【導(dǎo)讀】它是一種面向?qū)崟r(shí)嵌入式系統(tǒng)的輕量級(jí)圖形用戶界面支持系統(tǒng)。了進(jìn)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(jiǎn)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(kù)文件為 300 kB 左右； (7)可配置，可根 據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行定制配置和編譯； (8)可移植性好。 MiniGUI 突出的特點(diǎn)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(kù)： 300K ～ 400K(由編譯選項(xiàng) 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(jì)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(diǎn)，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(shí)系統(tǒng)提供一個(gè)小型的窗口支持系統(tǒng)?！靶　笔?MiniGUI 的特色，也是它的優(yōu)勢(shì) 的體系結(jié)構(gòu) 從整體結(jié)構(gòu)上看， MiniGUI 是分層設(shè)計(jì)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(dòng)，而 Pfilread(POSIX thread)是用于提供內(nèi)核級(jí)線程支持的 c 函數(shù)庫(kù)。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(gè)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(jì)。從這開始 Linux迅速成為用戶增長(zhǎng)較快的操作系統(tǒng)平臺(tái)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(gè)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(diǎn)。使 Linux 及時(shí)響應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求，并吸收了來自于世界各地程序員的最新計(jì)算機(jī)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?，F(xiàn)在最新的一個(gè)開發(fā)趨勢(shì)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(shí)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(shí)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(jìn)程、線程創(chuàng)建、進(jìn)程間通訊機(jī)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(jìn)行改進(jìn)。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(kù)也不斷被包含在新的發(fā)行版本內(nèi)。 而且 GUN C 編譯項(xiàng)目保持每種處理器的編譯器及時(shí)更新。嵌入式 Linux 發(fā)行版本提供基于主機(jī)的支持目標(biāo)平臺(tái)的交叉開發(fā)。因?yàn)?GCC編譯器可以運(yùn)行于各種平臺(tái)，所以運(yùn)行于 Linux和 Windows的主機(jī)開發(fā)平臺(tái)都可以得到復(fù)雜開發(fā)工具， Mmake程序維護(hù)工具允許在單一命令下實(shí)現(xiàn)交叉編譯和連接。在開發(fā)基于 Linux的應(yīng)用程序時(shí)．使用基于 Linux的主機(jī)開發(fā)平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)在于，一般情況下，對(duì)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(shí)建立和測(cè)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(duì)于 Linux 是獨(dú)一無二的，而且不斷被用于主流嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)又進(jìn)一步推動(dòng)了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 Linux正在走進(jìn)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(guó)家、不同行業(yè)的企業(yè)及個(gè)人用戶。全球很多國(guó)家 (如新加坡、德國(guó) )已表明有計(jì)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(guó)和印度正在積極培養(yǎng)國(guó)內(nèi)的 Linux 專業(yè)人才，以便在未 來的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，從中也可以預(yù)見這些國(guó)家對(duì) Linux軟件技術(shù)的需求在逐步增加。 Intel、 IBM、 HP、 Oracle、Sybase、 BEA、 CA 等國(guó)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(jí)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(gè)重要原因是，在全球經(jīng)濟(jì)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(jí)應(yīng)用市場(chǎng)打下一片江山指日可待。據(jù)市場(chǎng)研究公司 IDC 發(fā)表的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，用戶積極購(gòu)買價(jià)格更昂貴和功能更強(qiáng)大的 Linux 服務(wù)器。 當(dāng) Linux剛剛在中國(guó)出現(xiàn)時(shí)，人們常常議論的一個(gè)話題就是“制約中國(guó) 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(tái)上現(xiàn)在已經(jīng)有了相當(dāng)多的應(yīng)用軟件。 1999 年中國(guó)才有第一家 Linux 公司．現(xiàn)在國(guó)內(nèi)成規(guī)模的 IAnUX 廠商已有二十多家。 Linux 進(jìn)人中國(guó)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(jí)應(yīng)用而言．從第一個(gè)企業(yè)級(jí)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(jí)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(guó) Linux在企業(yè)級(jí)應(yīng)用最多的領(lǐng)域。 2020 年， Linux 開始介入銀行、電信等重點(diǎn) IT 行業(yè)的核 12,業(yè)務(wù)領(lǐng)域，如網(wǎng)上銀行、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等．說明用戶對(duì) Linux 在企業(yè)級(jí)的應(yīng)用開始逐步認(rèn)可。 逐漸成熟的技術(shù)實(shí)力和日益被認(rèn)可的成功案例正成為促進(jìn)中國(guó) 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(shì)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(shì)發(fā)展的今天的企業(yè)推進(jìn)。 Linux最大的優(yōu)勢(shì)是其開放性。由于開放了源代碼使大家對(duì)系統(tǒng)的工作機(jī)制可以透徹進(jìn)行的了解．發(fā)現(xiàn)其中錯(cuò)誤，并迅速糾正錯(cuò)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(bǔ)丁 ，而將服務(wù)器暴露在危險(xiǎn)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(cuò)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(huì)迅速傳播 (需要再修改 )。與 Unix系統(tǒng)相比， linux的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在：開放源碼，應(yīng)用豐富。選擇 Linux 系統(tǒng)還有一個(gè)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(jià)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(gè)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(shí)也為黑客留下了可趁之機(jī)?，F(xiàn)在， Linux廠商針對(duì)系統(tǒng)漏洞發(fā)布補(bǔ)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(jì)，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(dòng)程序也主要針對(duì) Red Hat 等幾個(gè)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(gè)產(chǎn)品的 細(xì)節(jié)有所不同，所以，經(jīng)?？赡軙?huì)碰到在 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(gè)正面例子．國(guó)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(dòng)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(dú)立出來、讓其他的軟硬件來支持這個(gè)平臺(tái) ?選擇一個(gè)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(fèi)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(tái)、支持大量的周邊硬件設(shè)備、可定制等優(yōu)點(diǎn)，成為構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的強(qiáng)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(yùn)行精美的圖形用戶界面成為可能，同時(shí)智能手持設(shè)備、智能儀表的迅猛發(fā)展也對(duì) GUI 產(chǎn)生了極大的市場(chǎng)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(tái)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(jī)領(lǐng)域 Windows 一支獨(dú)秀的局面，因此對(duì)于 GUI 的開發(fā)具有十分廣闊的市場(chǎng)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(qiáng)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(jī)制；支持大量的周邊硬件設(shè)備，驅(qū)動(dòng)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(diǎn) ，使得它在嵌入式領(lǐng)域取得了長(zhǎng)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(duì)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(gè)輕量級(jí)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(guó)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(tái)，采用 MiniGUI 作為圖形用戶界面支持系統(tǒng)。其相應(yīng)的版本號(hào)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(kù)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(tái)上的移植和測(cè)試，所以在此不介紹開發(fā)相應(yīng)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。 在 PC機(jī)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(jī)上調(diào)試，成功后加載進(jìn)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(huì)介紹移植過程。 第一：設(shè)置 MiniGUI 運(yùn)行環(huán)境。為了運(yùn)行 MiniGuI，需要激活系統(tǒng)的 FrameBuffer 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 。由于安裝的 Linux系統(tǒng)是 RedHat ，且在安裝 Red Hat 時(shí)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(gè)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(yùn)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(kù)、資源及演示程序組成。 MiniGUI 的函數(shù)庫(kù)部分由 libminigui，libmgext 以及 libvcongui三個(gè)函數(shù)庫(kù)組成。 MiniGUI 的資源部分包括運(yùn)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(jí)用戶的身份運(yùn)行 make install命令：