构建用户图形界面GUI开发环境

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1、第九章构建自己的嵌入式Linux－用户图形界面开发环境嵌入式系统及其软件工具本章提要1嵌入式系统中的GUI2典型的嵌入式GUI系统3MiniGUI4MiniGUI应用程序开发9.1嵌入式系统中的GUI图形用户接口GUI(GraphicalUserInterfaces)是指计算机与其使用者之间的对话接口，是计算机系统的重要组成部分。9.1.1嵌入式系统需要独特的GUI需要高性能的、特殊显示要求的GUIWAP手机、可视电话、PDA等要求在尺寸小的显示屏上显示更多的信息。轻量级GUI的要求工业实时控制系统实时性要求比较高，不希望建立在累赘、庞大的GUI上。9.1.1嵌

2、入式系统需要独特的GUI嵌入式对GUI的基本要求包括：轻型、高效、高可靠性、可配制、有内存意识等。GUI是类似于OS的基础软件。从二次开发的角度看，GUI应能提供友好的开发环境，开发者可直观开发。9.1.2嵌入式GUI解决方案（1）不将GUI作为一个软件层从应用程序中剥离出来，GUI的支持逻辑由应用程序自己负责。针对特定的图形设备开发图形相关的功能函数。特点：显示逻辑和功能逻辑不分、程序结构差、可移植性能差，有大量重复代码。应用于：简单、单色的LCD输出屏的低端嵌入式产品。9.1.2嵌入式GUI解决方案（2）购买针对特定嵌入式操作系统的图形中间件软件包。特点：GU

3、I和OS配合良好，可以直接使用。价钱昂贵。应用：uC/OS-II的uC/GUI包、Nucleus的GRAFLX包、VxWorks的WinML包。9.1.2嵌入式GUI解决方案（3）采用独立软件开发商提供比较成熟的GUI产品。特点：采用双授权模式。应用：MiniGUI应用于中低端产品、跨OS，小巧高效。占用Flash300－500K。Qt/embeded应用于高端产品，只支持Linux。占用16MBFlash。9.1.2嵌入式GUI解决方案（4）采用开放源代码的嵌入式GUI。特点：价钱便宜、功能强大。存在软件缺陷和商业支持。应用：MicroWindows、OpenG

4、UI等。9.1.3GUI体系结构应用程序GUIOS抽象层嵌入式操作系统驱动程序设备抽象层MCU存储设备输入设备输出设备GUI在嵌入式体系中的层次9.1.3GUI体系结构GUI内部体系结构API编程接口嵌入式GUI核心GAL层IAL层图形显示设备输入设备9.1.3GUI体系结构API编程接口嵌入式GUI核心GAL层IAL层图形显示设备输入设备图形操作功能；消息机制；字体、窗体、桌面管理等核心图形操作功能GraphicAbstractLayerInputAbstractLayer各种GUI对象9.1.4GUI主要技术消息机制和事件驱动消息过滤ISR1硬件设备1ISR

5、n硬件设备n消息过滤应用程序A消息队列应用程序B消息队列系统消息应用程序B系统消息应用程序A应用程序B消息处理窗口应用程序A消息处理窗口9.1.4GUI主要技术屏幕管理技术GUI由单窗口向多窗口发展。对于屏幕中的多个窗口的管理称为“屏幕管理技术”。屏幕管理要解决：窗口之间的位置关系；窗口单元之间的显示顺序；当窗口位置和显示顺序发生变化时候窗口单元之间的变化关系等。另外，除了窗口单元，屏幕还要管理大量资源：字库、图标ICON，位图bitmap、输入法等。每个可见的，具有独立功能的矩形区域称为一个“窗口单元”。9.1.4GUI主要技术屏幕管理技术窗口单元2（150，2

6、0）窗口单元3（100，85）窗口单元n（40，168）（0，0）窗口单元1（319，239）窗口单元位置关系图窗口单元2窗口单元3Z序窗口单元n窗口单元Z序关系图颜色平滑的过渡算法对两种位图的每个颜色值按比例进行混合9.1.4GUI主要技术Alpha混合技术渐变效果9.2典型的嵌入式GUI系统1、MicroWindowsMicroWindows是一个较早出现的开放源码的嵌入式GUI软件。目前由Century软件公司维护。类似Windows的的API类似XWindow的客户/服务器结构提供三层结构：驱动-->窗口管理-->API接口更新速度较慢、图形引擎效率较低。

7、9.2典型的嵌入式GUI系统1、MicroWindows它的主要特色在于提供了比较完整的图形功能，支持多种外部设备输入，包括液晶显示器、鼠标和键盘等。MicroWindows能通过调色板技术将RGB格式的颜色空间转换成目标机器上最相近的颜色，然后显示出来9.2典型的嵌入式GUI系统2、MiniGUIMiniGUI是一个面向实时嵌入式系统或者实时系统的轻量级图形用户界面支持系统，主要运行在Linux平台上。早期由魏永明先生和众多志愿者开发，是我国为数不多的在国际比较知名的自由软件之一，现在由北京飞漫软技术有限公司（http://www.minigui.com）进行维

8、护和商业运