【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 10 年的時(shí)間內(nèi)已發(fā)展成為一個(gè)功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)，伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的 Linux OS 已成為 Microsoft 公司的 DOS 和 Windows 95/98 的強(qiáng)勁對(duì)手。Linux 系統(tǒng)不僅能夠運(yùn)行于 PC 平臺(tái)，還在嵌入式系統(tǒng)方面大放光芒，在各種嵌入式 Linux OS 迅速發(fā)展的狀況下，Linux OS 逐漸形成了可與 Windows CE 等 EOS 進(jìn)行抗衡的局面。目前正在開(kāi)發(fā)的嵌入式系統(tǒng)中，49%的項(xiàng)目選擇 Linux 作為嵌入式操作系統(tǒng)。Linux 現(xiàn)已成為嵌入式操作的理想選擇。嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)與 Windows CE 相比的優(yōu)點(diǎn)：第一，Linux 是開(kāi)放源代碼的，不在存黑箱技術(shù)，遍布全球的眾多 Linux 愛(ài)好者都是 Linux 開(kāi)發(fā)者的強(qiáng)大技術(shù)支持者；而Windows CE 是非開(kāi)放性 OS，使第三方很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定制。第二， Linux 的源代碼隨處可得，注釋豐富，文檔齊全，易于解決各種問(wèn)題。第三，Linux 的內(nèi)核小、效率高；而Windows CE 在這方面是笨拙的，占用過(guò)多的 RAM，應(yīng)用程序龐大。第四， Linux 是開(kāi)放源代碼的 OS，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力，適合中國(guó)國(guó)情。Windows CE 的版權(quán)費(fèi)用是廠家不得不考慮的因素。第五，Linux 不僅支持 x86 芯片，還是一個(gè)跨平臺(tái)的系統(tǒng)，移植容易實(shí)現(xiàn)。第六，Linux 內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的，它提供了對(duì)包括十兆位、百兆位及千兆位的以太網(wǎng)絡(luò)，還有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、Token ring（令牌環(huán)）和光纖甚至衛(wèi)星的支持。第七，Linux 的內(nèi)核結(jié)構(gòu)是高度可裁減的，Windows CE 在內(nèi)核結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中并未考慮適應(yīng)系統(tǒng)的高度可裁減性的要求。Palm OS、Windows CE、Linux 這三種嵌入式操作系統(tǒng)各有不同的特點(diǎn)，不同的用途；但 Linux 比 Palm OS 和 Windows CE 更小、更穩(wěn)定，而且 Linux 是開(kāi)放的 OS，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)然嵌入式 linux 操作系統(tǒng)也有其明顯不足的地方：第一，是開(kāi)發(fā)難度較高，需要很高的技術(shù)實(shí)力；第二，是核心調(diào)試工具不全，調(diào)試不太方便，尚沒(méi)有很好的用戶圖形界面。 Qt 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言Qt 是一個(gè)多平臺(tái)的 C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。它提供給應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者建立藝術(shù)級(jí)的圖形用戶界面所需的所用功能。Qt 是完全面向?qū)ο蟮暮苋菀讛U(kuò)展，并且允許真正地組件編程。自從 1996 年早些時(shí)候，Qt 進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域，它已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)數(shù)千種成功的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。