电子产品世界

3.嵌入式GUI研究

3.1基于嵌入式Linux的GUI系统底层实现基础

一个能够兼容多硬件平台的嵌入式GUI系统，应至少抽象出两类设备：基于图形显示设备(如VGA卡)的图形抽象层 GAL(Graphic Abstract Layer)和基于输入设备(如键盘，触摸屏等)的输入抽象层 IAL(Input Abstract Layer)[3]。抽象层的概念类似Linux内核虚拟文件系统的概念，它定义了一组不依赖于任何特殊硬件的抽象接口，所有顶层的图形操作和输入处理都建立在抽象接口上，而用于实现该抽象接口的底层代码称为“图形引擎”或“输入引擎”，类似操作系统中的驱动程序，这实际是一种面向对象的程序结构。利用该抽象接口，嵌入式GUI可以非常方便的移植到其他POSIX系统上，只需要根据抽象层接口实现新的引擎即可。

3.2嵌入式GUI基本性能需求

嵌入式GUI应在基于操作系统的基础上，为用户提供丰富的图形编程接口，使其能够方便快速的编制界面友好的应用程序。

GUI模块的性能指标为单位时间实例化个数，如下所列：

基本图形绘制速度，即点、线、框、块、圆、弧、椭圆等图形单元绘制速度。在显示设备可见范围内任意位置产生随机大小的基本图形。量化指标为单位时间内绘制的个数，并以较长测试时间中取得的单位时间平均值为准。

窗口创建速度。在显示设备可见范围内任意位置创建随机大小的窗口。量化指标为单位时间内成功创建及绘制完毕的窗口个数，并以较长测试时间中取单位时间平均值为准。

控件创建速度。在显示设备可见范围内任意位置创建随机大小、包含随机内容的窗口。量化指标为单位时间内成功创建及绘制完毕的控件个数，并以较长测试时间中取单位时间平均值为准。

事件驱动机制反应速度。针对窗口及不同控件的典型事件及耗时事件，测试其完成时间。窗口及控件的大小、复杂程度随机产生。量化指标为单位时间内成功处理完毕的事件数，并以较长测试时间中取单位时间平均值为准。

3.3输入引擎移植

在基于Linux的嵌入式系统中，输入设备可能只有触摸屏和为数不多的按键，相对图形引擎来说，输入设备的处理没有统一接口，在此情况下，提供一个抽象的输入层，显得尤为重要。

这里我们参考MiniGUI，并结合实际工程机械控制系统来实现输入引擎的移植工作。MiniGUI简单可分为三层，最顶层为API，即编程接口;中间层是 MiniGUI的核心层，其中包括了窗口系统必不可少的各个模块，如消息事件处理模块、图形设备接口等;而最底层则是GAL和IAL。

该实际工程机械控制系统拟采用触摸屏作为主要的输入设备，需要编写自己的输入引擎。首先定义一个结构体用来从触摸屏设备(/dev/ts)中接受数据,结构体定义如下：

typedef struct

{

unsigned short b; //触摸屏状态(是否被点击)

unsigned short x; //触摸屏x坐标

unsigned short y; //触摸屏y坐标

unsigned short pad; //32位填充域，无实际意义

} POS;

接下来定义输入引擎的初始化函数,该函数打开触摸屏设备文件：/dev/ts，类似PC上的/dev/psaux设备。在成功打开设备文件后，该函数通过 mouse_getxy和mouse_getbutton等函数将获得的状态信息通过INPUT结构体传递给GUI应用程序。

BOOl InitPADInput (INPUT*input,const char*mdev,const char*mtype)

{

ts = open(“/dev/ts”, O_RDONLY);

if (ts0) {

fprintf (stderr, “PAD:Can not open touch screen! ”);

return FALSE;

}

……

input->get_mouse_xy=mouse_getxy;

input->get_mouse_button=mouse_getbutton;

……

}

static void mouse_getxy(int* x, int* y)

{

*x=mousex;

*y=mousey;

}

static int mouse_getbutton(void)

{

return pos.b;

}

关键词： 移植 解析 方案 引擎 输入 针对 触摸屏 实现