【導(dǎo)讀】它是一種面向?qū)崟r嵌入式系統(tǒng)的輕量級圖形用戶界面支持系統(tǒng)。了進入系統(tǒng)到中間過程的操作到最后推出界面的一般操作流程。該醫(yī)療設(shè)備提供一種簡潔，操作方便，穩(wěn)定性好的界面。然后給出了相應(yīng)比較。在結(jié)論中給出了嵌入式GUI的一些開發(fā)的基本原則以及在開發(fā)過。程中的一些不足之處。

　　

【正文】 (4)界面皮膚支持．用戶可以通過皮膚支持獲得外觀非常華麗的圖形界面； (5)BMP， GIF， JPEG 等常見圖像文件的支持； (6)小巧，包含全部功能的庫文件為 300 kB 左右； (7)可配置，可根 據(jù)項目需求進行定制配置和編譯； (8)可移植性好。 MiniGUI 突出的特點是小巧、可配置。 MiniGUI 本身所占空間非常小，具體如下： Linux內(nèi)核： 300K～ 500K(由系統(tǒng)決定 ) MiniGU1 支持庫： 300K ～ 400K(由編譯選項 確定 ) MiniGUI 字體、位圖等資源： 800K 漢字輸入法： 400K 應(yīng)用程序： 1M～ 2M(由系統(tǒng)決定 ) 總計在 2M 到 4M 左右。如果不需要某些特征．系統(tǒng)容量還可以更少。 MiniGUI 的目標(biāo)是保持小的特點，并積極向模塊化方向發(fā)展，為各種嵌入 式系統(tǒng)或?qū)崟r系統(tǒng)提供一個小型的窗口支持系統(tǒng)。“小”是 MiniGUI 的特色，也是它的優(yōu)勢 的體系結(jié)構(gòu) 從整體結(jié)構(gòu)上看， MiniGUI 是分層設(shè)計的，在最底層， GAL(圖形抽象層 )和 IAL(輸入抽象層 )提供底層圖形接口以及鼠標(biāo)和鍵盤的驅(qū)動，而 Pfilread(POSIX thread)是用于提供內(nèi)核級線程支持的 c 函數(shù)庫。中間層是 MiniGUI 的核心層，其中包括了窗口系統(tǒng)必不可少的各個模塊，如圖 31 所示：最頂層的 API 是提供給用戶的編程接口。 圖 31 MiniGUI 的體系結(jié)構(gòu) 4Linux操作系統(tǒng)概述 Linux操作系統(tǒng)于 1991 年由赫爾辛基大學(xué)的 Linus Torvalds 設(shè)計。從這開始 Linux迅速成為用戶增長較快的操作系統(tǒng)平臺之一．如今世界上有成千上萬的 Linux開發(fā)人員。 Linux取得巨大成功的主要原因在于它采用了開放源碼的開發(fā)方式．并遵從 GPL許可協(xié)議。這一許可協(xié)議允許任何開發(fā)人員使用 Linux 源碼作為個人式商業(yè)用途。但不允許在不提供修改了源碼的情況下發(fā)布軟件。因此．這一提供源碼的特點。使 Linux 及時響應(yīng)計算機技術(shù)的需求，并吸收了來自于世界各地程序員的最新計算機技術(shù)。通過讓人們研究這些不斷被修正的源碼．開放源碼的開發(fā)方式為 Linux 操作系統(tǒng)帶來了高性能和高可靠性。現(xiàn)在最新的一個開發(fā)趨勢就是裁減 Linux內(nèi)核以適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)的需求。它使得 Linux內(nèi)核及其編譯器支持幾乎所有流行的用于嵌入式系統(tǒng)的 32位微處理器。這些微處理器包括 Intel x8 ARM、 Motorola／ IBM PowerPC、西北大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 NEC MIPS和 HitachiSH 等。許多嵌入式 Linux發(fā)行版本不斷涌現(xiàn)．都可以穩(wěn)定的支持嵌入式應(yīng)用。由 于 Linux 的源碼公開性以及支持現(xiàn)代處理器的特定結(jié)構(gòu)．使它又開辟了一條通向?qū)崟r操作系統(tǒng)的光明大道。 Linux 發(fā)行版本的內(nèi)核支持幾乎所有現(xiàn)代 32 位處理器所需要實現(xiàn)的功能和所有在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用。這包括支持內(nèi)存管理、進程、線程創(chuàng)建、進程間通訊機制、中斷處理、基于 ROM 的文件系統(tǒng)、和基于 RAM 的文件系統(tǒng)、閃存管理以及 TCP／ IP 網(wǎng)絡(luò)。在 GPL 許可協(xié)議下．