嵌入式閃存更快，因此一般經(jīng)驗法則是在RAM中存儲動態(tài)內(nèi)容（如變量和幀緩沖區(qū)），在閃存中存儲更持久的數(shù)據(jù)（如代碼）。
l 與加載圖像文件相比，使用實心形狀、填充和多邊形進行圖形使用的內(nèi)存更少，但它們確實會影響運行時性能，應(yīng)仔細考慮。
l 不要忘記幀緩沖區(qū)。屏幕外像素存儲與屏幕上一樣重要，必須包含在內(nèi)存規(guī)劃中，尤其是在合成屏幕過渡和動畫時。
l 如果你知道變量和堆棧需要多少空間，那么可以預先分配它們，以確定最有效的數(shù)據(jù)類型和打包策略。
最重要的是，確保你分析并了解內(nèi)存在應(yīng)用程序運行時的所有階段是如何使用的：
“由于沒有跟蹤內(nèi)存的去向，他們可能會很快耗盡代碼空間，或者出現(xiàn)與堆碎片相關(guān)的運行時問題。”
結(jié)論
隨著我們看到更多嵌入式開發(fā)I團隊進入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，我們也看到了獨特的挑戰(zhàn)。成功開發(fā)這些產(chǎn)品需要本文所述的專業(yè)知識，以及UX設(shè)計師和開發(fā)商之間的緊密合作，以滿足期望和需求。