Qt 也是流行的 Linux 桌面環(huán)境 KDE 的基礎(chǔ)，KDE 是所有主要的Linux 發(fā)行版的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組件。Qt 支持所有 Unix 系統(tǒng)，當(dāng)然也包括 Linux，還支持 Windows 平臺(tái)。支持下述平臺(tái)： ? MS/Windows 99NT 、ME、和 2022 ? Unix/X11 Linux、Sun Solaris、HPUX、Compaq Tru64 UNIX、IBM AIX、SGI IRIX 和其它很多 X11 平臺(tái) ? Macintosh Mac OS X ? Embedded 有幀緩沖(framebuffer)支持的 Linux 平臺(tái)。8Qt 具有下列優(yōu)點(diǎn):1. 優(yōu)良的跨平臺(tái)特性:Qt 支持下列操作系統(tǒng): Microsoft Windows 95/98， Microsoft Windows NT， Linux， Solaris， SunOS， HPUX， Digital UNIX (OSF/1， Tru64)， Irix， FreeBSD， BSD/OS， SCO， AIX， OS390，QNX 等等。 2. 面向?qū)ο?Qt 的良好封裝機(jī)制使得 Qt 的模塊化程度非常高，可重用性較好，對(duì)于用戶開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)是非常 方便的。 Qt 提供了一種稱為 signals/slots 的安全類型來(lái)替代 callback，這使得各個(gè)元件 之間的協(xié)同工作變得十分簡(jiǎn)單。 3. 豐富的 API Qt 包括多達(dá) 250 個(gè)以上的 C++ 類，還替供基于模板的 collections， serialization， file， I/O device， directory management， date/time 類。甚至還包括正則表達(dá)式的處理 功能。4. 支持 2D/3D 圖形渲染，支持 OpenGL5. 大量的開(kāi)發(fā)文檔6. XML 支持Qt 把下面這些特性添加到了 C++當(dāng)中： ? 一種關(guān)于無(wú)縫對(duì)象通訊被稱為信號(hào)和槽的非常強(qiáng)大的機(jī)制， ? 可查詢和可設(shè)計(jì)的屬性， ? 強(qiáng)大的事件和事件過(guò)濾器， ? 根據(jù)上下文進(jìn)行國(guó)際化的字符串翻譯， ? 完善的時(shí)間間隔驅(qū)動(dòng)的計(jì)時(shí)器使得在一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的圖形界面程序中很好地集成許多任務(wù)成為可能。 ? 以一種自然的方式組織對(duì)象所有權(quán)的分層次和可查詢的對(duì)象樹(shù)。 ? 被守護(hù)的指針，QGuardedPtr，當(dāng)參考對(duì)象被破壞時(shí)，可以自動(dòng)地設(shè)置為無(wú)效，不像正常的 C++指針在它們的對(duì)象被破壞的時(shí)候變成了“搖擺指針” 。Qt 的授權(quán)是分為兩條線，商業(yè)版和開(kāi)源版。如果使用商業(yè)版的 Qt，那么開(kāi)發(fā)出的程序可以是私有的和商業(yè)的；如果使用的是開(kāi)源版的 Qt，由于其使用的是 GPL 協(xié)議（不是LGPL） ，那么可發(fā)出的程序也必須是 GPL 的。Qt 自由版是 Qt 僅僅為了開(kāi)發(fā)自由和開(kāi)放源碼軟件 提供的 Unix/X11 版本。在 Q 公共許可證和 GNU 通用公共許可證 下，它是免費(fèi)的。Qt/嵌入式自由版是 Qt 為了開(kāi)發(fā)自由軟件提供的嵌入式版本。在 GNU 通用公共許可證下，它是免費(fèi)的。 Qtembedded 和 Qtopia：Qt 在剛出現(xiàn)的時(shí)候，對(duì)于 Linux 和 Unix 系統(tǒng)，只有構(gòu)建于 Xlib 之上的 X11 版。但隨著 Linux 操作系統(tǒng)在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用日漸廣泛，Qt 推出了嵌 入式的版本 Qtembedded（Qte） 。由于嵌入式受限的硬件環(huán)境往往難以運(yùn)行龐大的 X 服務(wù)器，Qt 的嵌入式版跳過(guò)了 Xlib 和 XServer 直接 操作幀緩沖，可以在速度和體積上有很大的提高。Qtopia 最初是 上的一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，全稱是 Qt Palmtop Environment，是構(gòu)建于 Qte 之上一個(gè)類似桌面系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境，包括了 PDA 和手機(jī)等掌上系統(tǒng)常見(jiàn)的功能如電話簿、日程表等?