【正文】 。Qt/Embedded同樣是Server/Client結(jié)構(gòu)。[4] 現(xiàn)存的主要的嵌入式GUI系統(tǒng)簡(jiǎn)介1994年QNXr發(fā)布了第一個(gè)嵌入式微核的窗口系統(tǒng)，自此之后，隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大和嵌入式技術(shù)的發(fā)展成熟，嵌入式GUI系統(tǒng)的發(fā)展也空前繁榮。因此，GUI 也必須是可定制的。 嵌入式工業(yè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求非常高，因此對(duì) GUI 的要求也更高。但最近隨著掌上型設(shè)備的硬件條件的提高，出現(xiàn)的 Palm 等掌上型計(jì)算機(jī)或者在 Windows CE 等面向嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)上，已經(jīng)出現(xiàn)了完整的圖形用戶接口支持。從最終的用戶的角度來(lái)看，嵌入式窗口系統(tǒng)通過(guò)窗口、菜單、對(duì)話盒、滾動(dòng)條、圖標(biāo)及按鈕等接口對(duì)象提供了一種與系統(tǒng)進(jìn)行交互的靈活機(jī)制。，標(biāo)志著圖形用戶接口系統(tǒng)應(yīng)用的真正開(kāi)始，但是，這些版本都是由DOS引導(dǎo)的，還不是一個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)。1985年Amiga計(jì)算機(jī)公司研究出一款運(yùn)用GUI的計(jì)算機(jī)，叫Intuition。 GUI系統(tǒng)的發(fā)展歷史圖形用戶接口（GUI）這一概念是70年代由施樂(lè)公司帕洛阿而托研究中心提出的，現(xiàn)在所說(shuō)的普遍意義上的GUI便是由此產(chǎn)生的。東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 GUI系統(tǒng)基本概念與相關(guān)工作第二章 GUI系統(tǒng)基本概念與相關(guān)工作 GUI系統(tǒng)概念及其發(fā)展歷史 GUI系統(tǒng)概念GUI－Graphical User Interface即人機(jī)交互圖形化用戶接口設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確點(diǎn)說(shuō)就是屏幕產(chǎn)品的視覺(jué)體驗(yàn)和互動(dòng)操作部分。其中包括具有消息完全封裝特色的消息通信機(jī)制、多窗口技術(shù)、顏色板查找算法、動(dòng)態(tài)曲線繪制算法和編譯規(guī)則等。第三章重點(diǎn)介紹了本GUI Toolkit的開(kāi)發(fā)環(huán)境。本圖形用戶開(kāi)發(fā)工具包 （GUI Toolkit）的開(kāi)發(fā)充分考慮到了嵌入式系統(tǒng)和工控領(lǐng)域的特點(diǎn)，主要包括GUI Toolkit系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、功能類(lèi)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以及事件消息機(jī)制、窗口技術(shù)、用戶接口和交互技術(shù)、RTEMS接口驅(qū)動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。為了提高該類(lèi)智能化儀器產(chǎn)品的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率，滿足不同儀器開(kāi)發(fā)的需要，本課題主要研究嵌入式軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的有關(guān)內(nèi)容。面向大型設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷智能儀器的開(kāi)發(fā)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)非常成熟，美國(guó)的CSI、本特立、恩泰克、西屋等公司的產(chǎn)品在世界各地的各大工礦企業(yè)都有成功的應(yīng)用,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。先進(jìn)國(guó)家的大型設(shè)備都逐步采用在線維修的方法，采用該方法一是可以提前發(fā)現(xiàn)故障，避免重大事故和經(jīng)濟(jì)損失，二是維修變得經(jīng)濟(jì)可靠，在大型機(jī)電設(shè)備上應(yīng)用智能化狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷儀器之后，使企業(yè)可以有依據(jù)的只對(duì)有問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行維修，而其他設(shè)備可以照常運(yùn)行，產(chǎn)生效益。縱觀國(guó)際相關(guān)產(chǎn)業(yè)在圖形化用戶接口設(shè)計(jì)方面的發(fā)展現(xiàn)狀，許多國(guó)際知名公司早已意識(shí)到GUI在產(chǎn)品方面產(chǎn)生的強(qiáng)大的增值功能，以及帶動(dòng)的巨大的市場(chǎng)價(jià)值，因此在公司內(nèi)部設(shè)立了相關(guān)部門(mén)專門(mén)從事GUI的研究與設(shè)計(jì)。重要的特點(diǎn)有4個(gè)：專用性，功能強(qiáng)大，性價(jià)比高，開(kāi)發(fā)周期短。形式多樣的數(shù)字化設(shè)備正努力把Internet連接到人們生活各個(gè)角落，也就是說(shuō)中國(guó)數(shù)字化設(shè)備的潛在消費(fèi)者數(shù)量將以億為單位。