基于arm的嵌入式linux系统中gui的研究和实现

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1、2006年10月沈阳理工大学学报Vol.25No.5第25卷第5期TRANSACTIONSOFSHENYANGLIGONGUNIVERSITYOct.2006文章编号:1003-1251(2006)05-0023-04基于ARM的嵌入式LINUX系统中GUI的研究和实现张兴财,杨康,崔向(沈阳理工大学信息科学与工程分院,辽宁沈阳110168)摘要:介绍了嵌入式系统和嵌入式系统中的GUI以及嵌入式GUI的底层实现,设计结构和使用上的优缺点以及嵌入式GUI的总体设计思想,QT的程序设计.关键词:嵌入式;GUI;程序设计中图分类号:TP316文献标识码:A嵌入式GUI为嵌入式系统

2、提供了一种应用于对多字符集、多线程等方面也做了相应的改进,使特殊场合的人机交互接口.在当前的几种主流其更加有效地被利用.GUI系统中,MiniGUI的策略是建立在比较成熟的1基于嵌入式Linux的GUI系统底图形引擎之上,开发的重点在于窗口系统如图形层实现基础接口,它尽量保持与Win32的兼容,在WinCE应[1~3]用的任何场合,也可以使用MiniGUI;MicroW-一个能够移植到多种硬件平台上的嵌入式indows目前的开发重点则在底层的图形引擎,窗GUI系统,应该至少抽象出两类设备:基于图形显[1]口系统和图形接口方面的功能还比较欠缺;Qt/示设备的图形抽象层GAL和

3、基于输入设备的输Embedded是一个多平台的C++图形用户界面应入抽象层IAL.GAL层实现系统对具体的硬件显用程序框架,它注重于能给用户提供精美的图形示设备的操作,很大程度上隐藏各种不同硬件的用户界面所需要的所有元素,而且它是基于一种技术实现细节,为应用程序开发人员提供统一的面向对象的思想,所以用户对其对象的扩展是相图形编程接口.IAL层则需要实现对于各类不同[4,5][8]当容易的,并且它还支持真正的组件编程;嵌输入设备的控制操作,提供统一的调用接口.入式GUI要求简单、直观、可靠、占用资源小且反GAL层与IAL层的设计概念,可以极大程度地提应快速,以适应系统硬件资源

4、有限的条件.但从技高嵌入式GUI的可移植性,嵌入式GUI的实现结术角度讲,现有的GUI系统都存在一定的缺陷,构如图1所示.MicroWindows平台原来是面向PC环境的,对于系统资源的要求较高,尽管经剪裁后可以适应对于静态空间的要求,但对动态空间的要求依然很难,[6]其功能受到极大削弱;Qt/Embedded平台尽管较为成熟,但真正在商品化产品中使用时会面临图1嵌入式GUI的实现结构很高的授权费用,无形中增加了产品的成本,使得Linux有开放的源代码、高效稳定的内核、良[7]产品在市场竞争中面临困境;MiniGUI平台因其好的开发环境以及支持多种硬件平台的特点,而[3]实

5、现策略问题,使得二次开发受到限制.本文对且由于Linux的可配置性和可模块化,一个LinuxQT的面向对象的特点进行了一定的改进,并且针内核经过培植和裁减可以只占用几百k左右的存储空间,使其在嵌入式系统中也得到广泛应用.收稿日期:2005-11-16作者简介:张兴财(1981)),男,山东沂水人,硕士研究生1#24#沈阳理工大学学报2006年计成对象,组件对象通过消息通信,嵌入式GUI在2自主开发GUI系统消息驱动下形成整体,构成系统.在分析和设计的过程中,采用OOA/OOD进行分析设计,形成一个嵌入式GUI的总体设计思想是:所有操作由层次清楚、移植性好、易于扩展和重定义的

6、系统结对象和消息驱动,通过对现有GUI的分析,对多种构.嵌入式GUI的整体框架和体系结构如图2所嵌入式应用系统对GUI的要求进行总结,抽象出示.各种组件类.嵌入式GUI所有组件和数据都被设图2嵌入式GUI的整体框架和体系结构图系统中的所有消息节点构成空闲队列和消息路由到事件发生时鼠标所在位置的最底层对象;队列,消息队列存放当前EGUI系统中没有处理的③对于键盘消息,如果系统有当前输入焦点对消息.消息队列由消息管理器进行操作和管理.图象,就把消息路由到该对象,否则丢弃该消息;④2中的输入设备抽象层、操作系统抽象层和组件对对于非鼠标、键盘的系统消息,将被路由到桌面对象集合是消息

7、发生器,它们都会产生EGUI消息,象管理器的第一个子对象;⑤对于用户定义的消调用消息管理器的操作将生成的消息放入到消息息,路由到iData指定的对象.组件对象处理消息队列中.消息管理器用于管理消息队列和空闲队时,如果处理操作要改变屏幕数据,组件对象调用列,当有消息产生时,消息管理器执行消息入队绘图操作Draw()重绘自己的外观.整个系统就是PUSH()操作,处理过程为:先从空闲队列中摘下这样不断地产生消息、分发消息、处理消息,形成一个节点,形成一个消息节点,将它挂到消息队列一个无限循环,驱动EGUI运行.的队尾.桌