基于Linux的嵌入式GUI研究與應用

3．2嵌入式GUI基本性能需求

嵌入式GUI應在基于操作系統的基礎上，為用戶提供豐富的圖形編程接口，使其能夠方便快速的編制界面友好的應用程序。
GUI模塊的性能指標為單位時間實例化個數，如下所列：
基本圖形繪制速度，即點、線、框、塊、圓、弧、橢圓等圖形單元繪制速度。在顯示設備可見范圍內任意位置產生隨機大小的基本圖形。量化指標為單位時間內繪制的個數，并以較長測試時間中取得的單位時間平均值為準。
窗口創建速度。在顯示設備可見范圍內任意位置創建隨機大小的窗口。量化指標為單位時間內成功創建及繪制完畢的窗口個數，并以較長測試時間中取單位時間平均值為準。
控件創建速度。在顯示設備可見范圍內任意位置創建隨機大小、包含隨機內容的窗口。量化指標為單位時間內成功創建及繪制完畢的控件個數，并以較長測試時間中取單位時間平均值為準。
事件驅動機制反應速度。針對窗口及不同控件的典型事件及耗時事件，測試其完成時間。窗口及控件的大小、復雜程度隨機產生。量化指標為單位時間內成功處理完畢的事件數，并以較長測試時間中取單位時間平均值為準。

3．3輸入引擎移植

在基于Linux的嵌入式系統中，輸入設備可能只有觸摸屏和為數不多的按鍵，相對圖形引擎來說，輸入設備的處理沒有統一接口，在此情況下，提供一個抽象的輸入層，顯得尤為重要。
這里我們參考MiniGUI，并結合實際工程機械控制系統來實現輸入引擎的移植工作。MiniGUI簡單可分為三層，最頂層為API，即編程接口；中間層是 MiniGUI的核心層，其中包括了窗口系統必不可少的各個模塊，如消息事件處理模塊、圖形設備接口等；而最底層則是GAL和IAL。
該實際工程機械控制系統擬采用觸摸屏作為主要的輸入設備，需要編寫自己的輸入引擎。首先定義一個結構體用來從觸摸屏設備（/dev/ts）中接受數據,結構體定義如下：
typedefstruct
{
unsignedshortb;//觸摸屏狀態（是否被點擊）
unsignedshortx;//觸摸屏x坐標
unsignedshorty;//觸摸屏y坐標

unsignedshortpad；//32位填充域，無實際意義
}POS；
接下來定義輸入引擎的初始化函數,該函數打開觸摸屏設備文件：/dev/ts，類似PC上的/dev/psaux設備。在成功打開設備文件后，該函數通過 mouse_getxy和mouse_getbutton等函數將獲得的狀態信息通過INPUT結構體傳遞給GUI應用程序。
BOOlInitPADInput(INPUT*input,constchar*mdev,constchar*mtype)
{
ts=open(“/dev/ts”,O_RDONLY);
if(ts0){
fprintf(stderr,“PAD:Cannotopentouchscreen!n”);
returnFALSE;
}
……
input->get_mouse_xy=mouse_getxy;
input->get_mouse_button=mouse_getbutton;
……
}
staticvoidmouse_getxy(int*x,int*y)
{
*x=mousex;
*y=mousey;
}
staticintmouse_getbutton(void)
{
returnpos.b;
}
最后通過wait_event函數調用select系統調用，當select系統調用返回值大于0時，該函數檢查是否有可讀的數據等待讀取，如果是，則從該文件描述符中讀取觸摸屏數據。
限于篇幅原因，這里只列出了其中輸入引擎的移植代碼中較為關鍵的部分。代碼編寫完成后，還需要在“/src/ial/ial.c”中添加自定義的輸入引擎的入口項。
staticINPUTinputs[]=
{……
#ifdef_PC104_IAL
{"pc104",InitYKInput,TermYKInput},
#endif
……
}

4．結束語

本文具體介紹了Linux作為嵌入式操作系統的實現方法，結合嵌入式GUI技術，在PC104主板上利用Linux創建了一個擁有用戶界面的微型操作系統，并通過對抽象層接口及相關技術的分析，自定義輸入引擎，實現了設備的可定制，在實際工程機械項目中有較大的實用價值和市場前景。
創新點：利用Linux在嵌入式主板上搭建了一個微型操作系統，在此基礎上實現了針對觸摸屏的輸入引擎的移植。

參考文獻：
[1]GRUB主頁[EB].http://www.gnu.org/software/grub
[2]Linux內核主頁[EB].http://www.kernel.org
[3]魏永明等.Linux/uClinux+MiniGUI：嵌入式系統開發原理、工具及過程[M].北京：飛漫軟件公司，2006
[4]馬記平等.嵌入式Linux操作系統在PC104上的實現[J].微計算機信息，2007，2-2：39-41