基于framebuffer的嵌入式gui系统实现

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1、基于Framebuffer的嵌入式GUI系统实现发布时问：2008-04-18我要评论摘要：摘要：本文研宂了基于Framebuffer的嵌入式GUI的系统实现，包括K•体系结构层次的建立、驱动机制的分析、微型客户端/服务器模式的实现，以及基于Framebuffer的GAL与GDI的设计等关键内容。关键词:嵌入式;GUI;Linux；Framebuffer0前言当前流行的商业化的GUI系统包括PalmOS、WindowsCE和SymbianOS等。些GUI性能出众，一般都提供完整的解决方案，对Java、多媒体的支持较好，使用它们可以很方便地构建自己的嵌入式系统，

2、缩短开发周期。但这些都商业化产品，使用它们不可避免地要付出昂贵的授权赀用，没冇公开源代码，用户也不能很自由地定制自己的产品。Linux的出现给嵌入式产品的开发带来了新的活力，它拥有很多的优良特性非常适合于嵌入式开发。H前内外基于Linux的GUI产品比较流行的包括MiniGUI、MicroWindows、QT/Embedded等，其中QT/Emboddcd属于商业化的产品，Jt•他于开源软件。从性能、功能各个方面来说QT/Embedded比较优秀，但是使用它需耍支付高昂的授权费用，—般应用在高端的PDA和SmartPhone等产品上。MiniGUI和Micro

3、Windows均为自由软件，只是前者遵循LGPL条款，后者遵循MPL条款，这两个系统的技术路线也有所不同，MiniGUT的策略是酋先建立在比较成熟的图形引擎之上，比如Svgalib和LibGGI，开发的東点在于窗口系统、图形接LJ之上，而MicroWindowsH前的开发爾点则在底层的图形引擎之上，窗U系统和图形接U方面的功能还比较欠缺，而且MiniGUI在1.6版木以后也不W提供免赀的完整功能版木下载。FrameBuffer是Linux控制台下的一个通用的阁形接口，它拥有良好的平台无关性，可以支持绝大多数的硬件，因而得到愈来愈多厂家的支持，一些流行的图形库如

4、QT、GH便是基于FrameBuffer的。它的接口非常简单，通过它可以十分方便地构建一个图形系统。而对GUI的实现做一个系统深入的分析和研宄也是嵌入式系统研宄必不可少的一个步骤。本项H<1:开发嵌入式数字控制系统的过程屮对现有的嵌入式迎1系统做丫深入的研究，包括嵌入式GU的体系结构层次、驱动机制，并实现丫对12身景身定做的GAL和GDL，实现了满足自身需求的嵌入式GUI系统。1嵌入式GUI需求分析与运行在PC机上的GUI相比，作为运行在嵌入式设备上的程序，不可避免的要受到设备环境的限制，Jt实这也是所有嵌入式编程都要遇到的问题。嵌入式设备对GUI的限制主要体

5、现在：（1）CPU速度相对来说较慢，一般不具备浮点运算功能或浮点运算功能较弱；（2）内存、外存容景小；（3）电景冇限需耍考虑节电因索。同时，嵌入式平台具有多样性，不同的平台之间性能、功能部件千差万别，很难设计出一个GUI产品能够适合任何平台，因此就必需对GUI产品进行准确的定位，包栝所要运行的平台、最终用户的需求等等，它是产品成功的关键，也决定了我们的设计方针和思想，比如实时和非实时产品的设计是完全不同的。这里我们设计的GUI系统是为屮低端嵌入式系统提供图形界面能力的屮间件产品，它应该能满足以LinuxOS作力产品系统平台的中低端客户对阁形用户界面开发的耍求，

6、并场子第三方应用程序的移梢。具体來说，其运行在CPU主频不高于400MHz（实际使用200MHz），内存容量在64MB（实际使用16M）以下的中低端嵌入式系统，兼容POSIX标准的操作系统，拥有完整或经过裁减的C库。在设计的时候要充分考虑到这些因素，在编程时也要注意一些原则：尽莆让CPU少做事，尽萤不进行浮点运算，尽景减少文件操作，尽景减少内存分配、2基于Linux的嵌入式GUI构建2.1嵌入式GUI的体系结构层次嵌入式GUI的实现一般耍划分成四大功能模块：GUI用户接门模块、GUI对象模块、GUI基本图形模块和GUI消息驱动模块。具体功能定义如下：1)GUT

7、用户接口模块该模块为上层应用软件开发员提供方便、易用的APT接口函数，对上层开发人员屏蔽了GUI的设备劣现细节，让开发人员很简单的就可以编写出良好的图形用户界而的应用程序。2)GUI对象模块GUI对象模块对窗U环境屮的逻辑对象进行组织管理。其屮包括对象的添加、删除引发的对象链表的史新，以及GUI窗门显示的维护，如窗门切换、焦点切换、对象的隐藏和恢复等操作引发的对象属性的更新，还冇对不同控件的各种事件的响应。3)GUT基本图形模块在该模块中实现了对显示输出设备的操作，如画点、画线、画矩形等基本功能,还有对于字符的解析输出，以及对图形的解析输出。一般它独立于具体的

8、设备驱动程序，与物理设备之间形成"设备