【正文】 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 23 頁 共 27 頁 圖 53 實現(xiàn)基本圖形功能 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 24 頁 共 27 頁 6 結(jié)論 本文著重介紹了基于一個成熟的嵌入式 GUI 系統(tǒng)即 QT 所設(shè)計的電子畫板程序并可以在 Linux 環(huán)境下運行，實現(xiàn)了電子畫板的相關(guān)基本功能，另外還實現(xiàn)了打開png、 bmp 等格式圖片在其基礎(chǔ)上進行繪圖的功能，并且 在兩個系統(tǒng)環(huán)境下分別生成了可執(zhí)行文件。 在構(gòu)造函數(shù)里進行變量初始： scale = 1； 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 22 頁 共 27 頁 angle = 0； shear = 0； 然后進行那幾個函數(shù)的定義： void PaintArea::zoomIn（） { scale*=； update（）； } void PaintArea::zoomOut（） { scale/=； update（）； } void PaintArea::zoom_1（） { scale = 1； update（）； } void PaintArea::clear(){ clearImage=QImage(thiswidth(),thisheight(),QImage::Format_ARGB32)。 update()。 h = eventy() y。 (lastPoint,endPoint)。 lastPoint=endPoint。 (color)。 lastPoint=endPoint。 (color)。 lastPoint=endPoint。 (color)。 lastPoint=endPoint。 (color)。theImage） { QPainter pp（ amp。 添加頭文件： include QMouseEvent include QPoint 在 protected 中添加函數(shù)聲明： void mousePressEvent（ QMouseEvent *）； //鼠標(biāo)按下事件 void mouseMoveEvent（ QMouseEvent *）； //鼠標(biāo)移動事件 void mouseReleaseEvent（ QMouseEvent *）； //鼠標(biāo)釋放事件 在 private 中添加對象聲明： QPoint lastPoint,endPoint； //定義兩個坐標(biāo)對象存放鼠標(biāo)指針的前后兩個坐標(biāo) (2)在 中添加函數(shù)的定義。 }。 //保存的槽函數(shù) private: PaintArea *paintArea。 protected slots: void new_slot()。 ~MyWindow()。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 16 頁 共 27 頁 (3)將畫布添加到布局中。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 15 頁 共 27 頁 5 電子畫板功能設(shè)計與實現(xiàn) 設(shè)計實現(xiàn)一個成功的應(yīng)用程序，不但要有使用的功能配置，也要有有好的用戶界面，本節(jié)就是對于電子畫板程序的設(shè)計與實現(xiàn)的簡要介紹。 （ 9）畫板畫圖工具功能：畫板可以實現(xiàn)選擇圖形、畫筆類型、畫筆線寬、畫筆顏色等功能。 （ 5）畫板縮小功能：畫板默認(rèn)尺寸設(shè)計為 400 300，圖片可逐級縮小，能夠以尺寸的 倍遞減，最小可縮小到設(shè)計時最小尺寸 1 1。 在對軟件進行實際設(shè)計之前，先對使用過程中用戶可能用到或可能需要的功能等進行整理和列一個簡要的提綱，具體設(shè)計絲路如下： （ 1）畫板新建功能：新建初始畫板，可以選擇新建畫板的大小，以及背景顏色，確定后即得到所需新建畫板。 