各種內(nèi)核修改都可以得到反映，不同開發(fā)組和公司集中于自己特定的方向進行改進。支持特定處理器結(jié)構(gòu)的內(nèi)核編譯器以及用戶摸式的應(yīng)用庫也不斷被包含在新的發(fā)行版本內(nèi)。 而且 GUN C 編譯項目保持每種處理器的編譯器及時更新。嵌入式 Linux 發(fā)行版本提供基于主機的支持目標(biāo)平臺的交叉開發(fā)。因為 GCC編譯器可以運行于各種平臺，所以運行于 Linux和 Windows的主機開發(fā)平臺都可以得到復(fù)雜開發(fā)工具， Mmake程序維護工具允許在單一命令下實現(xiàn)交叉編譯和連接。在開發(fā)基于 Linux的應(yīng)用程序時．使用基于 Linux的主機開發(fā)平臺的優(yōu)點在于，一般情況下，對于應(yīng)用程序的主要部分必須在建立目標(biāo)硬件設(shè)備時建立和測試。而使用圖形窗口環(huán)境如 X Windows 和 Microwindows 則允許完全圖形模 擬目標(biāo)圖形硬件，而不必交叉開發(fā)或下載任何程序更新。這些開發(fā)方法對于 Linux 是獨一無二的，而且不斷被用于主流嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，同時又進一步推動了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計。 Linux正在走進越來越多人的視線，也已經(jīng)讓無數(shù)的人為之深深吸引，除了眾多的軟件開發(fā)商外，也包括許多軟、硬件廠商，以及分布在不同國家、不同行業(yè)的企業(yè)及個人用戶。全球很多國家 (如新加坡、德國 )已表明有計劃將服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)由 Windows 轉(zhuǎn)向 Linux 架構(gòu)。值得注意的是，中國和印度正在積極培養(yǎng)國內(nèi)的 Linux 專業(yè)人才，以便在未 來的市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢，從中也可以預(yù)見這些國家對 Linux軟件技術(shù)的需求在逐步增加。 Intel、 IBM、 HP、 Oracle、Sybase、 BEA、 CA 等國際知名軟硬件廠商紛紛支持 Linux 后． Linux 具備了架構(gòu)企業(yè)級應(yīng)用的基礎(chǔ)條件。而刺激企業(yè)采用 Linux 架構(gòu)的另一個重要原因是，在全球經(jīng)濟不景氣的大環(huán)境下．節(jié)約成本成為很多企業(yè)考慮的重要因素，于是紛紛從小范圍采用 Linttx 架構(gòu)開始。根據(jù)調(diào)查顯示，采用了 Linux的企業(yè)有超過 90％愿意繼續(xù)使用 Linux或者加大 Linux方面的投資。隨著越來越多的企業(yè)采用 Linux， Linux在企業(yè)級應(yīng)用市場打下一片江山指日可待。據(jù)市場研究公司 IDC 發(fā)表的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，用戶積極購買價格更昂貴和功能更強大的 Linux 服務(wù)器。 當(dāng) Linux剛剛在中國出現(xiàn)時，人們常常議論的一個話題就是“制約中國 Linux發(fā)展的重要原因就是支持 Linux的軟、硬件產(chǎn)品缺乏，特別是應(yīng)用軟件的缺乏”。目前，除了 IBM 宣布全線產(chǎn)品支持 Linux之外，還有 HP、 SUN 等公司也都把發(fā)展 Linux作為公司的重要戰(zhàn)略之一。而且 Linux 平臺上現(xiàn)在已經(jīng)有了相當(dāng)多的應(yīng)用軟件。 1999 年中國才有第一家 Linux 公司．現(xiàn)在國內(nèi)成規(guī)模的 IAnUX 廠商已有二十多家。 Linux 進人中國的這幾年，技術(shù)發(fā)展十分迅速，成功案例也不斷增加。就企業(yè)級應(yīng)用而言．從第一個企業(yè)級應(yīng)用黑龍江郵政的電子化支局建設(shè)開始， Linux在企業(yè)級的應(yīng)用方面開始占領(lǐng)一些非關(guān)鍵行業(yè)及非核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域。電子郵件、與 Inter 相關(guān)的各種應(yīng)用、防火墻、 DNS、多媒體等領(lǐng)域是中國 Linux在企業(yè)級應(yīng)用最多的領(lǐng)域。 