一種用于嵌入式系統(tǒng)的液晶顯示單元設(shè)計

3．圖形用戶界面（GUI）程序設(shè)計
前述設(shè)計已能滿足簡單的顯示要求。在此基礎(chǔ)上本文使用C語言編寫了通用的GUI程序，設(shè)計出類VB的包含窗體和簡單控件的界面，實(shí)現(xiàn)簡單的可視化的操作：如按鈕按壓、文本輸入、標(biāo)簽顯示、選擇框選擇、軟件菜單、窗體加載、位圖顯示、控件的Tab聚焦等。程序采用分層和模塊化的思想，其分層結(jié)構(gòu)如圖3所示。這樣，可以減少程序間的耦合，便于程序的完善和升級。

3．1 邏輯設(shè)備層基本繪圖函數(shù)（LD.C）
最底層的硬件設(shè)備層的繪圖函數(shù)（HD.C）是顯示命令幀的發(fā)送，采用液晶屏的絕對坐標(biāo)（屏左上角為坐標(biāo)零點(diǎn)）繪圖，邏輯設(shè)備層的函數(shù)則是基于用戶定義的當(dāng)前“窗口”相對坐標(biāo)（窗口左上角為坐標(biāo)零點(diǎn)）繪圖，窗口的位置任意。這里說的“窗口”就是當(dāng)前顯示的可操作范圍，也稱為“窗口上下文”。
繪圖工具函數(shù)是一些內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏定義，創(chuàng)建當(dāng)前的窗口上下文，完成絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)相互轉(zhuǎn)換，進(jìn)行繪圖元素的移動、復(fù)制，設(shè)置字間距、行間距等?；诖翱诓脺p的繪圖函數(shù)調(diào)用各種繪圖工具函數(shù)和硬件設(shè)備層的繪圖函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)、線、漢字、字符、平面和3D矩形框的繪制，位圖加載等,并將超出窗口范圍的部分裁減掉（忽略不畫）。
3．2 窗體/控件的設(shè)計
窗體（Form）和控件全部由結(jié)構(gòu)體來定義。簡單控件的共性是均為矩形框（平面的或3D的），所以都可以由公共結(jié)構(gòu)體Gwidget加上各自的個性化屬性和行為方式派生得到?？丶傩裕ɑ驙顟B(tài)）包括：按下/彈起（對Button控件）、聚焦/失去焦點(diǎn)、允許/禁止接受用戶輸入（區(qū)分Label和Text）等?；贕Widget可以派生Button、Label、Text、SelBox、menu等控件。Gwidget結(jié)構(gòu)體成員包括“窗口”信息、控件ID(唯一標(biāo)識一個控件)、控件屬性/狀態(tài)、控件邊界寬度（實(shí)現(xiàn)3D顯示）、默認(rèn)的控件消息響應(yīng)函數(shù)指針(如ButtonOnMsg)。
窗體（Form）既是一個獨(dú)立的實(shí)體，又是控件的容器，用于管理屬于它的所有控件并傳遞和響應(yīng)消息。其結(jié)構(gòu)體成員主要有：窗口上下文、消息響應(yīng)函數(shù)指針、標(biāo)題字符串指針、所含的控件數(shù)組指針、所含控件數(shù)、當(dāng)前聚焦的控件ID等。
3．3 GUI消息響應(yīng)機(jī)制
針對具體的應(yīng)用要求，可以設(shè)計出各種各樣的窗體（界面），每一個窗體包含多個控件。有的控件可以接受用戶字符串和數(shù)字輸入（Text控件）。這些窗體通過軟件菜單組織起來。菜單為多叉樹結(jié)構(gòu)，最下一級菜單指向一個窗體或執(zhí)行某個功能。同一級菜單包含并管理一個或多個菜單項(xiàng)。菜單結(jié)構(gòu)體成員主要有：包含各菜單項(xiàng)的數(shù)組指針、菜單項(xiàng)個數(shù)、指向上級菜單的指針（可以為空）等，而菜單項(xiàng)結(jié)構(gòu)體則包含指向下一級菜單的指針（可以為空）、指向一個窗體的指針（可以為空）、消息響應(yīng)函數(shù)指針等。主程序和GUI之間的消息傳遞（或函數(shù)調(diào)用）機(jī)制如圖4所示，虛線空心箭頭指示消息的傳遞方向。

4．結(jié)束語
本文設(shè)計的液晶顯示單元具有RS-232接口，不僅在接入嵌入式系統(tǒng)方面提供了方便，也為在系統(tǒng)設(shè)計時，使用PC機(jī)并行地進(jìn)行顯示軟件設(shè)計提供了途徑。用C語言編寫的GUI程序可以方便地移植到各種基于嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用中，占用空間小，使用簡單，通用性好，能滿足一些較復(fù)雜界面顯示的要求，其已經(jīng)在筆者開發(fā)的多個嵌入式系統(tǒng)中得到應(yīng)用。