，F(xiàn)在 Qtopia 已經(jīng)成為了 Trolltech 的又一個(gè)主打產(chǎn)品，為基于 Linux數(shù)字城市查詢系統(tǒng)——嵌入式 linux 下的 GUI 編程9操作系統(tǒng)的 PDA 和手機(jī)提供了一個(gè)完整的圖形環(huán)境。值得特別注意的是 Qte 和 Qtopia 之間的關(guān)系。在版本 4 之前，Qte 和 Qtopia 是不同的兩套程序，Qte 是基礎(chǔ)類庫(kù)，Qtopia 是構(gòu)建于 Qte 之上的一系列應(yīng)用 程序。但從版本 4 開(kāi)始，Trolltech 將 Qte 并入了 Qtopia，并推出了新的 Qtopia4。在該版中，原來(lái)的 Qte 被稱為Qtopia Core，作為嵌入式版本的核心，既可以與 Qtopia 配合，也可以獨(dú)立使用。原來(lái)的Qtopia 則被分成幾層，核心的應(yīng)用框架和插件系統(tǒng)被稱為 Qtopia Platform，上層的應(yīng)用程序則按照不同的目標(biāo)用戶分為不同的包，如 Qtopai PDA， Qtopia Phone。 定義界面：直接和用戶交互的軟件結(jié)構(gòu)。內(nèi)核：完成核心功能的，與界面無(wú)關(guān)的軟件結(jié)構(gòu)。硬件：嵌入式系統(tǒng)中各種設(shè)備的總稱。嵌入式系統(tǒng)：根據(jù) IEEE（國(guó)際電機(jī)工程師協(xié)會(huì)）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“ 控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置”（原文為 devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants） 。國(guó)內(nèi)一個(gè)普遍被認(rèn)同的定義是：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)。Qt：Qt 是一個(gè)多平臺(tái)的 C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。SQLite ：SQLite 是 D. Richard Hipp 用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)的開(kāi)源嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)。2 系統(tǒng)需求分析 功能需求1. 建筑定位：? 地圖上標(biāo)示廣州主要建筑的位置，實(shí)現(xiàn)主要建筑搜索功能，顯示與建筑相關(guān)信息（簡(jiǎn)介、歷史、用途；所在區(qū)、街道、公交地鐵情況） ，顯示附近主要建筑情況（包括附近銀行、停車場(chǎng)） 。2. 交通定位（公交；客運(yùn)站；碼頭；地鐵；火車站）：? 公交：查詢各路車的行車路線，同時(shí)顯示行車路線的站點(diǎn)。點(diǎn)擊站點(diǎn)，能在地圖上標(biāo)出該站點(diǎn)的位置，并顯示該站點(diǎn)的附近建筑情況；地鐵：地鐵經(jīng)過(guò)的各路線，地鐵各出口，附近建筑?？瓦\(yùn)站：顯示該客運(yùn)到省內(nèi)外的線路；碼頭：顯示航班信息；火車站：顯示該火車站到省內(nèi)外的線路。3. 道路定位：? 在地圖上標(biāo)示出該道路。4. 酒店餐飲定位：? 地圖上標(biāo)示酒店店餐的位置，顯示附近主要建筑情況，提供該目標(biāo)的聯(lián)系方式、服務(wù)性質(zhì)等信息。5. 二級(jí)地圖的顯示：? 校園、公園等都有相關(guān)建筑分布地圖，系統(tǒng)能顯示其相關(guān)建筑分布10地圖，即二級(jí)地圖。6. 地圖的縮放：? 放大和縮小地圖。7. 聲音提示功能：? 能報(bào)讀出查詢的主要建筑的名稱。8. 計(jì)算查詢所需時(shí)間：? 顯示一次查詢所用的時(shí)間。 