【硕士论文】基于RTEMS操作系统的图形工具开发包的设计与实现.pdf

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时间:2019-01-30

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1、东北大学硕士学位论文基于RTEMS操作系统的图形工具开发包的设计与实现姓名:孙永乒申请学位级别:硕士专业:计算机软件与理论指导教师:邓庆绪20060101东北大学硕士学位论文摘要基于RTEMS操作系统的图形工具开发包的设计与实现一一关键技术与模块类的设计与实现摘要随着嵌入式工业的不断成熟与发展,嵌入式GUI系统的重要性也日益突出,为工控嵌入式系统开发一个专用的GUI开发系统势在必行。本文详细阐述的就是为该软件开发平台的主体部分一--RTEMS实时性操作系统设计开发的一个嵌入式GUI开发系统(GUITbolkit)。本文首先介绍了嵌入式开发平台的整体结构,以及本GUI开发

2、系统在其中的位置和作用,接下来又对该GUI开发系统的开发环境作了简单的描述。本文在深入讨论当今嵌入式领域中应用最为广泛的几种GUI系统的系统结构的基础£,设计了运行在RTEMS实时嵌入式操作系统之上的GUI开发系统的整体分层结构:底层接口抽象层、中间引擎层和上层应用接口层。本文在尽可能的考虑嵌入式系统和工控领域的要求下,进行了该GUI开发系统模块类的功能定义和骨干类的接口实现。骨干类包括底层绘图类(Gfx类)、消息队列类(MessageQueue类)、绘图类(Painter类)、绘图对象类(Painterdevice类)、鼠标、键盘事件处理类(Mouse、Keyboar

3、dHandle类)、字体管理类(FontManagement类)等。本文还详细阐述了该GUI开发系统中实现的关键技术:事件消息机制、窗口技术、调色板查找算法、动态曲线绘制算法和编译规则等。其中,本GUl开发系统设计实现了事件消息机制,它基于RTEMS的消息管理器,以消息的完全封装为特点,并对传统C/S模式下的通信机制做了改进。本文重点分析了该机制的关键部分设计,并且给出了具体实现的关键数据结构和事件消息处理逻辑流程。本文还实现了调色板的最接近查找算法,并对其通过增设软件Cache的方法做了改进,提高查找速度。本文采用了内插法的动态曲线绘制算法,满足工控曲线的绘制显示要求

4、。本文还为本GUI开发系统应用开发制定了统一的编译规则,将RTEMS操作系统、GUI开发系统模块库和GUI应用程序编译到指定目标硬件系统上的二进制映像中。在文章的最后给出了该GUI开发系统的最小系统定义和实现,并且进行了测试评价。关键词:GUI开发系统;嵌入式GUI设计:RTEMS;事件消息机制;调色板查找算法:编译规则;.II.东北大学硕士学位论文AbstractTheDesignandImplementationofGUIToolkitforRTEMS——--DesignanddevelopmentofkeytechniquesandmoduleclassesAbs

5、tractWiththerapiddevelopmentandmaturityofembeddedtechnology,GUIsystemhasbecomeanimportantpartofanembeddedsystem.It’simperativetodesignaspecializedGUIsystemforindustrialmonitorandcon订olembeddedsystems.Inthispaper,aGUIsystem,togetherwithitstoolkit,isdevelopedtortlnonRTEMSreal—timeoperating

6、system.Anoverallstructureofembeddedsystemdesignplatformisfirstpresentedinthispaper.ThelocationandfimctionsofaGUIToolkitinthesystemanditsdevelopmentenvironmentarebrieflyintroduced.OnthebasisofathoroughreviewofwidelyusedGUIsystemsandtheirinfrastmcture,wepresentedalloveralllayeredstructureo

7、ftheGUIToolkitrunningonRTEMSreal—timeoperatingsystem,whichincludesthelow—endabstractinterfacelayer,theGUIenginelayerandthehigh-enduserapplicationinterfacelayer.Thefunctiondefinition,moduledefinitionandthemainclassesoftheGUItoolkitareimplementedconsideringbothembeddedsyste

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