【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別?；?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人?；蚣w，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。文的部分或全部?jī)?nèi)容。研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本。論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將。影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。摘要隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類歷史即將進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。它是一個(gè)用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言寫成，符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的類。嵌入式linux是將日益流行的Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪修。改，使之能在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一種操作系統(tǒng)。承了Inter上無(wú)限的開(kāi)放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統(tǒng)的特性。Linux內(nèi)核以及Qt/Embedded，MiniGUI，Microwindows等嵌入式圖形用戶界面

　　

【正文】 為雙重管理。 標(biāo)簽 ： 多文件界面的數(shù)據(jù)管理方式中使用的一種界面，將數(shù)據(jù)的標(biāo)題在窗口中并排，通過(guò)選擇標(biāo)簽標(biāo)題顯示必要的數(shù)據(jù)，這樣使得接入數(shù)據(jù)方式變得更為便捷。 上述中，多文件界面主要是微軟視窗系統(tǒng)采用。而在其他環(huán)境中，通常多是單文件界面，所以無(wú)所謂單一 /多文件界面的稱呼問(wèn)題。 菜單 ： 將系統(tǒng)可以執(zhí)行的命令以階層的方式顯示出來(lái)的一個(gè)界面。一般置于畫面的最上方或者最下方，應(yīng)用程序能使用的所有命令幾乎全部都能放入。重要程度一般是從左到右，越往右重要度越低。命定的層次根據(jù)應(yīng)用程序的不同而不同， 一般重視文件的操作、編輯功能，因此放在最左邊，然后往右有各種設(shè)置等操作，最右邊往往設(shè)有幫助。一般使用鼠標(biāo)的第一按鈕進(jìn)行操作。 即時(shí)菜單（又稱功能表） ： 與應(yīng)用程序準(zhǔn)備好的層次菜單不同，在菜單欄以外的地方，通過(guò)鼠標(biāo)的第二按鈕調(diào)出的菜單稱為 “ 即時(shí)菜單 ” 。根據(jù)調(diào)出位置的不同，菜單內(nèi)容即時(shí)變化，列出所指示的對(duì)象目前可以進(jìn)行的操作。 圖標(biāo) ： 顯示在管理數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)，或者顯示應(yīng)用程序本身。數(shù)據(jù)管理程序，即在文件夾中用戶數(shù)據(jù)的管理、進(jìn)行特定數(shù)據(jù)管理的程序的情況下，數(shù)據(jù)通過(guò)圖標(biāo)顯示出來(lái)。通常情況下顯示的是數(shù)據(jù)的內(nèi) 容或者與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序的圖案。另外，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)的圖標(biāo)，一般可以之間完成啟動(dòng)相關(guān)應(yīng)用程序以后再顯示數(shù)據(jù)本身這兩個(gè)步驟的工作。 應(yīng)用程序的圖標(biāo)只能用于啟動(dòng)應(yīng)用程序。 按鈕 ： 菜單中，利用程度高的命令用圖形表示出來(lái)，配置在應(yīng)用程序中，成為按鈕。應(yīng)用程序中的按鈕，通?？梢源娌藛?。一些使用程度高的命令，不必通過(guò)菜單一層層翻動(dòng)才能調(diào)出，極大提高了工作效率。但是，各種用戶使用的命令頻率是不一樣的，因此這種配置一般都是可以由用戶自定義編輯。 基于 Linux平臺(tái) 用 Qt編譯數(shù)碼相框 19 Qt/Embedded 分析 Qt/Embedded 是 Troll tech 公司開(kāi)發(fā)的面向嵌入式系統(tǒng)的 Qt 版本， Qt 是KDE 等項(xiàng)目使用的 GUI 支持庫(kù)，許多基于 Qt 的 X Window 程序可以非常方便地移植到 Qt/Embedded 上。 