關(guān)鍵詞：GUI Toolkit 嵌入式GUI 設(shè)計(jì) RTEMS 事件消息機(jī)制 顏色板查找算法 編譯規(guī)則東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 AbstractThe Design and Implementation of GUI Toolkit based on RTEMS――Design and development of key techniques and module classesAbstractAn overall structure of embedded system design platform is first presented in this paper. The location and functions of a GUI Toolkit in the system and its development environment are briefly introduced.On the basis of a thorough review of widely used GUI systems and their infrastructure, we presented an overall layered structure of the GUI Toolkit running on RTEMS realtime operating system, which includes the lowend abstract interface layer, the GUI engine layer and the highend user application interface layer.The function definition, module definition and the main classes of the GUI toolkit are implemented considering both embedded system requirements and industrial monitor and control system requirements. The class set is consist of lowlevel graphical classes, Message Queue classes, painter classes, painter device classes, event handler classes, font management classes, etc.The key techniques, which include event message mechanism, windowing technique, Platte searching algorithm, dynamic curve drawing algorithm and piling rules. The event message mechanism is implemented on the basis of RTEMS message manager. The mechanism, which is characterized by plete encapsulation of messages, is a modification of traditional C/S munication mechanism. This paper mainly discussed the implementation of such a mechanism, and the key data structures and the logical processing flow are also presented. A Platte searching algorithm and a softwareimplemented cache is integrated to boost searching speed. A algorithm based dynamic curve drawing is adopted to satisfy the requirements of industrial control systems. This paper also defines a set of uniform piling rules, which piles RTEMS operating system, the GUI toolkit Module Lib and the user GUI applications into a binary image for the target platform.A minimum system definition and its implementation are presented in the last part of this paper. The performance of the GUI system is also evaluated.Keywords: GUI toolkit Embedded GUI design RTEMS event message mechanism Platte searching algorithm piling rules東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 引言目 錄獨(dú)創(chuàng)性聲明 I摘 要 IIAbstract III目 錄 1第一章 引言 1 嵌入式系統(tǒng)背景 1 課題來(lái)源及其描述 2 后繼章節(jié)安排 3第二章 GUI系統(tǒng)基本概念與相關(guān)工作 5 GUI系統(tǒng)概念及其發(fā)展歷史 5 GUI系統(tǒng)概念 5 GUI系統(tǒng)的發(fā)展歷史 6 嵌入式GUI系統(tǒng)簡(jiǎn)介 6 現(xiàn)存的主要的嵌入式GUI系統(tǒng)簡(jiǎn)介 7 QT/Embedded 7 Microwindows 9 MiniGUI 10 X Window 11 幾種重要的事件消息通信機(jī)制簡(jiǎn)介 12 12（SignalSlot）機(jī)制 12 SOCKET通信機(jī)制 13 Message Queue通信機(jī)制 13 15第三章 GUI Toolkit開(kāi)發(fā)環(huán)境 17 智能儀器嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)結(jié)構(gòu) 17 硬件系統(tǒng) 18 軟件系統(tǒng) 21 GUI Toolkit開(kāi)發(fā)系統(tǒng)搭建 24 宿主機(jī)環(huán)境 24 目標(biāo)機(jī)環(huán)境 25第四章 