【正文】 西北大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 基于 MiniGUI 的嵌入式 界面 開發(fā) 應(yīng)用物理 專業(yè) 羅文剛 20202000117 指 導(dǎo) 老 師 高平安 摘要 MiniGUI是由北京飛漫軟件技術(shù)有限公司主持的自由軟件，遵循 GPL條款發(fā)布。 它是一種面向 實(shí)時嵌入式系統(tǒng)的輕量級圖形用戶界面支持系統(tǒng)。本文基于嵌入式圖形中間件 MiniGUI在 Linux操作系統(tǒng)平臺上 開發(fā)出了一種用于激光醫(yī)療設(shè)備的圖形化界面 LMAGUI(lazer medical apparatus GUI)。 該界面包括了進(jìn)入系統(tǒng)到中間過 程的操作到最后推出界面的一般操作流程。 LMAGUI旨在為該醫(yī)療設(shè)備提供一種簡潔，操作方便，穩(wěn)定性好的界面 。然后 給出了相應(yīng) 比較重要 的源代碼。 在 結(jié)論 中 給出了嵌入式 GUI的一些開發(fā)的基本原則 以及在開發(fā)過程中的一些不足之處。 Abstract MiniGUI is the free software from Beijing FreeMan Software Technology Ltd and published following the provisions of the GPL Terms .It is a realtime embedded system for lightweight graphical user interface support on the embedded graphics middleware MiniGUI and the Linux operating system platform developes a graphical interface LMAGUI (lazer medical apparatus GUI) for a Laser medical equipment . The interface includes access to the intermediate process of the operation of the interface to the final launch of the general operating procedures. LMAGUI for medical equipment designed to provide a simple, easy operation and good stability interface. Then given the fairly important the source code. In its conclusions, given the basic principles in the embedded GUI development and some deficiencies in this process. 關(guān)鍵詞 ： MiniGUI， GUI， Linux，嵌入式系統(tǒng) 西北大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 目錄 1引言 .........................................................................................................................................2 2嵌入式 GUI概述 .......................................................................................................................4 嵌入式 GUI 的發(fā)展 .........................................................................................................4 GUI的技術(shù)特點(diǎn) ..................................................................................................4 3開發(fā)工具 MiniGUI概述 .............................................................................................................5 ...............................................................................................................5 ........................................................................................................5 ........................................................................................................6 4Linux操作系統(tǒng)概述 ..................................................................................................................7 ...........................................................................................................7 ...........................................................................................................8 ...........................................................................................................9 ...........................................................................................................9 Linux上的 GUI系統(tǒng)發(fā)展概況 ........................................................................... 10 5嵌入式界面開發(fā)框架 .............................................................................................................. 11 Minigui版本描述 ........................................................................................... 11 PC機(jī)上的開發(fā) ............................................................................................... 11 6LMAGUI描述 ............................................................................................................................ 