Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標題樣式,1,*,嵌入式用戶圖形界面編程,嵌入式圖形系統(tǒng)簡介,基于,Qt/Embedded,的嵌入式,GUI,設(shè)計,嵌入式用戶圖形界面編程嵌入式圖形系統(tǒng)簡介,1、嵌入式圖形系統(tǒng)簡介,1.1 Qt/Embedded,Qt/Embedded(,簡稱,QtE),是一個專門為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計圖形用戶界面的工具包。,Qt,是挪威,Trolltech,軟件公司的產(chǎn)品，它為各種系統(tǒng)提供圖形用戶界面的工具包，,QtE,就是,Qt,的嵌入式版本。,1、嵌入式圖形系統(tǒng)簡介1.1 Qt/Embedded,1.1 Qt/Embedded,使用,QtE,，開發(fā)者可以：,用,QtE,開發(fā)的應(yīng)用程序要移植到不同平臺時，只需要重新編譯代碼，而不需要對代碼進行修改。,可以隨意設(shè)置程序界面的外觀。,可以方便地為程序連接數(shù)據(jù)庫。,可以使程序本地化。,可以將程序與,Java,集成。,1.1 Qt/Embedded使用QtE，開發(fā)者可以：,嵌入式系統(tǒng)地要求是小而快速，而QtE就能幫助開發(fā)者為滿足這些要求開發(fā)強壯地應(yīng)用程序。,QtE是模塊化和可裁剪地。開發(fā)者可以選取他所需要的一些特性，而裁剪掉所不需要的。這樣，通過選擇所需要的特性，QtE的映像變得很小，最小只有600K左右。,嵌入式系統(tǒng)地要求是小而快速，而QtE就能幫助開發(fā)者為滿足這些,同Qt一樣，QtE也是用C+寫的，雖然這樣會增加系統(tǒng)資源消耗，但是卻為開發(fā)者提供了清洗的程序框架，使開發(fā)者能夠迅速上手，并且能夠方便地編寫自定義的用戶界面程序。,由于QtE是作為一種產(chǎn)品推出，所以它有很好的開發(fā)團體和技術(shù)支持，這對于使用QtE的開發(fā)者來說，方便開發(fā)過程，并增加了產(chǎn)品的可靠性。,同Qt一樣，QtE也是用C+寫的，雖然這樣會增加系統(tǒng)資源,總的來說，,QtE,擁有下面一些特征：,擁有同,Qt,一樣的,API,；開發(fā)者只需要了解,Qt,的,API,，不用關(guān)心程序所用到的系統(tǒng)與平臺,它的結(jié)構(gòu)很好地優(yōu)化了內(nèi)存和資源地利用。,擁有自己的窗口系統(tǒng)：,QtE,不需要一些子圖形系統(tǒng)。它可以直接對底層的圖形驅(qū)動進行操作。,模塊化：開發(fā)者可以根據(jù)需要自己定制所需要的模塊。,代碼公開以及擁有十分詳細的技術(shù)文檔幫助開發(fā)者。,強大的開發(fā)工具。,總的來說，QtE擁有下面一些特征：,與硬件平臺無關(guān)：,QtE,可以應(yīng)用在所有主流平臺和,CPU,上。支持所有主流的嵌入式,Linux,，對于在,Linux,上的,QtE,的基本要求只不過是,Frame Buffer,設(shè)備和一個,C+,編譯器,(,如,gcc),。,Qte,同時也支持很多實時的嵌入式系統(tǒng)，如,QNX,和,WindowsCE,。,提供壓縮字體格式：即使在很小的內(nèi)存中，也可以提供一流的字體支持。,支持多種的硬件和軟件的輸入。,支持,Unicode,，可以輕松地使程序支持多種語言。,支持反鋸齒文本和,Alpha,混合的圖片。,與硬件平臺無關(guān)：QtE可以應(yīng)用在所有主流平臺和CPU上。支持,Trolltech公司在QtE的基礎(chǔ)上開發(fā)了一個應(yīng)用的環(huán)境Qtopia，這個應(yīng)用環(huán)境為移動和手持設(shè)備開發(fā)。其特點就是擁有完全的、美觀的GUI，同時它也提供可上百個應(yīng)用程序用于管理用戶信息、辦公、娛樂、Internet交流等。,已經(jīng)有很多公司采用了Qtopia來開發(fā)他們主流的PDA。,Trolltech公司在QtE的基礎(chǔ)上開發(fā)了一個應(yīng)用的環(huán)境,QtE雖然公開代碼和技術(shù)文檔，但是它不是免費的，當開發(fā)者的商業(yè)化產(chǎn)品需要用到他的運行庫時，必須向Trolltech公司支持license費用(每套3美金)，如果開發(fā)的東西不用于商業(yè)用途則不需要付費。