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      1. 嵌入式Linux的MiniGUI研究和移植

        時間:2024-07-13 02:49:23 理工畢業論文 我要投稿
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        嵌入式Linux的MiniGUI研究和移植

        摘要:分析嵌入式操作系統下典型的圖形用戶界面MiniGUI的結構和特點,并提出將其移植到SUNPLUS的DVD720上的方案。

        引 言

        1 嵌入式Linux下的GUI概況

        1.1 GUI在嵌入式系統中的地位

          隨著嵌入式系統的廣泛應用,PDA、機頂盒、DVD/VCD播放機及WAP手機已經迅速普及。圖形用戶界面(GUI)的廣泛流行,是當今計算機技術的重大成就之一。它極大地方便了非專業用戶的使用,因此實時嵌入式系統對GUI的需求越來越明顯,而這一切均要求有一個高性能、高可靠的GUI 的支持。

          由于嵌入式系統實時性要求非常高,對GUI的要求也更高。這些系統一般不希望建立在龐大累贅的、非常消耗系統資源的操作系統和GUI之上,比如Windows或X Window,太過龐大和臃腫。這樣,這些系統對輕型GUI的需求更加突出。另外嵌入式系統往往是一種定制設備,它們對GUI的需求也各不相同。有些系統只要求一些圖形功能,而有些系統要求完備的GUI支持,因此,GUI也必須是可定制的。嵌入式系統對GUI的基本要求包括輕型、占用資源少、高性能、高可靠性及可配置[1]。

        1.2 目前嵌入式系統中GUI的實現

          盡管實時嵌入式系統對GUI的需求越來越明顯,但目前GUI的實現方法各有不同[1]:

          ① 某些大型廠商有能力自己開發滿足自身需要的GUI系統。

          ② 某些廠商沒有將GUI作為一個軟件層從應用程序中剝離,GUI的支持邏輯由應用程序自己來負責。

         、 采用某些比較成熟的GUI系統,比如 Mini GUI、MicroWindows 或者其它GUI系統。

          比較常用的有如下幾種GUI系統:緊縮的X Window 系統、MiniGUI、MicroWindows、OpenGUI及QT/Embedded 等。下面簡單介紹這些系統。

         。1)MiniGUI

          MiniGUI[2]由原清華大學教師魏永明先生開發,是一種面向嵌入式系統或者實時系統的圖形用戶界面支持系統。它主要運行于Linux控制臺,實際可以運行在任何一種具有POSIX線程支持的 POSIX兼容系統上。MiniGUI同時也是國內最早出現的幾個自由軟件項目之一。稍后將對它作詳細的介紹。

         。2)MicroWindows

          MicroWindows[3]是一個著名的開放源碼的嵌入式GUI軟件。MicroWindows提供了現代圖形窗口系統的一些特性。MicroWindows API接口支持類Win32 API,接口試圖和Win32完全兼容。它還實現了一些Win32用戶模塊功能。MicroWindows采用分層設計方法,以便不同的層面能夠在需要的時候改寫,基本上用 C 語言實現。MicroWindows已經支持 Intel 16位和32位CPU、MIPS R4000 以及 ARM 芯片;但作為一個窗口系統,該項目提供的窗口處理功能還需要進一步完善,比如控件或構件的實現還很不完備,鍵盤和鼠標等的驅動還很不完善。

         。3)OpenGUI

          OpenGUI[4]在Linux系統上存在已經很長時間了。這個庫是用C 編寫的,只提供C 接口。OpenGUI基于一個用匯編實現的x86圖形內核,提供了一個高層的C/C 圖形/窗口接口。OpenGUI提供了二維繪圖原語、消息驅動的API及BMP文件格式支持。OpenGUI功能強大,使用方便。OpenGUI 支持鼠標和鍵盤的事件,在Linux上基于Frame buffer或者SVGALib實現繪圖。由于其基于匯編實現的內核并利用MMX指令進行了優化,OpenGUI運行速度非常快。正由于其內核用匯編實現,可移植性受到了影響。通常在驅動程序一級,性能和可移植性是矛盾的,必須找到一個折衷。

          (4)QT/Embedded

          QT/Embedded[5]是著名的QT庫開發商Trolltech 的面向嵌入式系統的QT版本。這個版本的主要特點是可移植性較好,許多基于QT的X Window程序可以非常方便地移植到嵌入式系統;但是該系統不是開放源碼的,如果使用這個庫,可能需要支付昂貴的授權費用。

        2 MiniGUI的特點和體系結構

        2.1 MiniGUI的特點

          MiniGUI的主要特點有[1]:

          ◇ 遵循GPL條款的純自由軟件。

          ◇ 提供了完備的多窗口機制,包括:

          多個單獨線程中運行的多窗口;

          單個線程中主窗口的附屬;

          對話框和預定義的控件類(按鈕、單行和多行編輯框、列表框、進度條及工具欄等);

          消息傳遞機制。

          ◇ 多字符集和多字體支持,目前支持 ISO8859-1、GB2312及Big5 等字符集,并且支持各種光柵字體和 TrueType、Type 1 等矢量字體。

          ◇ 全拼和五筆等漢字輸入法支持。

          ◇ BMP、GIF、JPEG及PCX 等常見圖像文件的支持。

          ◇ Windows的資源文件支持,如位圖、圖標、光標、插入符、定時器及加速鍵等。

          ◇ 小巧。包含全部功能的庫文件大小為300 KB左右。

          ◇ 可配置?筛鶕椖啃枨筮M行定制配置和編譯。

          ◇ 高穩定性和高性能。MiniGUI已經在Linux發行版安裝程序、CNC系統及藍點嵌入式系統等關鍵應用程序中得到了實際應用。

        嵌入式Linux的MiniGUI研究和移植

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