Qt/Embedded 是 Server/Client（客戶端 /服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，在底層摒棄了 X lib，僅采用 frame buffer 作為底層圖形接口，它是為高端嵌入式圖形領(lǐng)域的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。同時(shí)將外部輸入設(shè)備抽象為 keyboard 和mouse 輸入事件，底層接口支持鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏，以及用戶自定義的設(shè)備。 Qt/Embedded 的工作模式 Qt/Embedded 的窗口系統(tǒng)具有自己的一種客戶端 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，其窗口系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如下 圖 3 1 所示，在一個(gè)典型的 Qt/Embedded 窗口系統(tǒng)中一般包括一個(gè)或多個(gè)客戶端進(jìn)程，一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程，然而 Qt/Embedded 的客戶 /服務(wù)器模型與一般泛指的客戶 /服務(wù)器模型概念又不完全一樣，在 Qt/Embedded 中，客戶端和服務(wù)器都是 Qt/Embedded 應(yīng)用程序，并不是位于不同機(jī)器上的應(yīng)用程序，服務(wù)器和客戶端不是獨(dú)立分別運(yùn)行 在不同的機(jī)器上的，而和客戶端應(yīng)用程序在同一機(jī)器上運(yùn)行。在 Qt/Embedded 中， QWSServer 類主要完成服務(wù)器的構(gòu)建， QWSDisplay 則主要完成客戶端的構(gòu)建。在系統(tǒng)中有 Qt/Embedded 應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)，客戶端進(jìn)程可以有多個(gè)，但服務(wù)器進(jìn)程卻只能有一個(gè)。在Qt/Embedded 應(yīng)用程序中只有一個(gè)用于服務(wù)器，一般是第 1 個(gè)啟動(dòng)的Qt/Embedded 應(yīng)用程序，這個(gè)應(yīng)用程序除了具有一般應(yīng)用于 Qt/Embedded 應(yīng)用程序的客戶端外，還具有服務(wù)器的功能。 基于 Linux平臺(tái) 用 Qt編譯數(shù)碼相框 20 圖 3 1 Qt/Embedded窗口系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) Qt/Embedded 的客戶端 /服務(wù)器模型被封裝 Qt/Embedded 核心中，通過(guò)QApplication 建立模型的各種關(guān)系，用 Qt/Embedded 類庫(kù)完成與模型的各種通信及操作。對(duì)于應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，幾乎感覺(jué)不到 Qt/Embedded 客戶 /服務(wù)器模型的存在，而只需要如同開(kāi)發(fā) PC 機(jī)的 Qt 程序一樣來(lái)開(kāi)發(fā) Qt/Embedded 應(yīng)用程序即可。 Server/Client 機(jī)制中 Server 負(fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)備 ， 響應(yīng) Client 的請(qǐng)求，所有的系統(tǒng)事件如鍵盤或鼠標(biāo)事件都由 Server 先獲取再發(fā)送給 Client。而 Client 基于 Qt 的基本事件機(jī)制 ， 可進(jìn)一步的傳遞事件給各個(gè) QObject。 Qt/Embedded 實(shí)現(xiàn) Server 和 Client 之間通信依靠 Local Socket 和 Shared Memory（ 由QCopChannel 類實(shí)現(xiàn) ）， 每個(gè) Client 在啟動(dòng)時(shí)必須連到 Server。圖形操作方面 ， 頂層窗口和屏幕區(qū)域由 Server 管理 ， 但 Client 的窗口是自管理的 ， 而且圖形操作是應(yīng)用程序自己完成的。 Qt/Embedded 中客戶端 /服務(wù)器通信方式 在 Qt/Embedded 中，客戶端進(jìn)程可有多個(gè)，但服務(wù)器進(jìn)程只能有一個(gè)。服務(wù)器是以 qws 作為參數(shù)運(yùn)行的應(yīng)用程序，它除了具有一般 Qt/Embedded 應(yīng)用程序的客戶端功能外，還具有服務(wù)器的功能。在這種情況下服務(wù)器與客戶端在同基于 Linux平臺(tái) 用 Qt編譯數(shù)碼相框 21 一個(gè)進(jìn)程中，也就是說(shuō)客戶端與服務(wù)器的通信是發(fā)生在同一進(jìn)程空間中。在這種情況下，其實(shí)只需要通過(guò)兩個(gè)隊(duì)列結(jié)構(gòu)就可以完成消息的傳遞。