開(kāi)發(fā)環(huán)境 硬件平臺(tái)pc 機(jī) CPU inter P3 賽揚(yáng) 1G 內(nèi)存 128+64M pc 機(jī) CPU Athlon3000+ 內(nèi)存 1G 嵌入式開(kāi)發(fā)板 EmbestS3CEB2410(arm9)開(kāi)發(fā)板+仿真器 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)操作系：Linux Fedora Core 6 , Linux WindowsXP ,Windows2022工 具 ：EmbestIDECygwin 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言CC++ Qt/Embedded 運(yùn)行環(huán)境嵌入式機(jī)器+Linux 操作系統(tǒng)（包含手機(jī)、 MP4 等）PC 機(jī)+Linux 操作系統(tǒng) 性能需求 時(shí)間特性要求系統(tǒng)穩(wěn)定，算法效率高，對(duì)用戶的操作實(shí)時(shí)響應(yīng)。數(shù)字城市查詢系統(tǒng)——嵌入式 linux 下的 GUI 編程113 總體設(shè)計(jì) 基本設(shè)計(jì)概念和處理流程系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖：用戶查詢系統(tǒng)查找請(qǐng)求顯示查找結(jié)果頂 層 數(shù) 據(jù) 流 圖1 、 請(qǐng)求響應(yīng) 2 、 畫(huà)圖顯示3 、 相關(guān)信息顯示查找請(qǐng)求 坐標(biāo) ， 文字信息 、 標(biāo)志位坐標(biāo)文件地圖顯示i d 、 坐標(biāo) 、 范圍相關(guān)信息顯示5 、 查詢結(jié)果顯示顯示查找結(jié)果資料文件無(wú)效關(guān)鍵字4 、 播放聲音I d0 層數(shù)據(jù)流圖121 . 1 獲得請(qǐng)求數(shù)據(jù)1 . 3 坐標(biāo)查找查找請(qǐng)求查找關(guān)鍵字坐標(biāo) 、 文字信息 、 標(biāo)志位坐標(biāo)文件1 . 2 字段匹配檢測(cè)有效關(guān)鍵字無(wú)效關(guān)鍵字坐標(biāo)文件2 . 1 標(biāo)志位檢測(cè)2 . 2 地圖劃線2 . 4 文字標(biāo)注2 . 5 地圖變化顯示坐標(biāo)組坐標(biāo) 、 文字信息坐標(biāo)標(biāo)示地圖2 . 6 地圖組合文字地圖變化地圖地圖顯示坐標(biāo) 、 文字信息 、標(biāo)志位3 . 1 標(biāo)志位檢測(cè)3 . 2 目標(biāo)資料查詢3 . 5 關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)查詢I d 、 坐標(biāo) 、 范圍坐標(biāo)文件3 . 3 范圍查詢I d坐標(biāo) 、 范圍資料文件3 . 4 信息組合顯示資料數(shù)據(jù)顯示地理情況相關(guān)信息顯示無(wú)效關(guān)鍵字查詢顯示2 . 3 箭頭標(biāo)識(shí)坐標(biāo)箭頭地圖i d 、 坐標(biāo) 、 范圍I d1 層數(shù)據(jù)流圖4 系統(tǒng) GUI 編程設(shè)計(jì) 地圖移動(dòng) 開(kāi)始狀態(tài)開(kāi)始的時(shí)候，地圖轉(zhuǎn)載圖片的狀態(tài)。數(shù)字城市查詢系統(tǒng)——嵌入式 linux 下的 GUI 編程13在（圖一）中，圖片處理模塊用于處理圖片的顯示、移動(dòng)、隱藏。紫色區(qū)域?yàn)?55 個(gè)圖片處理模塊，每個(gè)圖片處理模塊存放有地圖圖片。而這 55 個(gè)圖片處理模塊用一個(gè)數(shù)組存放著，這數(shù)組用圖（二）表示。淺藍(lán)色區(qū)域?yàn)榈貓D顯示區(qū)，顯示地圖給用戶。在圖（二）中，這表示一個(gè) 55 的數(shù)組，用于存放圖片處理模塊。白色部分存放著中心地圖，淺藍(lán)色表示中心地圖的左邊部分，綠色表示中心地圖的右邊部分。 一開(kāi)始填充 55 幅圖片到有 55 個(gè)圖片處理模塊的數(shù)組上，而用戶只能看到地圖顯示區(qū)里面的圖片。片段代碼：變量說(shuō)明： centermapnum//當(dāng)前中心地圖的編號(hào) MapImage//預(yù)先定義好的用于存放圖片數(shù)據(jù)的數(shù)組指針m_PictureItem//預(yù)先定義的圖片處理模塊數(shù)組（55）m_banck//存儲(chǔ)一幅白色圖片m_ImageWidth//圖片的寬度m_ImageHeight//圖片的高度canvas//畫(huà)布m_vertical//保存中心地圖在 55 個(gè)圖片處理模塊數(shù)組的行m_horizontal//保存中心地圖在 55 個(gè)圖片處理模塊數(shù)組的列函數(shù)說(shuō)明： inttoQString//將整型轉(zhuǎn)化為 Qstring（qt 的字符串類）Qstringtoint//將 Qstring 轉(zhuǎn)化為整型setPicture//重新設(shè)置圖片處理模塊的圖片setName//重新設(shè)置圖片處理模塊的名字 Qimage//qt 內(nèi)庫(kù)里面的圖片類Mo