,QtE由于平臺無關(guān)性和提供了很好的Gui編程接口，在許多嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，是一個成功的嵌入式GUI產(chǎn)品。,QtE雖然公開代碼和技術(shù)文檔，但是它不是免費的，當開發(fā)者的商,1.2 Microwindows,Mirowindows,是嵌入式系統(tǒng)中廣為使用的一種圖形用戶接口，其官方網(wǎng)站是：,http:/www.microwindows.org,。這個項目的早期目標是在嵌入式,Linux,平臺上提供和普通個人電腦上類似的圖形用戶界面。,作為,PC,上,X-Windows,的替代品，,Microwindows,提供了和,X-Windows,類似的功能，但是占用的內(nèi)存要少得多，根據(jù)用戶得配置，,Microwindows,占用得內(nèi)存資源在,100KB-60KB,。,1.2 MicrowindowsMirowindows是嵌入,1.2 Microwindows,Microwindows,支持多種外部設(shè)備得輸入，包括液晶顯示器、鼠標和鍵盤等。在嵌入式,Linux,平臺上，從,Linux2.2.x,的內(nèi)核開始，為了方便圖形的顯示，使用了,framebuffer,的技術(shù)。,Microwindows,完全支持,Linux,最新,framebuffer,技術(shù)，支持每個象素,1,位、,2,位、,4,位、,8,位、,16,位、,24,位和,32,位的色彩空間,/,灰度，并且通過調(diào)色板技術(shù)將,RGB,格式的顏色空間轉(zhuǎn)換成目標機器上最相近的顏色，然后顯示出來。,1.2 MicrowindowsMicrowindows支持,1.2 Microwindows,Microwindows,的核心基于顯示設(shè)備接口，因此可移植行很好，,microwindows,有自己的,Framebuffer,，因此它并不局限于,Linux,開發(fā)平臺，在,eCos,、,FreeBSD,、,RTEMS,等操作系統(tǒng)上都能很好地運行。,此外，,Microwindows,能在宿主機上仿真目標機。這意味著基于,Linux,的,Microwindows,應(yīng)用程序的開發(fā)和調(diào)試可以在普通的個人電腦上進行，而不需要使用普通嵌入式軟件的“宿主機目標機”調(diào)試模式，從而大大加快了開發(fā)速度。,Mincrowindows,是完全免費的一個用戶圖形系統(tǒng)。,1.2 MicrowindowsMicrowindows的核,1.3 MiniGUI,MiniGUI,是由北京飛漫軟件技術(shù)有限公司主持的一個自由軟件項目,(,遵循,GPL,條款,),，其目標是為基于,Linux,的實時嵌入式系統(tǒng)提供一個輕量級的圖形用戶界面支持系統(tǒng)。,MiniGUI,為應(yīng)用程序定義了一組輕量級的窗口和圖形設(shè)備接口。利用這些接口，每個應(yīng)用程序可以建立多個窗口，而且可以在這些窗口中繪制圖形。用戶也可以利用,MiniGUI,建立菜單、按鈕、列表框等常見的,GUI,元素。,1.3 MiniGUI MiniGUI是由北京飛漫軟件技術(shù)有,1.3 MiniGUI,用戶可以將,MiniGUI,配置成“,MiniGUI-Threads”,或者“,MiniGUI-Lite,。,運行在,MiniGUI-Threads,上的程序可以在不同的線程中建立多個窗口，但所有的窗口在一個進程中運行。,相反，運行在,MiniGUI-Lite,上的每個程序是單獨的進程，每個進程也可以建立多個窗口。,MiniGUI-Threads,適合于具有單一功能的實時系統(tǒng)，而,MiniGUI-Lite,則適合于類似于,PDA,和瘦客戶機等嵌入式系統(tǒng)。,1.3 MiniGUI用戶可以將MiniGUI配置成“Min,1.2 QTE和Qtopia開發(fā)模型,1.2.1 QTE與QT/X11比較,Linux Kernel,Frame,buffer,QT/Embedded,QT/X11,Xlib,X Window Server,QT API,Application Source Code,1.2 QTE和Qtopia開發(fā)模型1.2.1 QTE與QT,1.2.1 QTE與QT/X11比較,QT/Embedded,通過,Qt API,與,Linux I/O,設(shè)施直接交互，成為嵌入式,linux,端口。