【正文】 Qt 簡介 .....................................................................................................................3 Linux 主要特性 .................................................................................................................3 QT 開發(fā)工具簡介 .............................................................................................................4 Qt 主要特性 ................................................................................................................4 Qt 編程機(jī)制簡介 ........................................................................................................53 嵌入式終端應(yīng)用程序之記事本和電子相冊架構(gòu)設(shè)計(jì).........................................................7 記事本架構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................................................................................7 記事本設(shè)計(jì)需求 ........................................................................................................7 記事本界面設(shè)計(jì) ........................................................................................................8 記事本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................................................11 電子相冊架構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................................................12 電子相冊設(shè)計(jì)需求 ..................................................................................................12 電子相冊界面設(shè)計(jì) ..................................................................................................13 電子相冊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................................154 算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)...................................................................................................................16 記事本主要算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) ........................................................................................16 記事本類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................................16 記事本功能實(shí)現(xiàn) ......................................................................................................17 電子相冊主要算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) ....................................................................................21 電子相冊類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................................................................21 電子相冊功能實(shí)現(xiàn) ..................................................................................................215 總結(jié)和展望...........................................................................................................................26參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................28致 謝.........................................................................................................................................291 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(luò)和圖形的功能。利用源代碼開放的 Linux 搭建的嵌入式操作系統(tǒng)，由于強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能和低成本，近來得到了越來越多的應(yīng)用。在嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)上使用一個功能完備的輕量級、高性能、高可靠、可配置的 GUI 系統(tǒng)成為可行的解決方案(丁丁,2022)。如果舍棄原有軟件而重新開發(fā)，將會耗費(fèi)大量的人力和資金，而且浪費(fèi)了許多成熟的軟件成果。Qt 可以用同一個源程序在不同平臺上編譯鏈接，生成目標(biāo)代碼，并取得相同的運(yùn)行效果，稱為“ 一次編寫，隨處編譯 ”，利用這種方法充分實(shí)現(xiàn)了程序的跨平臺運(yùn)行。因此，利用 Linux 下基于 Qt 的嵌入式終端應(yīng)用程序開發(fā)是一個非常有意義的課題，具有重要的研究和商業(yè)價值。除了溝通信息高速公路的交換機(jī)、路由器和 Modem，構(gòu)建 CIMS 所需的 DCS 和機(jī)器人以及規(guī)模較大的家用汽車電子系統(tǒng)。 嵌入式軟件技術(shù)面臨挑戰(zhàn)以信息家電為代表的互聯(lián)網(wǎng)時代嵌入式產(chǎn)品，不僅為嵌入式市場展現(xiàn)了美好前景，注入了新的生命；同時也對嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，特別是軟件技術(shù)提出新的挑戰(zhàn)。