關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 27 事件消息機(jī)制設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 27 GUI與OS之間通信 27 GUI 內(nèi)部對(duì)象之間通信的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 27 內(nèi)部對(duì)象之間通信機(jī)制整體設(shè)計(jì) 27 消息轉(zhuǎn)換中心 28 消息管理維護(hù)中心 31 GUI Toolkit Client/Sever模式下通信的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 33 窗口技術(shù) 34 34 35 36 36 36 37 RTEMS操作系統(tǒng)支持 38 38 39 編譯規(guī)則制定（嵌入式的特色） 39 40 40 41 41 42 曲線繪制算法 43 內(nèi)插法原理 43 內(nèi)插法算法實(shí)現(xiàn) 44第五章 GUI Toolkit整體設(shè)計(jì)與原型實(shí)現(xiàn) 47 GUI Toolkit系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 47 GUI Toolkit 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 47 GUI Toolkit工作原理圖 49 GUI Toolkit系統(tǒng)類(lèi)設(shè)計(jì)和功能定義 50 GUI Toolkit 類(lèi)設(shè)計(jì) 50 GUI Toolkit 模塊類(lèi)功能定義 51 GUI Toolkit 消息機(jī)制實(shí)現(xiàn)規(guī)則 57 用戶接口以及交互技術(shù) 57 菜單技術(shù) 57 游標(biāo)定位技術(shù) 58 圖示（Icon）技術(shù) 59 其它交互技術(shù) 60 最小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、調(diào)試與評(píng)價(jià) 60 60 系統(tǒng)調(diào)試 61 61 本GUI實(shí)現(xiàn)的最小系統(tǒng)的測(cè)試調(diào)試 61 最小系統(tǒng)性能評(píng)價(jià) 62 性能評(píng)測(cè)要求 62 63第六章 結(jié)論與未來(lái)工作 65參考文獻(xiàn) 67致 謝 69攻研期間論文發(fā)表情況 71攻研期間科研情況 73 73 第一章 引言 嵌入式系統(tǒng)背景美國(guó)著名未來(lái)學(xué)家尼葛洛龐帝99年1月訪華時(shí)預(yù)言，4～5年后嵌入式智能(計(jì)算機(jī))工具將是繼PC和因特網(wǎng)之后最偉大的發(fā)明。本文還詳細(xì)闡述了本GUI Toolkit中實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)：事件消息機(jī)制、窗口技術(shù)、顏色板查找算法、動(dòng)態(tài)曲線繪制算法和編譯規(guī)則等。）學(xué)位論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：簽字日期： 簽字日期： III 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘 要基于RTEMS操作系統(tǒng)的圖形工具開(kāi)發(fā)包的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)－－關(guān)鍵技術(shù)與模塊類(lèi)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要本文首先介紹了嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)，以及本GUI Toolkit在其中的位置和作用，接下來(lái)又對(duì)本GUI Toolkit的開(kāi)發(fā)環(huán)境作了簡(jiǎn)單的描述。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的材料。（如作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流，請(qǐng)?jiān)谙路胶灻环駝t視為不同意。主要包括包括底層繪圖類(lèi)（Gfx類(lèi)）、消息隊(duì)列類(lèi)（Message Queue類(lèi)）、繪圖類(lèi)（Painter類(lèi)）、繪圖對(duì)象類(lèi)（Painterdevice類(lèi)）、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)事件處理類(lèi)（Mouse 、Keyboard Handle 類(lèi)）、字體管理類(lèi)（Font Management 類(lèi)）等。在文章的最后本文給出了本GUI Toolkit的最小系統(tǒng)定義和實(shí)現(xiàn)，并且進(jìn)行了性能評(píng)價(jià)。像手機(jī)、PDA（如商務(wù)通等）均屬于手持的嵌入式產(chǎn)品，VCD機(jī)、機(jī)頂盒等也屬于嵌入式產(chǎn)品，而像車(chē)載GPS系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床、網(wǎng)絡(luò)冰箱等同樣都采用嵌入式系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)被定義為：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。美國(guó)汽車(chē)大王福特公司的高級(jí)經(jīng)理也曾宣稱，“福特出售的‘計(jì)算能力’已超過(guò)了IBM”，由此可以想見(jiàn)嵌入式計(jì)算器工業(yè)的規(guī)模和廣度。 課題來(lái)源及其描述隨著嵌入式技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展,面向大中型機(jī)電設(shè)備的在