MiniGUI在OMAP5912上的移植

引 言

　　隨著嵌入式的飛速發(fā)展，以ARM為硬件平臺和以Linux為軟件平臺的方式受到廣泛的關注。圖形用戶界面GUI是迄今為止計算機系統中最為成熟的人機交互技術。MiniGUI作為一款優(yōu)秀的圖形用戶界面支持系統，目前已在許多實際產品和項目中得到了應用，這里正是針對這樣的需求，詳細介紹如何在OMAP5912開發(fā)板上移植MiniGUI的全過程。

　　
1 OMAP5912開發(fā)板簡介

　　OMAP5912處理器是由TI應用最為廣泛的TMS320C55X DSP內核(192 MHz)與低功耗、增強型ARM926EJ-S微處理器(192 MHz)組成的雙核應用處理器，采用O．13μm CMOS工藝制造。C55xDSP可提供對低功耗應用的實時多媒體處理的支持；ARM926EJ-S MPU可滿足控制和接口方面的處理需要?；陔p核結構的OMAP5912具有極強的運算能力和極低的功耗，采用開放式、易于開發(fā)的軟件設施，支持廣泛的操作系統。

　　
2 圖形用戶界面MiniGUI簡介

　　與幾種主流嵌入式GUI相比，MiniGUI具有以下顯著特點：占用資源少，高性能，高可靠性，可配置。MiniGUl采用分層設計，層次結構如圖1所示。

　　在最底層，GAL和IAL提供底層圖形接口以及鼠標和鍵盤的驅動；中間層是MiniGUI的核心層，包括窗口系統必不可少的各個模塊；最頂層是編程接口API。GAL和IAL為MiniGuI提供了底層的Linux控制臺或者X Window上的圖形接口以及輸入接口，大大提高了MiniGUI的可移植性，并且使程序的開發(fā)和調試變得更加容易。

　　
3 MiniGUI在OMAP5912開發(fā)板上的移植過程

　　3．1 構建Linux交叉編譯環(huán)境

　　本實例中宿主機系統為RedHat 9 Linux，交叉編譯工具為cross-2．95．3．tar．bz2，把工具解壓縮到／usr／local／arm目錄下，然后執(zhí)行export PATH=／usr／local／arm／2．95．3／bin：MYMPATH；將安裝好的庫資源的路徑添加到PATH中。這樣，交叉編譯環(huán)境就構建完成。后面所有的資源文件和庫文件都應安裝在／usr／local／arm／2．95．3／arm-linux目錄。

　　3．2 交叉編譯MiniGUI資源文件

　　提供程序調用所需的資源，如位圖、光標、界面控制條等，編譯方法較簡單，只需在宿主機環(huán)境編譯后即可在開發(fā)板上使用，解壓minigui-res-1．3．3．tar．gz，進入目錄執(zhí)行make install命令，資源文件會安裝到／usr／local／lib下minigui目錄中。

　　3．3 交叉編譯MiniGUI庫函數，并進行配置安裝

　　首先解壓縮libminigui-1．3．3．tar．gz，進入Fra-meBuffer控制器配置文件libminigui-1．3．3／src／new-gal／fbcon，修改fbvideo．C中GAL_fbdev=”／dev／fb／O”，這是因為系統啟動后，其／dev目錄下實際存在的設備文件不是fb而是／fb／0。通常Frame-Buffer作為標準字符設備處理，主設備號為29，次設備號則從0～31，分別對應／dev／fb／0-／dev／fb／31的設備文件。修改完后進入解壓后的目錄，執(zhí)行以下命令以完成對編譯選項的配置：

　　CC是用來指定所使用的編譯器；-target選項用來指定目標平臺；-host選項用來指明宿主機的類型；-build選項與-arget一樣為arm-linux；-en-able-lite選項用來指定生的模式。MiniGUI 1．3．3有Threads和Lite兩種模式，本例中采用Lite模式；-prefix選項用來指定MiniGUI函數庫的安裝路徑，本例中安裝路徑為／usr／local／arm／2．95．3／arm-linux。如果運行成功，就會生成定制的Makefile文件，然后可以繼續(xù)執(zhí)行make和make install命令編譯并安裝libminigui。

　　3．4 加入輔助函數庫的支持

　　3．4．1 安裝zlib庫

　　這個庫是后面許多庫編譯的基礎，解壓zlib-1．2．3．tar．gz文件，zlib庫的configure腳本不支持交叉編譯選項，可以通過軟鏈接方式，使目標文件指向當前的2．95．3版本的arm-linux-gcc和arm-linux-ld鏈接器；還可以將庫文件設置為動態(tài)共享方式，通過這種方式，許多程序可以重復使用相同的代碼，能有效減小應用程序的大小，打開Makefile并且添加如下代碼：

　　其中：LDSHARED參數設置為共享模式生成libz．SO．1共享文件；CPP指定服務器路徑。最后make installprefix=／usr／local／arm／2．95．3／arm-linux／安裝到指定路徑。

