基于Linux和MiniGUI的某型指控終端人機(jī)接口設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)內(nèi)部,I/0設(shè)備的存取是通過(guò)一系列的入口點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的,字符型設(shè)備提供以下入口點(diǎn):open,close,read,write,ioctl;它們分別對(duì)應(yīng)打開(kāi)設(shè)備、關(guān)閉設(shè)備、讀設(shè)備、寫(xiě)設(shè)備以及其他操作。這些入口點(diǎn)的定義是通過(guò)一個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)file_operations來(lái)完成的。
鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序編制的要點(diǎn)有:
(1)定義一個(gè)*的健值矩陣,作為輸出,按下一個(gè)按鍵,得到對(duì)應(yīng)的鍵值;
(2)初始化時(shí)設(shè)置所用到的I/O端口的讀/寫(xiě)模式,行線(xiàn)為寫(xiě),列線(xiàn)為讀;
(3)定義鍵盤(pán)掃描函數(shù)scan_kbd()。它的算法是:初始化時(shí)所有的行線(xiàn)置低電平,如果沒(méi)有鍵按下,列線(xiàn)都將讀到高電平。否則,任何鍵的閉合將造成該列成為低電平。
(4)在read入口點(diǎn),也就是file_operations結(jié)構(gòu)定義的read方法中,調(diào)用scan_kbd()。這樣,驅(qū)動(dòng)程序就可以定時(shí)掃描幾個(gè)I/O端口,獲取鍵值,然后通過(guò)putuser發(fā)送到用戶(hù)地址空間。
設(shè)置I/O模式,讀/寫(xiě)I/0端口的位,可以通過(guò)頭文件S3C2410.h中專(zhuān)門(mén)定義的宏set_gpio_ctrl,write_gpio_bit,read_gpio_bit來(lái)進(jìn)行。
鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序經(jīng)過(guò)編譯后,可以作為一個(gè)設(shè)備文件編譯入內(nèi)核,也可以采取模塊動(dòng)態(tài)加載的方式。
3.2 MiniGUl IAL引擎的實(shí)現(xiàn)
通常,MiniGUI在使用前應(yīng)針對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行配置和編譯,例如指定目標(biāo)操作系統(tǒng)、運(yùn)行模式、圖形引擎和輸入引擎、字體類(lèi)型、字符集、所支持的控件類(lèi)等。該課題中,因?yàn)椴扇×俗孕?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/設(shè)計(jì)">設(shè)計(jì)的鍵盤(pán)作為輸入設(shè)備,因此最重要的配置是輸入引擎(input abstract lay-er,IAL)。
抽象層是一組不依賴(lài)于硬件的抽象接口,其作用類(lèi)似于操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序,將底層的硬件操作與操作系統(tǒng)隔離,這樣做簡(jiǎn)化了在不同平臺(tái)上移植的難度。開(kāi)發(fā)特定的鍵盤(pán)輸入,主要是完成兩部分工作:鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和鍵盤(pán)輸入引擎開(kāi)發(fā)。前者負(fù)責(zé)從鍵盤(pán)接收原始輸入事件和數(shù)據(jù),后者負(fù)責(zé)將原始的輸入事件和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MiniGUl抽象的鍵盤(pán)事件和數(shù)據(jù)。
在代碼實(shí)現(xiàn)上,MiniGUI通過(guò)INPUT數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示輸入引擎。該結(jié)構(gòu)中指定了若干函數(shù)指針,編寫(xiě)特定的輸入引擎,主要就是編碼實(shí)現(xiàn)INPUT結(jié)構(gòu)中的各個(gè)函數(shù)。新的IAL引擎編寫(xiě)完成后,應(yīng)加入MiniGUI進(jìn)行配置,然后對(duì)MiniGUI進(jìn)行編譯。在工程實(shí)踐中,一種比較簡(jiǎn)便的方法是對(duì)MiniGUI已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的引擎進(jìn)行修改。
3.3 圖形界面設(shè)計(jì)
MiniGUI是一個(gè)圖形用戶(hù)界面支持系統(tǒng),通常的GUI編程概念均適用于MiniGUI編程,如窗口和事件驅(qū)動(dòng)編程等。嵌入式系統(tǒng)完成的功能一般比較單一,對(duì)于該系統(tǒng)而言,重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口部分,因此只需要輪詢(xún)用戶(hù)的按鍵輸入即可。如圖2所示。
MiniGUI中有三種窗口類(lèi)型:主窗口、對(duì)話(huà)框和控件窗口。每一個(gè)MiniGUI應(yīng)用程序一般都要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)主窗口,作為應(yīng)用程序的主界面或開(kāi)始界面。MiniGUI包含有許多控件類(lèi),如靜態(tài)框、按鈕、列表框、編輯框、進(jìn)度條等,這些控件類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)和Windows標(biāo)準(zhǔn)控件類(lèi)似的效果。
linux操作系統(tǒng)文章專(zhuān)題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
評(píng)論