【正文】 iovisual entertainment of embedded terminal are needed, especially in embbeded system handheld device. Notepad and electronic photo album are being an integral part of embedded device for their pracicality and good viewing. It has some practical significance and value to develop a notepad and an album with beautiful interface, rich functions and good interaction based on embedded terminal. The aim of this paper is to design and implement a notepad and an album in the embeded terminal environment. This paper presented the advantage of Linux and the building of QT developing environment, focused on the programming mechanism of developing software with Qt. It analysed the needs of the design, designed the specific interface and overall structure of notepad and album in the embeded terminal environment according to features of embedded project designed and implemented the relevant functions of norepad(such as new file,open file ,edit file and delete file) as well as the relevant functions of album(such as enlarge 、 minify、 rotate and move the picture) based on the algorithms of notepad and album. Finally, brief disscusion about the further reaserch of this paper was presented. Key words Embedded Linux； Qt； GUI； notepad； album 華中農(nóng)業(yè)大學本科畢業(yè)論文（或設計） 1 1 前言 課題研究背景和意義 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)絡和圖形的功能。像電話手機、電話座機及電冰箱、微波爐等嵌入式電子設備的功能不再單一，電氣結(jié)構(gòu)也更為復雜。為了有效 地發(fā)揮第三代移動通信系統(tǒng)的優(yōu)勢，許多設備廠商針對未來移動設備的特點努力開發(fā)無線網(wǎng)絡操作系統(tǒng) (M. Tim Jones, 2020)。 Linux 用戶遇華中農(nóng)業(yè)大學本科畢業(yè)論文（或設計） 4 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。 Qt開發(fā)工具簡介 Qt主要特性 Qt 是一個跨平臺的 C++圖形用 戶界面庫，由挪威 TrollTech 公司開發(fā)，目前包括Qt/X1基于 Framebuffer 的 Qt/Embedded、快速開發(fā)工具 Qt Designer 以及國際化工具Qt Linguist 等。 Qt 的信號與槽均以函數(shù)形式出現(xiàn)， Qt 的窗口部件有很多預定義的信號，但我們也可以通過繼承來加入我們自己的信號。信號和槽是寬松地聯(lián)系在一起的：一個發(fā)射信號的類不用知道也不用注意哪個槽要接收這個信號 (Johan Thelin,2020)。 moc 讀取 C++源文件。 （ 1） 文件列表功能：記事本的文件列表用于顯示記事本文件名，并且當記事本文件名過長時進行文件名長度顯示的控制。 （ 10） 軟鍵盤輸入功能：軟鍵盤支持英文輸入， Cap 鍵支持大小寫英文切換，提供 Shift 鍵的上下字符切換功能， Enter 可以進行回車換行，其 ESC 鍵執(zhí)行軟鍵盤退出功能。界面的最下方左側(cè)為功能按鈕，右側(cè)的是返回按鈕，菜單中分別標記為“Select”和 “Back”。 （ 2） 圖片選中顯示功能：在圖片列表中選定某個圖片時，此圖片的縮略圖成凸起放大狀態(tài)，表示選中此圖片并將對此圖片進行操作。 電子相冊界面設計 電子相冊列表界面設計： 如圖 9 所示，電子相冊圖片列表界面大小設定為 320*240。 NpFunctionviewForm 為功能菜單的基類，也是文件列表功能菜單的實現(xiàn)類。 NpOpenoptionForm和 NpNewoptionForm繼承于類 NpFunctionviewForm。如果文件內(nèi)容被修改后，提示文件是否需要保存。如果該圖片文件為非法圖片格式文件，則在該 Label 上載入一個標志著讀取圖片文件失敗的圖片。在圖片非全屏模式和全屏模式兩種情況下，判定當前狀態(tài)的圖片與初始時顯示的位置移 動的距離大小，并根據(jù)不同的圖片旋轉(zhuǎn)角度，據(jù)此距離大小計算并設定相應的圖片在相框中的位置坐標。 開 始刪 除 目 錄 下 圖 片 ，并 刪 除 鏈 表 中 圖 片 名結(jié) 束圖 片 是 否 是 圖 片鏈 表 中 的 最 后 一 張 圖 片N o設 定 選 中 當 前 圖 片 鏈 表中 的 最 后 一 張 圖 片選 擇 待 刪 除 圖 片Y e s設 定 選 中 當 前 圖 片 鏈 表中 的 后 一 張 圖 片刪 除 目 錄 下 圖 片 ，并 刪 除 鏈 表 中 圖 片 名調(diào) 整 圖 片 列 表 界 面 圖 片 顯 示 圖 25 刪除圖片功能實現(xiàn)流程圖 Fig. 25 implmentation of deleting function diagram 華中農(nóng)業(yè)大學本科畢業(yè)論文（或設計） 24 （ 4） 圖片的放大功能的實現(xiàn)：設定 md_ChangeSize 來記錄放大的倍數(shù)，并且當放大到最大倍數(shù)時，將菜單項上的 “放大 ”改成相應的提示菜單條 “已經(jīng)達到最大，并且根據(jù)放大倍數(shù)在瀏覽區(qū)域的相框上繪制圖片。 電子相冊功能實現(xiàn) （ 1） 用戶進入電子相冊后，首先顯示圖片列表。如果不輸入文件名則提供默認的文件名，進入文本編輯界面，然后按照界面的寬度對文本輸入進行限定，到界面寬度最大值時自動換行。 NpNewnoteForm與 NpNewoptionForm單項關聯(lián)。進入圖片瀏覽界面可通過圖片瀏覽功能菜單，對當前顯示的圖片執(zhí)行各 種操作，從而進入相應的圖片瀏覽界面。 （ 9） 圖片全屏顯示功能：可以將圖片執(zhí)行全屏顯示。電子相冊還支持幻燈片模式瀏覽圖片，并可以對圖片進行刪除等操作。界面上方顯示記事本圖標和打開的文件的文件名，中間的顯示區(qū)域為文件內(nèi)容顯示區(qū)，可以接受文本的編輯和修改。 （ 8） 文件內(nèi)容修改提示功能：若在打開的文件中對其內(nèi)容進行了修改，在關閉文件時將會提示文件的內(nèi)容已經(jīng)被修改的消息，用戶可選擇是否保存修改后的內(nèi)容。 3 嵌入式終端應用程序之記事本和電子相冊架構(gòu)設計 目前市場上嵌入式手持設備， 320*240 的解析度基本滿足了人們對顯示畫面大小及圖像清晰度的要求，逐漸占領了市場主流。這就是說這些槽只是類的實現(xiàn)的一部分，而不是它和外界的接口。 信號和槽的機制是類型安全的：一個信號的簽名必須 與它的接收槽的簽名相匹配。首先他們不是類型安全的。 （ 4） Linux的高度模塊化使添加部件非常容易。 2 Linux和 Qt簡介 Linux主要特性 Linux 是個和 Unix 相似、以 Unix 核心為基礎、完全內(nèi)存保護、多任務多進程的操作系統(tǒng)。走行業(yè)開放系統(tǒng)道路是加快嵌入式軟件技術(shù)發(fā)展的捷徑之一。最有量產(chǎn)效益和時代特征的嵌入式產(chǎn)品應數(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(俗稱電子商務、商務通 )、 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。論文首先介紹了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。利用源代碼開放的 Linux 搭建的嵌入式操作系統(tǒng)，由于強大的網(wǎng)絡功能和低成本，近來得到了越來越多的應用。為了滿足應用功能的升級，設計師們一方面采用更強大的嵌入式處理器如 32 位、 64 位 RISC 芯片或信號處理器 DSP 增強處理能力；同時還采用實時多任務編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)來控制功能復雜性，簡化應用程序設計、保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。 （ 3） IP 構(gòu)件庫技術(shù)正在造就一個新興的軟件行業(yè) 嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)的最高形式是單一芯片系統(tǒng) (SOC， System On Chip)，而 SOC 的核技術(shù)是 IP 核 (即知識產(chǎn)權(quán)核 Intellectual Property Kernels)構(gòu)件。 Linux 帶有 Unix 用戶熟悉的完善的開發(fā)工具，幾乎所有的 Unix 系統(tǒng)的應用軟件都已 移植到了 Linux 上。人們所熟知的 Linux下面的 KDE 環(huán)境就是基于 Qt開發(fā)而成的。槽就是一個可以被調(diào)用處理特定信號的函數(shù)。 Qt 的信號和槽的機制可以保證如果你把一個信號和一個槽連接起來，槽會在正確的時間使用信號的參數(shù)而被調(diào)用。如果它發(fā)現(xiàn)其中包含一個或多個類的聲明中含有Q_OBJECT 宏，它就會給含有 Q_OBJECT 宏的類生成另一個含有元對象代碼的 C++源文件。當文件數(shù)目多于當前界面顯示范圍，則出現(xiàn)上下方向的滾動條，可以向上或向下滾動顯示文件名。軟鍵盤上的按鍵與物理鍵盤的按鍵位置相對應。 圖 5 功能菜單 Fig. 5 Function menu 記事本消息提示框設計： 如圖 6 所示，消息提示框界面大小為 320* （ 3） 刪除圖片功能：對當前選中的圖片可執(zhí)行刪除操作，選擇刪除后會進行刪除確認提示，若選擇徹底刪除圖片則從物理設備上和圖片列表上將該圖片刪除。界面的上方顯示當前選中的圖片的名字。 NpNewnoteForm 為新建文華中農(nóng)業(yè)大學本科畢業(yè)論文（或設計） 17 件的功能實現(xiàn)類。 MyKeyboard 依賴于 MyKey，若 MyKey類發(fā)生改變 MyKeyboard 也將發(fā)生改 變。如果通過菜單選擇打 開下一個文件，則查找到當前文件的下一個文件，并將其文件內(nèi)容顯示于界面顯示區(qū)域上?？s略圖是圖片的真實縮影，在縮小時保持原圖片的比例。實現(xiàn)流程圖如圖 27。流程圖如圖 25。 其中，對圖片的各種處理均在 AlbPicViewForm 類中實現(xiàn)，如放大、縮小、逆時針旋轉(zhuǎn)、順時針旋轉(zhuǎn)、全屏顯示、圖片移動顯示等。如果文件名不符合要求，則設置文 件名的輸入無效，并提示重新輸入。 NpFunctionviewForm分別與 NpNewnoteForm、 NpOpennoteForm、 NpDeletenoteForm成單向關聯(lián)。通過圖片列表功能菜單，可執(zhí)行打開圖片進行瀏覽的功能和刪除圖片的功能，并根據(jù)所選擇的功能進入圖片瀏覽界面或顯示刪除文件提示框。 （ 8） 圖片 移動功能：圖片執(zhí)行放大功能后，圖片可在瀏覽區(qū)域進行移動。 電子相冊架構(gòu)設計 電子相冊設計需求 電子相冊支持 jpg、 png、 gif、 xpm、和 bmp 格式圖片的瀏覽，并可以對圖片進行放大、縮小或旋轉(zhuǎn)角度顯示。 圖 3 新建文件編輯界面 Fig. 3 New document editing interface （ 3） 打開文件內(nèi)容顯示界面：如圖 4 所示，界面大小為 320*240。 （ 7） 打開下一個文件功能：在當前打開文件列表界面，若選擇 “打開一個文件 ”功能，則顯示下一個文件的內(nèi)容在文件編輯區(qū)。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 (Jonathan Corbet, 2020)。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。信號與插槽機制并不要求類之間互相知道細節(jié)，這樣就可以相對容易的開發(fā)出代碼可高重用的類 (Matthias Dalheimer,2020)。回調(diào)有兩個主要缺點。 （ 3） 它本身內(nèi)置網(wǎng)絡支持。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用系統(tǒng)中。 影響未來的若干軟件新技術(shù) （ 1） 日趨流行的行業(yè)性開放系統(tǒng)和備受青 睞的自由軟件技術(shù) 為了對付日趨激烈的國際市場競爭勢態(tài)，設計技術(shù)共享和軟件重用、構(gòu)件兼容、維護方便和合作生產(chǎn)是增強行業(yè)性產(chǎn)品競爭能力的有效手段。除了溝通信息高速公路的交換機、路由器和 Modem，構(gòu)建 CIMS 所需的 DCS 和機器人以及規(guī)模較大的家用汽車電子系統(tǒng)。 本文的目標是設計和實現(xiàn)嵌入式終端下的記事本和電子相冊。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