2020 年， Linux 開始介入銀行、電信等重點 IT 行業(yè)的核 12,業(yè)務(wù)領(lǐng)域，如網(wǎng)上銀行、計費系統(tǒng)等．說明用戶對 Linux 在企業(yè)級的應(yīng)用開始逐步認(rèn)可。 逐漸成熟的技術(shù)實力和日益被認(rèn)可的成功案例正成為促進中國 Linux迅速發(fā)展的根本原因。 與 Windows 相比． Linux 在穩(wěn)定性、可靠性方面的優(yōu)勢使其在近幾年得到了迅速的發(fā)展，從當(dāng)初的興趣小組、社區(qū)的形勢發(fā)展的今天的企業(yè)推進。 Linux最大的優(yōu)勢是其開放性。由于開放了源代碼使大家對系統(tǒng)的工作機制可以透徹進行的了解．發(fā)現(xiàn)其中錯誤，并迅速糾正錯誤。西北大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 這樣 Linux 本身更加健壯、病毒和漏洞更少．更易于修復(fù)，修復(fù)得更徹底。用戶不必在發(fā)現(xiàn)漏洞之后．仍要等待軟件廠商修改自己封閉的代碼后再發(fā)布補丁 ，而將服務(wù)器暴露在危險之中。目前主流的桌面系統(tǒng)仍然是 Windows，使用 Linux 作服務(wù)器使得網(wǎng)絡(luò)格局變?yōu)榻诲e式網(wǎng)絡(luò)，這也是許多專家非常推崇的一種結(jié)構(gòu)。一旦有病毒或其它不利因素在網(wǎng)絡(luò)上漫延可以有效的制止，不會迅速傳播 (需要再修改 )。與 Unix系統(tǒng)相比， linux的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在：開放源碼，應(yīng)用豐富。選擇 Linux 系統(tǒng)還有一個很重要的的原因還在于成本。 (當(dāng)然，該系統(tǒng)的性能也非常出色，否則價格再低．也毫無意義。 ) 近年來， Linux憑借其開放源碼的特性在操作系統(tǒng)領(lǐng)域中迅速崛起，但它面 臨的問題仍很突出：首先要解決的是安全問題。 Linux是開放源碼軟件，但這個開放源碼好比一把雙刃劍，它的內(nèi)核可以由廠商和愛好者等集思廣益共同開發(fā)，同時也為黑客留下了可趁之機?，F(xiàn)在， Linux廠商針對系統(tǒng)漏洞發(fā)布補丁的反應(yīng)速度還稍嫌不夠。 其次是兼容性問題。 Linux 廠商數(shù)量近 200， Linux 的各種版本無法統(tǒng)計，兼容性問題因此凸現(xiàn)。各家硬件廠商開發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品的 Linux 驅(qū)動程序也主要針對 Red Hat 等幾個主要 Linux 廠商．硬件兼容性問題不容忽視接下來是應(yīng)用支持問題。由于 Linux 發(fā)行的套件很多．各個產(chǎn)品的 細(xì)節(jié)有所不同，所以，經(jīng)?？赡軙龅皆?Linux 操作系統(tǒng)之間應(yīng)用軟件無法正常工作的問題。如果得不到軟件開發(fā)商的支持．再好的操作系統(tǒng)也沒用， Windows 的快速發(fā)展就是一個正面例子．國內(nèi)原先開發(fā)的多套操作系統(tǒng)無疾而終是反面例子。 最后還有商業(yè)模式的問題。 Linux發(fā)展這么迅速．與眾多軟硬件廠商積極推動有很大關(guān)系，但是這些軟硬件支持廠商和 Linux 廠商各有不同的發(fā)展目標(biāo)。 Linux 的發(fā)展受硬件影響很大，Linux 廠商未來到底是依附于硬件廠商．還是獨立出來、讓其他的軟硬件來支持這個平臺 ?選擇一個合理的商業(yè)模式成為現(xiàn) 在 Linux廠商面臨的問題。 嵌入式 Linux上的 GUI 系統(tǒng)發(fā)展概況 近年來，嵌人式系統(tǒng)取得了迅猛的發(fā)展，在消費類電子產(chǎn)品和工業(yè)控制智能儀表等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而 Linux 憑借其開放源代碼、幾乎支持所有的主流硬件平臺、支持大量的周邊硬件設(shè)備、可定制等優(yōu)點，成為構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的強有力武器，不少公司都推出了基于 Linux的嵌入式產(chǎn)品。