嵌入式用戶圖形接口uC/GUI在uC/OSII上的嵌入

uC/GUI簡介

uC/GUI是Micrium公司開發(fā)的通用的嵌入式用戶圖形界面軟件。它給任何使用圖形LCD的應(yīng)用程序提供獨立于處理器和LCD控制器之外的有效的圖形用戶接口。可以應(yīng)用于單一任務(wù)環(huán)境，也可以應(yīng)用于多任務(wù)環(huán)境中。uC/GUI能夠應(yīng)用于任何LCD控制器和CPU的任何尺寸的物理顯示或者模擬顯示中。

uC/GUI的特點如下：

◆ 適用于任何8位/16位/32位CPU，可允許于支持ANSI C的任何編譯器

◆ 適用于任何控制器驅(qū)動任何LCD(單色，灰度，或者彩色)

◆ 通過配置宏，可支持任何接口

◆ 可配置顯示尺寸

◆ 可在LCD的任何一點上顯示字符和畫位圖

◆ 對于顯示尺寸和速度提供優(yōu)化進(jìn)程，編譯時間依賴于采用的優(yōu)化進(jìn)程

◆ 支持虛擬顯示，虛擬顯示的尺寸比實際顯示大。

4.2 uC/GUI文件組織

uC/GUI目錄下的文件有配置文件目錄Config，GUI庫函數(shù)目錄，以及為GUI編寫的應(yīng)用程序目錄。下面分別簡要介紹相應(yīng)目錄下的函數(shù)，更為詳細(xì)的文件介紹請參考我的uC/GUI移植的源代碼。

◆ uC/GUIConfig目錄：

GUICONF.h： 配置GUI移植到不同操作系統(tǒng)的選項。在本論文中配置移植到uC/OSII中，允許多任務(wù)調(diào)用uC/GUI函數(shù)。

GUITouchConf.h：配置觸摸屏的選項以及編寫觸摸屏的驅(qū)動。本文移植uC/GUI所使用的LCD屏不支持觸摸屏，所以此文件為空。

LCD_Init.C: LCD控制器的初始化文件。

LCD_Conf.h： LCD顯示屏的選項文件，包括bpp，調(diào)試板模式，水平、豎直方向的分辨率等等。

◆ uC/GUIGUIAntiAlias目錄：

這個目錄中包含9個文件，處理顯示的邊緣模糊效果，也就是抗鋸齒和優(yōu)化LCD鋸齒。液晶屏上畫斜線往往都有鋸齒，所以通過優(yōu)化算法進(jìn)行美化。

◆ uC/GUIGUIConvertColor目錄：

這個目錄中包含14個.C文件，涉及調(diào)色板模式。uCGUI的調(diào)色板模式支持111模式，222模式，223，323，332，444，555，565，8666等相關(guān)模式。我在論文中使用的LCD屏，為單色16級灰度屏，因而不涉及到這些模式。但為了保持UCGUI文件的完整性，該目錄以及目錄下14個文件，仍然保存在移植文件中。

◆ uC/GUIGUIConvertMono目錄：

此目錄下的文件描述單色顯示的不同模式，包含4個文件。

◆ uC/GUIGUICore

此目錄下包含129個文件，是uC/GUI的核心部分。包括GUI頭文件，GUI顯示各種文本，二進(jìn)制，十進(jìn)制，十六進(jìn)制，字符型文本，字符串，在不同的位置顯示二進(jìn)制，十進(jìn)制，十六進(jìn)制，字符型文本，字符串等;GUI設(shè)置各種字體;GUI的2-D圖形庫，GUI繪圖函數(shù)，在各種位置繪各種點，線，位圖，多邊形，長方形，圓等等;GUI獲取函數(shù)，獲取當(dāng)前點，線，位圖，多邊形，長方形，圓，當(dāng)前字體，當(dāng)前二進(jìn)制，十進(jìn)制，十六進(jìn)制，字符型文本，字符串等函數(shù);設(shè)置GUI畫筆函數(shù);GUI支持的鼠標(biāo)函數(shù);GUI支持的鍵盤函數(shù)，GUI支持的觸摸屏函數(shù);GUI設(shè)置LCD函數(shù)等等。這些函數(shù)，在uC/GUI系統(tǒng)中都是必須的函數(shù)。正是這些函數(shù)的組合，使得uC/GUI具有復(fù)雜而且完備的圖形用戶接口。而且，這些函數(shù)的組合，使得uC/GUI可以單獨的使用，也可以通過配置文件，移植到各種操作系統(tǒng)中使用。