主要從以下幾個方面體現(xiàn)出來：（1） 嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)需要強(qiáng)大的開發(fā)工具和操作系統(tǒng)的支持隨著因特網(wǎng)技術(shù)的成熟、帶寬的提高，ICP 和 ASP 在網(wǎng)上提供的信息內(nèi)容日趨豐富、應(yīng)用項(xiàng)目多種多樣。為了滿足應(yīng)用功能的升級，設(shè)計(jì)師們一方面采用更強(qiáng)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(qiáng)處理能力；同時還采用實(shí)時多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)來控制功能復(fù)雜性，簡化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、保障軟件質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。針對外部聯(lián)網(wǎng)要求，嵌入設(shè)備必需配有通信接口,相應(yīng)需要 TCP／IP 協(xié)議簇軟件支持；由于家用電器相互關(guān)聯(lián) (如防盜報警，燈光能源控制，影視設(shè)備和信息終端交換信息)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場儀器的協(xié)調(diào)工作等要求，新一代嵌入式設(shè)備還需具備 IEEE139USB、CAN、Bluetooth或 IrDA 通信接口，同時也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動軟件。（3） 支持小型電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)小尺寸、微功耗和低成本為滿足這種特性，要求嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)者相應(yīng)降低處理器的性能，限制內(nèi)存容量和復(fù)用接口芯片。如，選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法(孫瓊,2022)。人們與信息終端交互要求以 GUI 屏幕為中心的多媒體界面。 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(shè)計(jì)技術(shù)共享和軟件重用、構(gòu)件兼容、維護(hù)方便和合作生產(chǎn)是增強(qiáng)行業(yè)性產(chǎn)品競爭能力的有效手段。國際上自由軟件運(yùn)動的順利發(fā)展，GPL 概念正對嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)深遠(yuǎn)影響。（2） 無線網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)初見端倪未來移動通信網(wǎng)絡(luò)不僅能夠提供豐富的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且能夠支持更多功能和更強(qiáng)的移終端設(shè)備。（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(shí)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。硬件提供商以數(shù)據(jù)軟件庫的形式，將其久經(jīng)驗(yàn)證的處理器邏輯和芯片版圖數(shù)據(jù)，供 EDA 工具調(diào)用在芯片上直接配置 MPU/DSP 功能單元；而軟件核則是軟件提供商將 SOC 所需的 RTOS 內(nèi)核軟件或其它功能軟件，如通信協(xié)議軟件，F(xiàn)AX功能軟件等構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn) API 方式和 IP 核構(gòu)件形式供 IDE 和 EDA 工具調(diào)用制成FLASH 或 ROM 可執(zhí)行代碼單元，加速 SOC 嵌入式系統(tǒng)定制或開發(fā)。正在興啟的 IP 構(gòu)件軟件技術(shù)正為一大批高智小型軟件公司提供發(fā)展機(jī)遇。本文通過對嵌入式 Linux 和 Qt 的分析，在嵌入式 Qt 的基礎(chǔ)上，開發(fā)了面向嵌入式終端的記事本和電子相冊應(yīng)用軟件。電子相冊不僅支持中、英、日文圖片名字的顯示，還支持如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等各種方式下的圖片瀏覽。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(yīng)用系統(tǒng)中。支持廣發(fā)的計(jì)算機(jī)硬件，包括X86，Alpha， Sparc，MIPS，PPC ，ARM ，NEC 等現(xiàn)有的大部分芯片。同時由于有GPL 的控制,大家開發(fā)的東西大都相互兼容，不會走向分裂之路。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(yīng)用軟件都已移植到了 Linux 上。其強(qiáng)大的語言編譯器 gcc、g++ 等也可以很容易得到。Linux 已經(jīng)被移植到多種硬件平臺，這對受開銷、時間限制的研究與開發(fā)項(xiàng)目是很有吸引力的。Linux 還有以下優(yōu)點(diǎn)：（1） Linux 可以隨意地配置，不需要任何的許可證或商家的合作關(guān)系。這是最吸引人的。（3） 它本身內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)支持。（5） Linux 在臺式機(jī)上的成功，使大家看到了 linux 在嵌入式系統(tǒng)中的輝煌前景。如今，業(yè)界已經(jīng)達(dá)成共識：即嵌入式 linux 是大勢所趨，其巨大的市場潛力與醞釀的無限商機(jī)必然會吸引眾多的廠商進(jìn)入這一領(lǐng)域。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。Qt 的主要特點(diǎn)有： 面向?qū)ο螅?很容易擴(kuò)展， 并且允許真正的組件編程； Qt 對各個模塊進(jìn)行了良好的封裝，使各模塊可重用性較好；優(yōu)良的跨平臺特性， 使用 Qt 類編寫的程序可以實(shí)現(xiàn) “一次編碼，到處編譯”，極大的降低了跨平臺開發(fā)的難度（丁丁等，2022） ；構(gòu)件支持， 對于對象間通信，Qt 沒有采用函數(shù)回調(diào)的方法，而是采用了一種全新并且可選的被稱為“信號與槽” 的對象間通信機(jī)制，通過一個對象信號的發(fā)射，另一個槽函數(shù)的響應(yīng)，使各個對象之間的通信安全而且高效。 Qt 編程機(jī)制簡介（1） Qt 系統(tǒng)的信號與槽機(jī)制簡介 信號/槽機(jī)制是 Qt 的一個中心特征并且也許是 Qt 與其它工具包的最不相同的部分。更一般地，我們希望任何一類的對象可以和其它對象進(jìn)行通訊?；卣{(diào)是指一個函數(shù)的指針，所以如果你希望一個處理函數(shù)通知你一些事件，你可以把另一個函數(shù)（回調(diào)）的指針傳遞給處理函數(shù)?；卣{(diào)有兩個主要缺點(diǎn)。我們從來都不能確定處理函數(shù)使用了正確的參數(shù)來調(diào)用回調(diào)。Qt 的信號與槽機(jī)制是不同的。槽就是一個可以被調(diào)用處理特定信號的函數(shù)。我們可以用 connect()函數(shù)對需要的信號和槽進(jìn)行連接。從某種意義上講，它們也許對外面的世界感興趣。它不知道也不注