基于qt的嵌入式linux开发的gui设计研究与实现

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1、基于Qt的嵌入式Linux开发的GUI设计研究与实现【摘要】随着嵌入式系统的发展，在Linux下使用Qt开发嵌入式应用程序是嵌入式图形用户界面(GUI)系统应用研究的重点。本文结合智能温度控制系统人机界面开发的需求，介绍了Qt及其第三方插件图形库Qwt的特点，并详细描述了嵌入式GUI开发环境的搭建及嵌入式Linux程序开发的关键技术，包括信号与槽机制的使用、程序主要功能代码的实现。最后介绍了智能温度控制系统GUI中串口通信及图形绘制等关键部分的设计与实现。【关键词】Qt；Linux；Qwt；嵌入式系统；图形用户界面0引言随着计算机技术和信息网络技术的飞速发展,嵌入式系统的应用越来

2、越广泛,越来越受到人们的青睐。嵌入式技术被应用于各个领域,如消费电子、工业控制等领域。大多数的工业检测系统都涉及到现场数据的实时采集，要求有更加友好、便于操作的人机交互界面，利用Qt及其第三方插件图形库Qwt能设计出加快图形显示的操作方便的嵌入式智能终端控制系统。本文以智能温度控制系统的开发为背景，介绍了Qt及其第三方插件图形库Qwt，最后介绍了智能温度控制系统GUI中串口通信等关键部分的设计与实现。1系统平台的构建由于嵌入式系统本身硬件条件的一些限制，需为系统开发构建交叉编译环境。交叉编译环境是由宿主机和目标板两套计算机系统构成的。本文的宿主机是在PC机上使用VMwareWor

3、kstation构建的Linux系统，使用的是Fedora13。目标板基于三星S3C2440处理器，并扩展了触摸屏、NANDFLASH、串口、网口、SD卡座、JTAG等块。目标板如图1所示：图1.系统所使用的目标板平台2Qt及第三方插件图形库Qwt简介2.1Qt简介Qt是Trolltech开发的专门为小型的嵌入式设备提供图形交互界面的C++开发框架，是一个跨平台应用程序和UI框架，它包括跨平台类库、集成开发工具和跨平台IDE。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Qt按照应用环境的不同，可以分为PC机环境的X11版本(Qtxll)与嵌入式环境的Embedd

4、ed版本(Qt／Embedded)。Qt是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正地组件编程。Qt／Embedded不依赖于XWindow，在底层直接对framebuffer（帧缓冲）进行操作。使用Qt只需一次性开发应用程序，无须重新编写源代码，便可在不同桌面和嵌入式操作系统部署这些应用程序。它提供了丰富的窗口部件集，具有面向对象、易于扩展、真正的组件编程等特点。2.2第三方插件图形库Qwt简介Qwt是一个基于LGPL版权协议的开源项目，Qwt类库包含GUI组件和一组实用类。提供了一组2D的窗体库来显示数据，显示方式主要有曲线、罗盘、滑尺、旋转体等。该工具库基于Qt开发，所以也继

5、承了Qt的跨平台性，在使用Qt进行图形界面开发的环境中都可以使用Qwt。在工控领域的检测系统中常涉及到对检测数据的实时显示，利用Qwt库中的类可以快速地开发出符合要求的显示图。3Qt/Embedded开发环境的搭建嵌入式平台上的图形界面程序采用交叉编译的方式进行,即先在装有Linux系统的宿主机上进行开发，再进行交叉编译生成目标板所能执行的程序。开发环境的建立主要包括宿主机和目标板两个部分。在PC宿主机上，需要的编译器是gcc-4.1.2，除此之外，还需要得到两个版本的Qt，分别是：Qt-4.7.3和QtEmbedded-4.7.3-arm。前者用于在PC上对程序的开发调试，使我

6、们能确保程序放到板子上之前就符合设计的要求；后者的库能将调试好的程序编译成能在arm-linux平台上运行的程序。Qt-4.7.3可以用从是Trolltech公司官方网站下载的qt-x11-opensource-src-4.7.3.tar.gz编译后安装得到，同样的，QtEmbedded-4.7.3-arm也可从其官网下载qt-embedded-linux-opensource-src-4.7.3.tar.gz编译后安装得到。在编译QtEmbedded-4.7.3-arm之前，必须准备好arm-linux-gcc交叉编译工具，用的版本是arm-linux-gcc-4.3.2。3.

7、1Qt／Embedded在x11平台下的安装Qtxll版本可以生成虚拟帧缓存(qvfb)，模拟嵌入式系统的运行状态，并在PC机上查看程序的运行结果。同时产生Qt开发工具，如designer等等。3.1.1Qt-4.7.3的安装及配置#tarzxvfqt-x11-opensource-src-4.7.3.tar.gz，cd进入这个目录，准备开始编译。在终端中这样操作：#./configure–qvfb//编译配置#make//正式编译#makeinstall设置环境变量：expor