3．4．2 安裝png庫

　　這個庫是用來顯示png圖形的，先解壓libpng-1．0．10rcl．tar．gz文件，編譯時，主目錄下面沒有配置文件，因此執(zhí)行命令cp scripts／makefile．linux，將與開發(fā)系統體系結構一致的配置文件makefile．linux安裝到主目錄下面，然后還需要對makefile．linux文件進行修改：

　　其中：上述ZLIBLIB參數和ZLIBINC參數分別指定了庫文件和頭文件的路徑。

　　3．4．3 安裝jpeg庫

　　這個庫用來支持jpeg格式圖片顯示，編譯過程與png庫的編譯過程類似：

　　3．4．4 安裝libttf庫

　　這個是TrueType字體的支持庫，用來顯示文字，解壓freetype-1．3．1．tar．gz，進入目錄，然后．／con-figure會生成Makefile文件，因為沒有安裝Xlib testexample，后面編譯通不過，屏蔽掉關于test的部分代碼，打開Makefile文件，找到有“FTTESTDIR”字段的行注釋掉，一共有7處。然后make編譯庫文件，在freetype-1．3．1／lib目錄下，生成鏈接庫文件：

至此libttf庫安裝完成。上述方法是通過自動配置完成安裝，另外也可以通過手工配置完成安裝：

　　參數O2表示完成編譯過程的同時還要經過二級優(yōu)化，不再加入符號表等調試信息，以使程序代碼占用空間最小，同時執(zhí)行的速度最快。

　　
4 加入mde庫支持

　　mde庫是執(zhí)行MiniGUI應用程序的歸檔壓縮文件，其中包含被稱為mginit的MiniGUI-Lite的服務器程序，安裝的過程需要popt-1．7．tar．gz庫支持，安裝過程較為簡單，和前面的庫安裝類似。

　　為了避免安裝過程出現MINIGUI-LiteVerl．2．6 orLater的警告信息，必須對configure．in文件作出修改，添加下面的一行語句指定頭文件和庫文件的尋找路徑：

　　同時對包含MiniGUI常用的宏以及數據類型定義的common．h文件路徑進行修改，在參數AC_CHECK_HEADERS行中添加如下代碼：

　　
5 創(chuàng)建設備文件節(jié)點

　　在內核啟動之前，應該保證MiniGUI運行于服務器模式，嵌入式系統上執(zhí)行MiniGUI應用程序時，先由mginit調用vfork產生一個子進程，然后呼叫系統調用execl來啟動，同時服務器程序還需要創(chuàng)建幾個設備文件，在／dev目錄下執(zhí)行下面創(chuàng)建命令：

　　mknod ptysf c 2 63

　　mknod ttysf c 3 63

　　分別創(chuàng)建了主設備號是2、次設備號是63的設備文件ptysf以及主設備號是3、次設備號是63的設備文件ttysf。如果需要在系統啟動時自動加載上述設備文件，可以在系統啟動腳本文件rc．d中添加上述命令。至此移植階段的工作完成。

　　
6 下載程序到目標板并運行

　　通過以上的編譯，在目標板上運行MiniGUI所需的庫文件和應用程序已全部編譯好，進入／usr／local／arm／2．95．3／arm-linux／，在etc，lib子目錄下有需要拷貝到目標機上的資源。首先拷貝根文件目錄到／opt／rootfs下，在根文件目錄下新建和／usr／local／arm／2．95．3／arm-linux／下相同的目錄結構，把／usr／local／arm／2．95．3／arm-linux／lib中相應的庫拷到根文件系統的／usr／local／lib目錄下去(無需拷貝libjpeg．a等靜態(tài)庫)；拷貝MiniGUI資源文件，將usr／local／lib／目錄下的minigui目錄拷貝到根文件／opt／rootfs目錄下；拷貝配置文件／usr／local／etc／MiniGUI．cfg，保持目錄結構一致。修改根文件系統中的／etc／ld．SO．conf文件，在文件最后一行增加“／usr／local／lib”，然后執(zhí)行命令ldconfig-r／opt／rootfs，將根文件目錄設置為根目錄，最后修改MiniGUI．cfg，使之適合目標板的硬件設置：將鼠標設備改為mdev=／dev／input／mouse0，鼠標協議類型改為mtype=IMPS2，其他的用默認方式即可。

　　至此，MiniGUI已經成功移植到了開發(fā)板上，圖2為MiniGUI在開發(fā)板上啟動后的畫面。此后可以根據需要，繼續(xù)修改MiniGUI庫函數及各種資源，并且編寫自己的應用程序，使開發(fā)板上的界面更加美觀和完善。

　　
7 結 語

　　介紹的MiniGUI移植過程已通過實驗驗證，并且大體的過程適合于其他型號的開發(fā)板和其他開源版本的MiniGUI。將圖形用戶界面引人嵌入式系統是嵌入式技術發(fā)展的必然趨勢，可以肯定，隨著MiniGUI的不斷推廣和功能的加強，它將在嵌入式系統設計中起著舉足輕重的作用，并且在實際應用中不斷走向成熟。