當(dāng)服務(wù)器有命令或事件發(fā)送給客戶端時(shí)，服務(wù)器就把此命令或事件放到與服務(wù)器對(duì)應(yīng)的消息隊(duì)列（ outing）中，直到客戶端從 outing 取出此命令或者事件。而客戶端也是如此 ，當(dāng)客戶端有命令或事件發(fā)送給服務(wù)器時(shí)，則把此命令或事件放到與客戶端對(duì)應(yīng)的消息隊(duì)列（ ining)中，直到服務(wù)器從 ining 取出此命令或者事件。當(dāng)然，這只是一個(gè)大致的通信過(guò)程。 大多數(shù)情況下系統(tǒng)中總則存在多個(gè)客戶端，它們都是沒(méi)有用參數(shù) qws 啟動(dòng)的應(yīng)用程序時(shí)。這些客戶端有一個(gè)特點(diǎn)，就是它們與服務(wù)器不處于同一進(jìn)程中。此時(shí)客戶端與服務(wù)器的通信指的是不同客戶端進(jìn)程與一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程的通信。在這種情況下，不同客戶端與這個(gè)服務(wù)器的通信不能再以隊(duì)列的形式通信而是通過(guò) socket 進(jìn)行。多個(gè)客戶端和一個(gè)服務(wù)器通過(guò)函數(shù) QWSClient：：sendEvent（） 向?qū)Ψ桨l(fā)送事件和命令，然后服務(wù)器將來(lái)自鼠標(biāo)及鍵盤等硬件輸入的數(shù)據(jù)抽象通過(guò) socket 以事件的形式發(fā)送給客戶端。在發(fā)送的過(guò)程中，服務(wù)器還要把對(duì)窗口的全局管理也以事件的形式發(fā)送給客戶端。在發(fā)送的同時(shí)，服務(wù)器還通過(guò) socket 等待接收來(lái)自客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的命令或事件，然后再進(jìn)行相應(yīng)的操作?？蛻舳吮旧聿痪哂刑幚淼哪芰Γ杼幚淼拇翱诘娜止芾砑版I盤鼠標(biāo)命令數(shù)據(jù)同樣用 socket 以事件的形式發(fā)送給服務(wù)器，交給服務(wù)器處理。同服務(wù)器一樣，客戶端在發(fā)送的同時(shí)還要通過(guò) socket 接收來(lái)自 服務(wù)器的事件，然后發(fā)給相應(yīng)的客戶端進(jìn)行窗口處理。 有上述分析可知， Qt/Embedded 的 Server/Client 通信可以分為兩種情況，一種是單進(jìn)程情況，即服務(wù)器端與客戶端在同一進(jìn)程中。另一種是多進(jìn)程情況，即服務(wù)器端和客戶端在不同的進(jìn)程中，其通信模型如下 圖 3 2 所示。 基于 Linux平臺(tái) 用 Qt編譯數(shù)碼相框 22 圖 3 2 Qt/Embedded客戶端 /服務(wù)器通信 4 QT 技術(shù) Qt 是諾基亞開(kāi)發(fā)的一個(gè)跨平臺(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?，很容易擴(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)。 基本上， Qt 同 X Window 上的 Motif， Openwin， GTK 等圖形界 面庫(kù)和 Windows 平臺(tái)上的 MFC， OWL， VCL，ATL 是同類型的東西，但 Qt 具有優(yōu)良的跨平臺(tái)特性、面向?qū)ο? 、豐富的API、 大量的開(kāi)發(fā)文檔等優(yōu)點(diǎn)。 QT 的優(yōu)勢(shì) 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)基于 Linux平臺(tái) 用 Qt編譯數(shù)碼相框 23 單。 豐富的 API： Qt 包括多達(dá) 250 個(gè)以上的 C++ 類，還提供基于模板的 collections ， serialization ， file ， I/Odevice ， directory management， date/time 類。甚至還包括正則表達(dá)式的處理 功能。 支持 2D/3D 圖形渲染，支持 OpenGL ， 大量的開(kāi)發(fā)文檔 ， XML 支持 ，Webkit 引擎的集成，可以實(shí)現(xiàn)本地界面與 Web內(nèi)容的無(wú)縫集成 但是真正使得 Qt 在自由軟件界的眾多 Widgets (如 Lesstif， Gtk，EZWGL， Xforms， fltk 等等 )中脫穎而出的還是基于 Qt 的重量級(jí)軟件 KDE 。 QT 圖形用戶界面 Qt 的圖形用戶界面的基礎(chǔ)是 QWidget。 Qt 中所有類型的 GUI 組件如按鈕、標(biāo)簽、工具欄等都派生 自 QWidget，而 QWidget 本身則為 QObject 的子類。Widget 負(fù)責(zé)接收鼠標(biāo)，鍵盤和來(lái)自窗口系統(tǒng)的其他事件，并描繪了自身顯示在屏幕上。每一個(gè) GUI 組件都是一個(gè) widget， widget 還可以作為容器，在其內(nèi)包含其他 Widget。 