基于嵌入式系统的图形界面应用设计(2)

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1、基于嵌入式系统的图形界面应用设计随着嵌入式技术越来越受到重视，嵌入式系统近年来的发展有目共睹，嵌入式系统的应用越来越广泛。无论是传统的工业监测、机械控制，还是新兴的移动通讯、数字娱乐，嵌入式系统正逐渐走进人们生产生活的方方面面。在工业检测方面，传统的监控系统主要以单片机为硬件载体进行设计，功能相对单一，可视化及扩展性有限。随着Ｌｉｎｕｘ系统的不断升级换代，现在出现了以ＡＲＭ芯片为载体，以Ｌｉｎｕｘ系统为软件平台设计出的新一代监控系统。除了能实现原有单片机的功能外，其可视化更强，具备网络通信功能，是一台具备功能拓展更丰富的微型计算机。本文将以武汉创维特信息技术有限公司提供

2、的ＡＲＭ９实验平台为硬件载体，对监测系统的设计进行研究和应用。系统平台使用的是Ｌｉｎｕｘ２．４．１８的内核，ＧＵＩ首次以Ｑｔ为底层图形模块，用Ｃ＋＋和Ｑｔ图形用户界面类库开发图形数据一体化监控平台。本文先从硬件平台设计入手，根据需求进行电路裁剪，设计了硬件电路。在软件系统部分设计了Ｌｉｎｕｘ操作系统平台，就开发环境的构建，数模转换、ＣＡＮ总线通讯的驱动程序和应用程序进行编程，最后详述了在Ｑｔ下，如何用Ｃ＋＋语言设计监控系统图形界面，以软件设计流程为线索介绍了向对象的编程模式、弹出式对话框的设计、带有存储读取功能的ｅｘｃｅｌ表格设计、曲线图形的绘制以及如何调用Ｃ语言程序实

3、现图形界面里对驱动程序的调用，以实现实时显示功能等。展示了系统运行效果，并提出了改进意见及对开发板功能拓展升级的思想。随着嵌入式消费电子产品的普及，例如PDA（个人数字助理）、智能手机、手持信息设备等，嵌入式图形用户界面（GUI：GraphicalUserInterface）已成为不可缺少的重要组成部分，嵌入式图形用户界面以其丰富的图形图像信息、直观的表达方式与用户交互，被越来越多的嵌入式系统所采用，现已成为当今嵌入式领域的发展热点之一。Qt的分析、图形用户界面是软件与最终用户的接口，在很大程度上决定着软件的成败。所以，为应用程序选择图形用户界面开发工具箱是软件开发过程

4、中非常重要的一件事。在现代加工生产领域，随着自动化程度和生产工艺精度的不断提高，监测监控系统的应用是必不可少的，大量的物理量、环境参数、工艺数据、特性参数需要进行实时检测、监督管理和自动控制。同时无人操控的应用场合，对远程监控提出了需求。为了使监控对象的被测参数迅速的反应到监控设备上，以Ｌｉｎｕｘ操作系统为软件平台，结合了嵌入式技术的新型监控技术得到了迅速的发展。伴随着Ｌｉｎｕｘ上ＧＵＩ资源的成熟丌发，以及Ｌｉｎｕｘ对各类设备驱动程序的支持，现在的嵌入式监控系统不但能对各类物理量做出准确监测，工程人员还能做出更直观、更友好的人机交互界面；同时随着硬件ＣＰＵ速率的不断升级

5、换代、软件Ｌｉｎｕｘ对网络技术、通信技术等的进一步支持，这种监控系统如同一个集检测、控制、分析诊断等功能于一体的小型工作站，这样的监控系统优势明显。现今，嵌入式系统以其价格低廉、体积小、针对性强等优势正被广泛应用在各个领域。1.Linux基础理论1.1嵌入式技术的发展状况嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。嵌入式技术的发展，大致经历了四个阶段。第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。这种系统大部分应用于一些专业性极强的

6、工业控制系统中，一般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系统进行直接控制，运行结束后清除内存。第二阶段是以嵌入式ＣＰＵ为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。这一阶段的操作系统具有一定的兼容性和扩展性，但用户界面不够友好。第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。这一阶段系统的主要特点是：嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器上，兼容性好：操作系统内核小、效率高，并且具有高度的模块化和扩展性；具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有大量的应用程序接口（ＡＰＩ），开发应用程序简单；嵌入式应用软件丰富。第四阶段是以基于Ｉ

7、ｎｔｅｍｅｔ为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。目前大多数嵌入式系统还孤立于Ｉｎｔｅｍｅｔ之外，但随着Ｉｎｔｅｍｅｔ的发展以及Ｉｎｔｅｍｅｔ技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切，嵌入式设备与Ｉｎｔｅｍｅｔ的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。随着电脑技术应用领域的不断扩大，无形中促进了嵌入式技术发展，不断提高了嵌入式操作的各种要求。因此，对嵌入式操作系统的结构、设计、用户界面等诸多方面进行深入研究，将有助于嵌入式系统的应用和发展。1.2主流嵌入式系统平台的介绍国外嵌入式操作系统已经从简单走向成熟，主要有Ｖｘｗｏｒｋ、ＱＮＸ