由于嵌入式硬件性能的不斷提升，使得在嵌入式設(shè)備上運行精美的圖形用戶界面成為可能，同時智能手持設(shè)備、智能儀表的迅猛發(fā)展也對 GUI 產(chǎn)生了極大的市場需求。目前基于 Linux 的嵌 入式 GUI 產(chǎn)品并不是很多，而且由于各種嵌入式平臺巨大的差異性，在嵌入式 GUI 領(lǐng)域也不大可能產(chǎn)生像在 Pc機領(lǐng)域 Windows 一支獨秀的局面，因此對于 GUI 的開發(fā)具有十分廣闊的市場前景。 Linux擁有很多的優(yōu)良特性非常適合于嵌入式開發(fā)：開放源碼，擁有豐富的 軟件資源；健壯、強大的內(nèi)核；支持多種體系結(jié)構(gòu)，包括 x8 AI1M、 MIPS 等幾乎所有主流的 CPU；完善的網(wǎng)絡(luò)通信、圖形和文件管理機制；支持大量的周邊硬件設(shè)備，驅(qū)動豐富；大小功能均可定制，充分滿足嵌入式設(shè)備可定制的要求。正是由于“ Linux具有這么多優(yōu)點 ，使得它在嵌入式領(lǐng)域取得了長足的發(fā)展，因而開發(fā)基于 Linux的 GUI 系統(tǒng)就顯得尤為必要 ．在桌面版的 Linux 系統(tǒng)中普遍采用的 GUI 是 XWindows 系統(tǒng)，但顯然它相對于嵌入式系統(tǒng)來說是過于龐大了，嵌入式系統(tǒng)要求的是一個輕量級的性能可靠和可裁減的 GUI，因此需要重新開發(fā)適合嵌人式系統(tǒng)的 GUI。目前國內(nèi)外已經(jīng)推出了很多基于 Linux的 GUI 產(chǎn)品，現(xiàn)在比較流行的一些 GUI 產(chǎn)品包括 MiniGUI、 MicmWindov,OpenGUI、 QT／ Embedded 等，其中 QT／ Embedded屬于商業(yè)化的產(chǎn)品，其他屬于 開源軟件。 5 嵌入式界面開發(fā)框架 Minigui版本描述 西北大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 本嵌入式界面的開發(fā)選擇開放源碼的 Linux 操作系統(tǒng)作為平臺，采用 MiniGUI 作為圖形用戶界面支持系統(tǒng)。其相應(yīng)的版本號如下： Linux操作系統(tǒng)的版本為 RedHat 。 GNU C編譯器版本為 。圖形用戶界面支持系統(tǒng) MiniGUI 的函數(shù)庫源代碼 libminigui版本為 。MiniGUI 所使用的資源文件 miniguires 版本為 的上述文件代碼可在網(wǎng)站 LMTGUI的部分開發(fā)，即不涉及 LMTGUI在相應(yīng)硬件平臺上的移植和測試，所以在此不介紹開發(fā)相應(yīng)系統(tǒng)的硬件平臺。 在 PC機上的開發(fā) 由于在嵌入式系統(tǒng)環(huán)境下調(diào)試 MiniGUI 程序比較復(fù)雜，為了縮短開發(fā)周期，可以先將程序在 PC機上調(diào)試，成功后加載進嵌入式 Linux 的文件系統(tǒng)即可。由于不涉及 LMTGUI 的移植，在此將不會介紹移植過程。 第一：設(shè)置 MiniGUI 運行環(huán)境。為了運行 MiniGuI，需要激活系統(tǒng)的 FrameBuffer 設(shè)備驅(qū)動程序 。由于安裝的 Linux系統(tǒng)是 RedHat ，且在安裝 Red Hat 時使用了 GRUB 作為引導(dǎo)裝載器，其激活 FrameBuffer過程如下：首先需要修改 /boot/grub/ 文件，在第一個出現(xiàn) Red Hat Linux()的地方，把它修改為 Red Hat Linux(， FrameBuffer) 。并在 kernel打頭的一行添加 vga=。 第二：建立 MiniGUI 運行環(huán)境。要開發(fā) MiniGUI 程序，首先要建立其開發(fā)環(huán)境 。 MiniGuI 圖形系統(tǒng)由函數(shù)庫、資源及演示程序組成。 MiniGUI 的函數(shù)庫部分由 libminigui，libmgext 以及 libvcongui三個函數(shù)庫組成。 MiniGUI 的資源部分包括運行 MiniGUI 應(yīng)用程序需要的基本字體、圖標(biāo)、位圖以及鼠標(biāo)光標(biāo)等。安裝上述源文件的過程如下所述。 首先安裝 MiniGUI 的資源文件。第一步，使用 tar 命令解開 ,使用如下命令： $tar zxf 。該命令將建立 。第二步，用 cd命令改變到新建的目錄中，然后以超級用戶的身份運行 make install命令：