QWidget 不是一個(gè)抽象類。并且可以被放置在一個(gè)已存在的用戶界面中 。若是 Widget 沒(méi)有指定父 Widget，當(dāng)它顯示時(shí)就是一個(gè)獨(dú)立的視窗、或是一個(gè)頂層 widget。 QWidget 顯示能力包含了透明化及 DoubleBuffering。 Qt 提供一種托管機(jī)制，當(dāng) Widget 于創(chuàng)建時(shí)指定父對(duì)象，就可把自己的生命周期交給上層對(duì)象管理，當(dāng)上層對(duì)象被釋放時(shí)，自己也被釋放。確保對(duì)象不再使用時(shí)都會(huì)被刪除。 QT Creator 的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì) Qt Creator 是跨平臺(tái)的 Qt IDE， Qt Creator 是 Qt 被 Nokia 收購(gòu)后推出的一款新的輕量級(jí)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（ IDE）。此 IDE 能夠跨平臺(tái)運(yùn)行，支持的基于 Linux平臺(tái) 用 Qt編譯數(shù)碼相框 24 系統(tǒng)包括 Linux（ 32 位及 64 位）、 Mac OS X 以及 Windows。根據(jù)官方描述， Qt Creator 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使開(kāi)發(fā)人員能夠利用 Qt 這個(gè)應(yīng)用程序框架更加快速及輕易的完成開(kāi)發(fā)任務(wù)。 在功能方面， Qt Creator 包括項(xiàng)目生成向?qū)?、高?jí)的 C++ 代碼編輯器、瀏覽文件及類的工具、集成了 Qt Designer、 Qt Assistant、 Qt Linguist、圖形化的 GDB 調(diào)試前端，集成 qmake 構(gòu)建工具等。 Qt Creator 主要是為了幫助新 Qt 用戶更快速入門并運(yùn)行項(xiàng)目，還可提高有經(jīng)驗(yàn)的 Qt 開(kāi)發(fā)人員的工作效率。 使用強(qiáng)大的 C++ 代碼編輯器可快速編寫代碼 ， 語(yǔ)法標(biāo)識(shí)和代碼完成功能輸入時(shí)進(jìn)行靜態(tài)代碼檢驗(yàn)以及提示樣式 上下文相關(guān)的幫助代碼折疊括號(hào)匹配和括號(hào)選擇模式高級(jí)編輯功能 。 使用瀏覽工具管理源代碼 ， 集成了領(lǐng)先的版本控制軟件，包括 Git、Perforce 和 Subversion 開(kāi)放式文件，無(wú)須知曉確切的名稱或位置搜索類和文件跨不同位置或文件沿用符號(hào)在頭文件和源文件，或在聲明和定義之間切換 。 為 Qt 跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)人員的需求而量身定制 ， 集成了特定于 Qt 的功能，如信號(hào)與槽 (Signals amp。 Slots)圖示調(diào)試器， 對(duì) Qt 類結(jié)構(gòu)可一目了然集成了 Qt Designer 可視化布局和格式構(gòu)建器只需單擊一下就 可生成和運(yùn)行 Qt 項(xiàng)目 。 5 軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境 本章主要介紹基于 S3C2440 的圖形界面設(shè)計(jì)所使用到的軟件和硬件平臺(tái)，包括 Mini2440 開(kāi)發(fā)板、處理器 S3C2440 和 Qt Creator 設(shè)計(jì)軟件 ，以及 Linux內(nèi)核和文件系統(tǒng)的移植。 硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)有一個(gè)剛性的、不可改變的時(shí)間限制，它不允許任何超出時(shí)限的錯(cuò)誤，超時(shí)錯(cuò)誤會(huì)帶來(lái)?yè)p害甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失敗，或者導(dǎo)致系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)它的預(yù)期目標(biāo)。軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)的時(shí)限是柔性靈活的，它可以容忍偶然的超時(shí)錯(cuò)誤，失敗造成的后果并不嚴(yán)重，僅僅是輕微地降低了系統(tǒng)的吞吐基于 Linux平臺(tái) 用 Qt編譯數(shù)碼相框 25 量。 開(kāi)發(fā)板 Mini2440 介紹 Mini2440 是一款真正低價(jià)實(shí)用的 ARM9 開(kāi)發(fā)板，是目前國(guó)內(nèi)性價(jià)比最高的一款學(xué)習(xí)板；它采用 SamsungS3C2440 為微處理器，并采用專業(yè)穩(wěn)定的 CPU 內(nèi)核電源芯片和復(fù)位芯片來(lái)保證系統(tǒng)運(yùn)行是的穩(wěn)定性。 Mi