需求分析 理解需求 畫圖板程序的建立，需要進行用戶需求調(diào)查與分析，以確定系統(tǒng)目標(biāo)，提高解決問題的詳細(xì)方案，這是系統(tǒng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。 vmware 的虛擬磁盤可以 是真實的物理磁盤分區(qū)，而那個分區(qū)上可能真的有一個 window 的安裝， vmware 雖然支持以這種方式引導(dǎo)虛擬系統(tǒng)，但是并不推薦。目前對 directX 的支持還不是特別成熟，但是已經(jīng)可用。需要比較多的內(nèi)存，性能比較強勁的系統(tǒng)的最佳選擇。而虛擬機，則是一種被虛擬化的技術(shù)，虛擬機中的 CPU、內(nèi)存等硬件設(shè)備都看不見，但是卻都是可以實際使用的，可以使用虛擬機中的硬盤來存儲數(shù)據(jù)，使用虛擬機中的網(wǎng)卡來連接網(wǎng)絡(luò)，其實這些功能都是由程序模擬出來的，但是在使用過程中，并沒有感覺到和真實的計算機有什么不同，這就是虛擬機技術(shù)。 所謂虛擬 機，顧名思義，就是指一臺虛擬的計算機。故強烈建議 QObject 的所有子類使用Q_OBJECT 宏，而不管它們是否實際使用了信號、槽和屬性 [16]。 （ 5） metaObject（）函數(shù)返回這個類所關(guān)聯(lián)的元對象。 除了提供對象間通訊的信號和槽機制之外， QObject中的元對象代碼實現(xiàn)其它特征： （ 1） className（）函數(shù)在運行的時候以字符串返回類的名稱，不需要 C++編譯器中的本地運行類型信息（ RTTI）的支持。它基于下列三類： QObject 類、類聲明中的私有段中的 Q_OBJECT宏、元對象編譯器（ moc）。一個 protected slots： 包含了只有這個類和它的子類的信號才能連接的槽。） 總體來看，信號和槽構(gòu)成了一個強有力的組件編程機制。它們是完全類型安全的：不會再有回調(diào)核心轉(zhuǎn)儲（ core dump）。這樣就以以警告的方式報告類型錯誤，而不會使系統(tǒng)產(chǎn)生崩潰。信號與插槽機制并不要求類之間互相知道細(xì)節(jié)，這樣就可以相對容易的開發(fā)出代碼可高重用的類 [12]。它不知道也不注意無論有沒有東西接收它所發(fā)射的信號?？梢杂?connect（）函數(shù)對需要的信號和槽進行連接。 QT的信號與槽機制是不同的?；卣{(diào)有兩個主要缺點。更一般地，希望任何一類的對象可以和其它對象進行通訊。 QT 的主要特點有：面向?qū)ο?，很容易擴展，并且允許真正的組件編程； QT 對各個模塊進行了良好的封裝，使各模塊可重用性較好；優(yōu)良的跨平臺特性，使用QT類編寫的程序可以實現(xiàn)“一次編碼，到處編譯”，極大的降低了跨平臺開發(fā)的難度；構(gòu)件支持，對于對象間通信， QT 沒有采用函數(shù)回調(diào)的方法，而是采用了一種全新并且可選的被稱為“信號與槽”的對象間通信機制，通過一個對象信號的發(fā)射，另一個槽函數(shù)的響應(yīng)，使各個對象之間 的通信安全而且高效。通過使用 QT，開發(fā)小組們從主要的開發(fā)平臺，可為主要操作系統(tǒng)創(chuàng)建本地化的應(yīng)用程序。 FreeBSD 采用 Ports 包管理系統(tǒng)，與 Gentoo 類似，基于源代碼分發(fā)，必須在本地機器編后后才能運行，但是 Ports 系統(tǒng)沒有 Portage 系統(tǒng)使用簡便，使用起來稍微復(fù)雜一些。 Gentoo 是所有 Linux 發(fā)行版本里安裝最復(fù)雜的，但是又是安裝完成后最便于管理的版本，也是在相同硬件環(huán)境下運行最快的版本。 （ 2） Gentoo 是 Linux 目前最晚的發(fā)行版本，正是因為這個原因，所以能夠集中在其之前的所有發(fā)行版本的優(yōu)點，這也是 Gentoo 被稱為最完美的 Linux 發(fā)行版本的原因之一。 Ubuntu （ 1） Ubuntu 是基于 Debian 的 unstable 版本加強而來，因此其擁有 Debian所有的優(yōu)點，以及自己所加強的優(yōu)點的近乎完美的 Linux 桌面系統(tǒng)。 （ 2） Linux 的高度模塊化使添加部件非常容易。它是免費的，源代碼可以得到。不但成熟完善、而且使用方便，為嵌入操作系統(tǒng)提供了一個極有吸引力的選擇。 Linux 用戶遇到問題時可以通過 Inter 向網(wǎng)上成千上萬 的 Linux 開發(fā)者請教 ,這使最困難的問題也有辦法解決。 Linux 是個和 Unix 相似、以 Unix 核心為基礎(chǔ)、完全內(nèi)存保護 、多任務(wù)多進程的操作系統(tǒng)。第二階段以嵌入式實時操作系統(tǒng)為標(biāo)志。好的嵌入式系統(tǒng)是完成目標(biāo)功能的最小系統(tǒng)。此外它作為一種小型 GUI 解決方案，可用于那些對 GUI大小要求苛刻的各種應(yīng)用系統(tǒng)中。 針對嵌入式產(chǎn)品的高度個性化，其外觀、與用戶交互的界面千差萬別的特點，故而系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是意在打造一個能在嵌入式終端運行、通用的、可以方便的支持各種控件、各種圖形格式，具有體積小、可裁剪、可移植的這樣一個面向嵌入式的應(yīng)用程序系統(tǒng)，使各種嵌入式設(shè)備也同樣能具有美觀的用戶界面，相對比較豐富的功能，操作起來簡單而又直觀 [3]。如果舍棄原有軟件而重新開發(fā)，將會耗費大量的人力和資金，而且浪費了許多成熟的軟件成果。 （ 4）提供精巧的多媒體人機界面 嵌入式設(shè) 備之所以為億萬用戶樂于接受，重要因素之一是它們與使用者之間的親和力，自然的人機交互界面，如司機操縱高度自動化的汽車主要還是通過習(xí)慣的方向盤、腳踏板和操縱桿。為了支持應(yīng)用軟件的特定編程模式，如 Web 或無線 Web 編程模式，還需要相應(yīng)的瀏覽器，如 HTML、 WML等。像電話手機、電話座機及電冰箱、微波爐等嵌入式電子設(shè)備的功能不再單一，電氣結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜。最有量產(chǎn)效益和時代特征的嵌入式產(chǎn)品應(yīng)數(shù)因特網(wǎng)上的信息家電（ Inter Appliances） ,如 Web 可視電話、 Web 游戲機、 Web PDA（電子商務(wù)、商務(wù)通）、 WAP 電話手機、以及多媒體產(chǎn)品，如 STB（電視機頂盒）、 DVD 播放機、電子閱讀機。其能夠提供全功能的桌面計算，定制非常方便并且支持大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)上使用的芯片，包括 Strong ARM， MIPS 和 Power PC 等。 Linux 從 1991 年問世到現(xiàn)在，短短的十幾年時間已經(jīng)發(fā)展成為功能強大、設(shè)計完善的操作系統(tǒng)之一；可運行在 X8 Alpha、 Sparc、MIPS、 PPC、 Motorola、 NEC、 ARM 等多種硬件平臺，而且開放源代碼，可以定制；可與各種傳統(tǒng)的商業(yè)操作系統(tǒng)分庭抗?fàn)帯Ｕ撐?首先介紹了 Linux 的優(yōu)點和 QT 開發(fā)環(huán)境的搭建，著重分析了 QT 在軟件開發(fā)中的編程機制，并根據(jù)嵌入式應(yīng)用的特點對嵌入式終端下的電子畫板進行了設(shè)計需求分析、具體界面的設(shè)計和整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計說明書 1 畢業(yè)設(shè)計說明書 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè) 設(shè)計說明書 第 I 頁 共 Ⅲ 頁 摘要 嵌入式終端需要一個圖形用戶界面（ GUI），良好的人機交互界面是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的一個關(guān)鍵技術(shù) ，尤其是在嵌入式手持設(shè)備中，對嵌入式終端的實用性、美觀性和視聽娛樂性提出了更高的要求。 本文的目標(biāo)是設(shè)計和實現(xiàn)嵌入式終端下的電子畫板。 關(guān)鍵詞 嵌入式 Linux QT