14 7結(jié)論 ....................................................................................................................................... 17 8參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................ 18 9致謝 ....................................................................................................................................... 18 1 引言 近年來，隨著軟硬件資源的成熟與完善，嵌入式微處理器的數(shù)據(jù)處理能力從 4位， 8位， 16位發(fā)展到現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的 32位，甚至 64位；嵌入式系統(tǒng)軟件的發(fā)展也經(jīng)歷功能單一的專用監(jiān)控系統(tǒng)，具有一定開放性的專用系統(tǒng)內(nèi)核，到現(xiàn)在 真正意義上的操作系統(tǒng)；嵌入式軟件開發(fā)也從匯編語言，高級語言，到現(xiàn)在在硬件抽象層基礎(chǔ)上，面向開發(fā)人員無差別的 開發(fā)環(huán)境。嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛滲透到人們的工作、生活中，從家用電器、手持通訊設(shè)備、信息終端、醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表、汽車、航天航空、軍事裝備、制造工業(yè)、過程控制等。隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，促使嵌入式系統(tǒng)對良好 GUI系統(tǒng)的需求越來越迫切。 嵌入式 GUI作為一種比較特殊的 GUI，在設(shè)計(jì)過程中也遵循設(shè)計(jì)一般 GUI遵循的西北大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。如 美國軍方標(biāo)準(zhǔn)（ 1999）提出的如下人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則也非常適合用于嵌入式 GUI的設(shè)計(jì)： 1. 滿足操作、控制和維護(hù)人員對性能的要求 2. 將對操作人員的技能要求、知識要求和訓(xùn)練時間要求降到最低 3. 達(dá)到人與設(shè)備、軟件組合的可靠性 4. 在系統(tǒng)中和系統(tǒng)時間逐步建立一種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 顯然在性能要求和可靠性方面，嵌入式 GUI的要求更加強(qiáng)烈。而運(yùn)用界面設(shè)計(jì)的 8條黃金規(guī)則中的以下幾條對嵌入式 GUI的開發(fā)過程也是很有幫助的，尤其是當(dāng)嵌入式 GUI越來越龐大，越來越復(fù)雜的時候，這些規(guī)則顯然必不可少。 1. 盡可能保證一致。類似的操作環(huán)境應(yīng)提供一致的操作系列；相同的術(shù)語應(yīng)該用在提示、菜單和幫助里；顏色、布局、大小寫、字體等應(yīng)當(dāng)自始至 終保持一致。 2．提供信息豐富的反饋 。對每個用戶操作都應(yīng)有對應(yīng)的系統(tǒng)反饋信息。對于常用的或較次要的操作，反饋信息可以很簡短；而對于不常用的但重要的操作，反饋信息就應(yīng)豐富一些。 3．預(yù)防錯誤。應(yīng)當(dāng)盡可能地設(shè)計(jì)不讓用戶犯嚴(yán)重錯誤的系統(tǒng)。錯誤的操作應(yīng)該讓系統(tǒng)狀態(tài)保持不變，或者界面應(yīng)當(dāng)提供關(guān)于恢復(fù)狀態(tài)的說明。 嵌入式系統(tǒng) GUI的基本要求包括：輕型、占用資源少、高性能、高可靠性、可配置等特點(diǎn)。 因有好多相關(guān)論文闡述這些內(nèi)容，在此不再詳述。 近年來，由于 Linux的廣泛發(fā)展和其本身 的源碼開放，高效率以及出色的網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn)， 使得 Linux成為了開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的首選平臺。在本程序開發(fā)中也用 Linux作為系統(tǒng)開發(fā)平臺。 嵌入式系統(tǒng)往往是一種定制設(shè)備，它們對 GUI的需求也各不相同。有的系統(tǒng)只要求一些圖形功能，而有些系統(tǒng)要求完備的 GU1支持。因此很多嵌入式系統(tǒng)需要自己特定的嵌入式 GUI。而現(xiàn)在開發(fā)嵌入式 GUI的方法主要有下列三種 ： (1)某些大型廠商有能力自己開發(fā)滿足自身需要的 GUI系統(tǒng)。 (2)某些廠商沒有將 GUI作為一個軟件層從應(yīng)用程序中剝離， GUI的支持邏輯由應(yīng)用程序自己負(fù)責(zé)。 (3)采用某些比較成熟的 GUI系統(tǒng)，比如 MiniGUI， MicroWindows或者其他 GUI系統(tǒng)。 在本程序的開發(fā)中采用第三中方法來開發(fā)，使用日益成熟成熟的 MiniGUI系統(tǒng)西北大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 作為開發(fā)軟件，因?yàn)樗?遵循 GPL條款 ， 穩(wěn)定性好，可靠性強(qiáng)，它本身就是為中小型界面而量身定做的，相當(dāng)小巧，并且有現(xiàn)存的的開放源碼的嵌入式 GUI利用， 可以讓開發(fā) 者 集中精力開發(fā)自己的應(yīng)用程序。 2 嵌入式 GUI 概述 嵌入式 GUI 的發(fā)展 隨著嵌入式產(chǎn)品的發(fā)展，往往要求嵌入式操作系統(tǒng)有網(wǎng)絡(luò)和圖形的功能。利用源代碼開放的 Linux搭建嵌入式操作系統(tǒng)，由于強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能和低成本，近來得到了越 來越多的應(yīng)用。其能夠提供全功能的桌面計(jì)算 (DesktopComputing)，定制非常方便，支持大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)上使用的芯片，包括 Strong ARM， MIPS和 Power PC。但比 Windows CE，嵌入式 Linux的圖形操作功能相對較弱。而隨著手持式設(shè)備的硬件條件的提高，最近出現(xiàn)的 Palm等手持式電腦或者在 Windows CE等面向嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)上，已經(jīng)看到了完整的圖形用戶界面支持。因此在嵌入式 Linux操作系統(tǒng)上使用一個功能完備的輕量級、高性能、高可靠、可配置的 GUI系統(tǒng)成為可行的解決方案。 由于嵌入式硬件性能的不斷提升，使得在嵌入式設(shè)備上運(yùn)行精美的圖形用戶界面成為可能，同時智能手持設(shè)備、智能儀表的迅猛發(fā)展也對 GUI 產(chǎn)生了極大的市場需求。目前基于 Linux的嵌入式 GUI產(chǎn)品并不是很多，而且由于各種嵌入式平臺巨大的差異性