基于跨平臺下的嵌入式GUl人機(jī)界面系統(tǒng)研究與設(shè)計
窗口的管理需要每一個窗口有3個基本的鏈:子窗口→children;父窗口→parent;兄弟窗口→sibling,其中,rootwp窗口是GUI初始化時創(chuàng)建的根窗口。根窗口的子窗口一般是POPU窗口或沒有Child屬性的OVERLAPPEDWINDOW;每個AP或線程可以有多個這樣的窗口。創(chuàng)建窗口前,必須注冊窗口類;窗口類是一種具有相同屬性或動作的窗口的集合,相當(dāng)于某一類窗口的橫板,這類窗口具有相同的窗口過程、窗口背景、基本風(fēng)格等,屬于同一個線程(WIN32是實例)。所有的窗口都是某一窗口類的一個實例。窗口類以名字作為ID,但是不同的進(jìn)程可以擁有相同名字的窗口類。
消息的傳遞機(jī)制需要在GUI初始化時創(chuàng)建一個優(yōu)先級別很高的后臺服務(wù)線程,專門從事消息獲取與派發(fā)。沒有任何消息時,該線程掛起。一旦驅(qū)動層有任何消息觸發(fā),都將恢復(fù)該線程,進(jìn)入驅(qū)動消息查詢。然后將查詢到的消息經(jīng)過轉(zhuǎn)換后,或者轉(zhuǎn)發(fā)到桌面,或者直接發(fā)送給指定窗口。以筆點(diǎn)點(diǎn)擊為例:Micro Window將筆點(diǎn)消息解釋為鼠標(biāo)消息,對應(yīng)鼠標(biāo)的左鍵。產(chǎn)生的消息有:WM_MOVE,WM_LBUTTONDOWN,WM_ LB UTTONUP,WM_LBUTTONDBCLK,WM_NCLBUTTONDOWN,WM_NCILBUTTONUP,WM_LBUTTONDBCLK等。筆點(diǎn)時產(chǎn)生Touchpannel中斷,經(jīng)過Driver層處理后,將喚醒GUl后臺線程,后者從Driver層獲取筆點(diǎn)的消息和坐標(biāo),結(jié)合上一次的筆點(diǎn)座標(biāo)信息,生成一定的鼠標(biāo)消息;根據(jù)坐標(biāo),在窗口鏈中查找筆點(diǎn)所在的窗口;如果有捕獲窗口,直接發(fā)給此窗口。如果是系統(tǒng)消息,則直接發(fā)給桌面。如充電、插入USB等消息。
絕大多數(shù)的圖形設(shè)備接口(GDI)函數(shù)都是基于DC的。DC是一種圖形設(shè)備上下文環(huán)境。它集成了當(dāng)前繪制操作的所有信息,包括輸出的屏幕設(shè)備、字體、筆的屬性、光柵特點(diǎn)等。在繪制操作之前必須得到設(shè)備上下文。而且在得到DC的期間,不能阻塞。否則容易造成死鎖。獲取DC的方式有3種:
(1)GetDC:獲取客戶區(qū)DC,限于在客戶區(qū)的繪制操作;
(2)GetWindowDC:獲取屏幕DC,可以在客戶區(qū)和標(biāo)題區(qū)繪制操作;
(3)BeginPaint:獲取客戶區(qū)DC,限于且推薦在WM_PAINT消息中調(diào)用。
MicroWindow不保存用戶區(qū)的繪制內(nèi)容,需要更新時,只會發(fā)送WM-PAINT消息;所以比較標(biāo)準(zhǔn)的做法是將圖形繪制操作全部放進(jìn)WM_PAINT中去,采用BeginPaint獲取DC。
內(nèi)存設(shè)備上下文(MemoryDC)是一種虛擬的圖形設(shè)備上下文環(huán)境,也就是所謂的虛屏。有時為了避免屏幕閃爍感,把不連續(xù)的圖形內(nèi)容繪制到MemoryDC中,然后統(tǒng)一繪制到真正的屏幕設(shè)備上去;有助于提高畫面的連續(xù)性和完整性,下面是使用MemoryDC繪制位圖并疊加文字的例子:
系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源采用VC的Resource標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式,主要應(yīng)用在3類:系統(tǒng)資源、公共資源、應(yīng)用程序私有的資源。資源內(nèi)容包括位圖、ICO-N、String、對話框、BIN數(shù)據(jù)等。在VC中需要事先做好所需的資源,生成資源數(shù)據(jù).res和資源頭文件resource.h。在不同的平臺中,資源數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)中的存放方式不同,但AP訪問資源的方式可以相同。系統(tǒng)平臺同時還支持應(yīng)用程序顯式加載資源的方式。對話框提供了一種簡化Window編碼工作的機(jī)會。也就是提供了一種創(chuàng)建多個窗口的模板,用戶可以填寫對話框中的子窗口或控件的相關(guān)信息,或者從資源文件中裝載對話框,系統(tǒng)會提取其中的信息,為用戶一一創(chuàng)建相應(yīng)的窗口。它分為兩類:模態(tài)對話框和非模態(tài)對話框。差別在于模態(tài)對話框有自己的消息循環(huán)。
應(yīng)用程序的編譯和連接方式依賴于具體的硬件開發(fā)平臺。就移動終端而言,CPU若采用ARM7系列,編譯工具使用ADS,應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)集成在一起編譯。需要注意的是C文件采用thumb模式,而ASM文件采用的是ARM模式。而Linux平臺下應(yīng)用程序的編譯連接是獨(dú)立完成的,最終生成exe文件,然后在打包成pak文件下載到硬件板中。
2 結(jié)語
由于移動終端的應(yīng)用越來越廣泛,而嵌入式GUI系統(tǒng)是一項復(fù)雜的軟件工程,因此研究和設(shè)計的GUI占用資源少、可配置,特別適用于移動終端。它給終端上層應(yīng)用提供了一個清晰的圖形界面。同時,在將它用于多種終端平臺時還需要盡可能考慮其可擴(kuò)展性、兼容性、可移植性等屬性。為后繼終端軟件應(yīng)用開發(fā)建立了良好的開發(fā)基礎(chǔ),性能優(yōu)越且易于移植,已經(jīng)成功應(yīng)用于Linux和Windows CE等嵌入式操作系統(tǒng)的無線移動多媒體終端項目中,效果理想。由于限于篇幅,不再贅述。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/151462.htm linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
評論