◆ uC/GUIGUIFont

此目錄下包含的是uC/GUI支持的字體。

◆ uC/GUIGUILCDDriver

LCD API目錄。該目錄下包含很多已經(jīng)完備的LCD控制器的驅(qū)動程序以及API函數(shù)。

◆ uC/GUIGUIMemDev

MemDev目錄。

MemDev主要用于防止在畫交迭圖時產(chǎn)生的抖動。uC/GUI函數(shù)繪圖不使用MemDev時，畫圖操作直接寫到終端上顯示，交迭繪圖執(zhí)行時刷新屏幕，多次刷新時就會出現(xiàn)抖動。例如，要在背景色中畫圖，且在前景中寫一些透明的文字，實現(xiàn)的步驟就是先畫圖，然后寫文字，那么結(jié)果就會出現(xiàn)文字的抖動。如果在程序中使用MemDev，則所有的執(zhí)行操作都在MemDev中執(zhí)行，當(dāng)所有的操作都執(zhí)行完畢之后，最后的結(jié)果才會送到屏幕上顯示，因而可以避免多次刷新，從而避免抖動。

此目錄下包含這MemDev的所有函數(shù)，包括創(chuàng)建MemDev函數(shù)，激活MemDev，執(zhí)行畫圖操作，顯示到終端，刪除MemDev函數(shù)等等。

◆ uC/GUIGUITouch

觸摸屏驅(qū)動函數(shù)所在目錄。uC/GUI只支持模擬的觸摸屏。因而此目錄下只包含模擬觸摸屏。

◆ uC/GUIGUIWidget

此目錄包含窗口控件函數(shù)，總共46個函數(shù)。UC/GUI中窗口控件機制時uC/GUI的實現(xiàn)難點，也是應(yīng)用難點。運用窗口管理和回調(diào)機制，運用窗口控件函數(shù)，可以任意在LCD屏幕上實現(xiàn)類似于windows的界面，這樣完備的功能在工業(yè)自動化控制和觸摸屏應(yīng)用上有著深遠(yuǎn)而積極的意義。

此目錄下的函數(shù)主要包括uC/GUI的窗口控件，如按鈕BUTTON，校驗窗CHECKBOX，編輯區(qū)EDIT，窗口框FRAMEWIN，列表LISTBOX，進(jìn)度條PROGBAR，音頻按鈕RADIOBUTTON,滾動條SCROLLERBAR，改變值的灰度條SLIDER，以及文本框TEXT相關(guān)的各種函數(shù)。

◆ uC/GUIGUIWM

此目錄包括窗口管理函數(shù)，總共52個函數(shù)。UC/GUI中，窗口管理中的消息傳遞機制和回調(diào)機制，也是uC/GUI的實現(xiàn)難點和應(yīng)用難點。4.3節(jié)中將詳細(xì)介紹這兩點。

此目錄下的函數(shù)主要包括設(shè)置、返回、建立背景窗口、父窗口、各種子窗口以及相應(yīng)的尺寸、窗口句柄，起點x，y坐標(biāo)，窗口寬度，高度，位置等等，還包括改變窗口的大小，以及最關(guān)鍵的窗口的回調(diào)函數(shù)，窗口重繪函數(shù)等等。

4.3 uC/GUI的窗口管理

4.3.1簡介

uC/GUI的窗口管理是一個單獨的軟件，不是uC/GUI的基本組成部分。詳細(xì)代碼見uCGUIGUIWM。

當(dāng)使用uC/GUI窗口管理時，任何能顯示在顯示終端上的內(nèi)容都包含在一個窗口里面，這個窗口是LCD屏幕上的一個給用戶畫圖或者顯示目標(biāo)的區(qū)域。窗口可以是任何尺寸的，可以一次在屏幕上顯示多個窗口，也可以在其它窗口當(dāng)中或之前顯示窗口。

窗口管理的幾個名詞：

◆ 活動窗口：

當(dāng)前正在用來畫圖或是顯示操作的窗口。

◆ 回調(diào)函數(shù)

回調(diào)函數(shù)是由用戶定義的，當(dāng)特定事件發(fā)生時，指示圖形系統(tǒng)調(diào)用特定函數(shù)的函數(shù)。通常當(dāng)窗口的內(nèi)容發(fā)生改變時，它們用來自動重繪窗口。例如，窗口內(nèi)顯示一幅位圖，當(dāng)窗口移動時，位圖并不會自動移動，此時，就需要調(diào)用回調(diào)函數(shù)對窗口進(jìn)行重繪，即，從觀眾的角度來看，移動窗口和窗口內(nèi)容。