同,Qt/X11,相比，,QT/Embedded,很節(jié)省內(nèi)存，其不需要一個,X,服務(wù)器或是,Xlib,庫，它在底層擯棄了,Xlib,，采用,framebuffer,（幀緩存）作為底層圖形接口。,同時，將外部輸入設(shè)備抽象為,keyboard,和,mouse,輸入事件。,QT/Embedded,的應(yīng)用程序可以直接寫內(nèi)核緩沖幀，這可避免開發(fā)者使用繁瑣的,Xlib/Server,系統(tǒng)。,1.2.1 QTE與QT/X11比較QT/Embedded通,1.2.2 Qtopia介紹,Qtopia,是一種全方位的應(yīng)用開發(fā)平臺，它可用于基于嵌入式,linux,的,PDA,，移動電話，,web pads,，以及其他移動計算設(shè)備。,Qtopia,構(gòu)建于,Qt/Embedded,之上，是專為基于,linux,的消費電子產(chǎn)品提供和創(chuàng)建圖形用戶界面而設(shè)計的。常見的有兩種版本：,Qtopia Phone,版：專為基于,linux,的智能電話和多功能電話設(shè)計。,Qtopia PDA,版：專為基于,linux,的,PDA,設(shè)計。,1.2.2 Qtopia介紹Qtopia是一種全方位的應(yīng)用開,1.2.2 Qtopia介紹,Qtopia特色：,視窗操作系統(tǒng)；同步窗口；開發(fā)環(huán)境；本地化支持；游戲和多媒體；PIM應(yīng)用程序；輸入法；個性化選項；internet應(yīng)用程序；java集成；無線支持；,1.2.2 Qtopia介紹Qtopia特色：,1.2.3 Qt/Embedded開發(fā)模型,嵌入式軟件開發(fā)通常都采用交叉編譯的方式進行，基于,Qt/Embedded,和,Qtopia,的,GUI,應(yīng)用開發(fā)也采用這樣的模式。先在宿主機上調(diào)試應(yīng)用程序，調(diào)試通過后，經(jīng)過交叉編譯移植到目標板上。,Qt/Embedded,直接寫入幀緩存，在宿主機上則是通過,qvfb,（,virtual framebuffer,）來模擬幀緩存。,qvfb,是,X,窗口用來運行和測試,Qtopia,應(yīng)用程序的系統(tǒng)程序。,qvfb,使用了共享內(nèi)存存儲區(qū)域（虛擬的幀緩存）來模擬幀緩存并且在一個窗口中模擬一個應(yīng)用程序來顯示幀緩存，顯示的區(qū)域被周期性的改變和更新。,1.2.3 Qt/Embedded開發(fā)模型嵌入式軟件開發(fā)通常,1.2.3 Qt/Embedded開發(fā)模型,宿主機移植所需工具及環(huán)境變量聲明：,工具軟件,描述,變量聲明,Tmake,1.11,生成,Makefile,文件,TMAKEDIR/TMAKEPATH,/PATH,Qt-x11-2.3.2,Qvfb,虛擬幀緩存工具,Uic,用戶界面編輯器,Designer Qt,圖形設(shè)計器,LD_LIBRARY_PATH_/PATH,Qt-embedded-2.3.7,Qt,庫支持,libqte.so,QTEDIR/LD_LIBRARY_PATH/PATH,Qtopia-free-1.7.0,應(yīng)用程序開發(fā)包 桌面環(huán)境,QPEDIR/LD_LIBRARY_PATH/PATH,1.2.3 Qt/Embedded開發(fā)模型宿主機移植所需工具,1.2.4 Qt/Embedded信號與插槽,（,1,）概述,信號與插槽是,QT,自定義的一種通信機制，它獨立于標準的從,C/C+,語言。他的實現(xiàn)必須借助于,moc,（,Meta Object Compiler,）的,QT,工具，他是一個,C+,預(yù)處理程序，為高層次的事件處理自動生成所需要的附件代碼。,所謂圖形用戶接口的應(yīng)用就是對用戶的動作作出響應(yīng)。程序員則必須把事件和相關(guān)代碼聯(lián)系起來，這樣才能對事件作出正確的響應(yīng)。,1.2.4 Qt/Embedded信號與插槽（1）概述,所有從,QObject,或其子類（例如,Qwidget,）派生的類都能夠包含信號和插槽。,當對象改變狀態(tài)時，信號就由該對象發(fā)射（,emit,）出來。,插槽用于接收信號，但它們