【正文】 x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、路由器和Modem，構(gòu)建CIMS所需的DCS和機器人以及規(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)用項目多種多樣。為了滿足應(yīng)用功能的升級，設(shè)計師們一方面采用更強大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號處理器DSP增強處理能力；同時還采用實時多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開發(fā)工具技術(shù)來控制功能復雜性，簡化應(yīng)用程序設(shè)計、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)及實驗現(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)計者相應(yīng)降低處理器的性能，限制內(nèi)存容量和復用接口芯片。如，選用最佳的編程模型和不斷改進算法(孫瓊,2004)。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)計技術(shù)共享和軟件重用、構(gòu)件兼容、維護方便和合作生產(chǎn)是增強行業(yè)性產(chǎn)品競爭能力的有效手段。國際上自由軟件運動的順利發(fā)展，GPL概念正對嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)深遠影響。（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)件標準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 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)的計算機硬件，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)項目是很有吸引力的。Linux還有以下優(yōu)點：（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必然會吸引眾多的廠商進入這一領(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的主要特點有： 面向?qū)ο螅?很容易擴展， 并且允許真正的組件編程； Qt對各個模塊進行了良好的封裝，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，2004）；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編程機制簡介（1） Qt系統(tǒng)的信號與槽機制簡介 信號/槽機制是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)。回調(diào)有兩個主要缺點。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。它不知道也不注意無論有沒有東西接收它所發(fā)射的信號。信號/槽機制完全不依賴于任何一種圖形用戶界面的事件回路。信號與插槽機制并不要求類之間互相知道細節(jié)，這樣就可以相對容易的開發(fā)出代碼可高重用的類(Matthias Dalheimer,2002)。（實際上一個槽的簽名可以比它接收的信號的簽名少，因為它可以忽略額外的簽名。它以警告的方式報告類型錯誤，而不會使系統(tǒng)產(chǎn)生崩潰。Qt的信號和槽的機制可以保證如果你把一個信號和一個槽連接起來，槽會在正確的時間使用信號的參數(shù)而被調(diào)用。它們是完全類型安全的：不會再有回調(diào)核心轉(zhuǎn)儲(core dump)。把一個信號和另一個信號直接相連也是可以的。）總體來看，信號和槽構(gòu)成了一個強有力的組件編程機制。signals、slots和emit是Qt特有的關(guān)鍵字，分別用來表示信號、槽、和發(fā)送信號，移除這些關(guān)鍵字和預(yù)處理程序，就可以使用標準的C++編譯器。一個protected slots:包含了只有這個類和它的子類的信號才能連接的槽。 一個private slots:包含了只有這個類本身的信號可以連接的槽，甚至它的子類都沒有獲得連接的權(quán)利。它基于下列三類：QObject類、類聲明中的私有段中的Q_OBJECT宏、元對象編譯器（moc）。如果它發(fā)現(xiàn)其中包含一個或多個類的聲明中含有Q_OBJECT宏，它就會給含有Q_OBJECT宏的類生成另一個含有元對象代碼的C++源文件。 除了提供對象間通訊的信號和槽機制之外（介紹這個系統(tǒng)的主要原因），QObject中的元對象代碼實現(xiàn)其它特征： （1） className()函數(shù)在運行的時候以字符串返回類的名稱，不需要C++編譯器中的本地運行類型信息（RTTI）的支持。 （3） tr()和trUtf8() 兩個函數(shù)是用于國際化中的字符串翻譯。 （5） metaObject()函數(shù)返回這個類所關(guān)聯(lián)的元對象。根據(jù)元對象系統(tǒng)的觀點，一個沒有元代碼的QObject的子類和它含有元對象代碼的最近的祖先相同。故強烈建議QObject 的所有子類使用Q_OBJECT宏，而不管它們是否實際使用了信號、槽和屬性(Jonathan Corbet, 2005)。故 電子相冊界面大小設(shè)定320*240,并且 電子相冊均支持鍵盤控制操作和點擊（PC機上鼠標點擊，嵌入式設(shè)備的觸摸屏點擊）控制操作。 記事本架構(gòu)設(shè)計 記事本設(shè)計需求 記事本可以將目錄下的記事本文件以文件名列表的形式顯示出來，并可以實現(xiàn)記事本文件的新建、打開、編輯和刪除等功能；記事本可以根據(jù)文件內(nèi)容的多少來實現(xiàn)文本的滾動顯示，并可以通過軟鍵盤對文本進行編輯等。當文件數(shù)目多于當前界面顯示范圍，則出現(xiàn)上下方向的滾動條，可以向上或向下滾動顯示文件名。（3） 新建文件功能：新建記事本文件時，提示輸入文件名，如果沒有輸入文件名而選擇直接進入文件編輯界面，系統(tǒng)則提供默認的文件名用于存儲文件。（4） 控制文本編輯格式功能：編輯文件時，文本內(nèi)容輸入到當前界面的右端邊界處自動換行，也可以利用鍵盤操作執(zhí)行換行動作。保存文件后，文件名立即顯示在文件列表上。（6） 文件內(nèi)容編輯和顯示功能：在文件編輯界面上可以對文件的內(nèi)容進行編輯和修改。（7） 打開下一個文件功能：在當前打開文件列表界面，若選擇“打開一個文件”功能，則顯示下一個文件的內(nèi)容在文件編輯區(qū)。（9） 刪除文件功能：可以在文件列表上對指定文件進行刪除操作，也可以打開文件后，對打開的文件進行刪除操作。文件被刪除后，文件列表上該文件名被移除。軟鍵盤上的按鍵與物理鍵盤的按鍵位置相對應(yīng)。 記事本界面設(shè)計記事本主要界面設(shè)計： （1） 文件列表界面：如圖2所示，界面大小為320*240。界面的最下方為兩個按鈕，左側(cè)的是功能按鈕，右側(cè)的是返回按鈕，此界面上分別標記為“Option”和“Exit”。圖 2 文件列表界面Fig. 2 File list interface（2） 新建文件編輯界面：如圖3所示，界面大小為320*240。中間的顯示區(qū)域為文件編輯區(qū)，用于接收文本的輸入。 圖 3 新建文件編輯界面Fig. 3 New document editing interface（3） 打開文件內(nèi)容顯示界面：如圖4所示，界面大小為320*240。界面的最下方左側(cè)為功能按鈕，右側(cè)的是返回按鈕，此界面上分別標記為“Option”和“Back”。菜單上顯示可操作的功能選項，并對選定的功能選項高亮顯示。