手持設備

1、摘要：摘要：手持設備現(xiàn)已被廣泛應用于通訊、儀器、儀表、消費類產品等眾多領域。如何快速開發(fā)手持設備的圖形用戶界面成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的一個熱門課題。本文以uClinux操作系統(tǒng)和華恒HHDREZ328開發(fā)板為開發(fā)環(huán)境介紹了一個手持設備的GUI應用系統(tǒng)的設計方法。文章首先分析了uClinux操作系統(tǒng)中的LCD設備驅動程序和LCD庫函數(shù)然后討論了在LCD上顯示漢字的方法。為了方便用戶進行開發(fā)文章提出并實現(xiàn)了一個腳本執(zhí)行引擎并給出了使用腳本來開

2、發(fā)嵌入式系統(tǒng)的GUI應用程序的方法。關鍵詞：關鍵詞：uClinux圖形用戶接口嵌入式系統(tǒng)腳本執(zhí)行引擎手持設備引言引言隨著軟硬件技術的快速發(fā)展嵌入式系統(tǒng)變得越來越復雜。嵌入式操作系統(tǒng)uClinux是標準Linux的一個分支并且專為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作。它支持多任務和多種文件系統(tǒng)且易于移植現(xiàn)已成功地應用在Freescale龍珠系列、PowerPC、ARM等處理器上。華恒HHDREZ328開發(fā)板使用Freescale龍珠EZ328集

3、成處理器主要配置包括8MSDRAM、4MFLASH、通用IO、一路RS232接口等。它與uClinux操作系統(tǒng)緊密結合充分發(fā)揮了硬件的特性與優(yōu)勢成為低端手持設備、PDA、顯示終端等設備開發(fā)商的首選開發(fā)平臺。手持設備的嵌入式系統(tǒng)已經成為嵌入式系統(tǒng)中的一個重要的應用領域手持設備的GUI的研究也成為這一領域的一個新的方向。李平等[4]介紹了一種三星S3C44BOX單片機與嵌入式系統(tǒng)ucOSII的實時嵌入式系統(tǒng)的解決方案并提出了通用實用型GUI

4、方案但該方案僅僅針對三星S3C44BOX單片機的IO系統(tǒng)。吳峰等[5]提出了一個基于Linux的FrameBuffer的嵌入式GUI系統(tǒng)。韓會敏等[6]提出了一種用于嵌入式手持設備產品的人機交互應用程序的設計框架并針對嵌入式實時內核NucleusPlus實現(xiàn)了相關交互功能。本文在深入研究WindowsGUI應用程序開發(fā)的基礎上提出了通過設計并實現(xiàn)一個腳本執(zhí)行引擎(ExecutingEngine)把嵌入式設備上的GUI開發(fā)轉移到PC機上開

5、發(fā)從而有效地提高了嵌入式手持設備上的GUI應用程序的開發(fā)效率。uClinuxuClinux中LCDLCD設備驅動程序和設備驅動程序和LCDLCD庫函數(shù)分析庫函數(shù)分析驅動程序分析驅動程序分析uClinux把硬件設備當成一個個設備文件LCD被看成是字符設備。為了使應用程序能像操作普通文件一樣對硬件設備進行操作uClinux提供了一個統(tǒng)一的操作函數(shù)接口fileoperations結構體這個數(shù)據結構中包括許多操作函數(shù)的指針如open()、rea

6、d()和write()等。在uClinuxlinux2.4.xdrivers目錄下新建一個lcd.c文件就可作為LCD驅動程序的源程序。在文件中添加如下代碼：staticstructfileoperationsxyzfops=read：lcdread讀操作write：lcdwrite寫操作ioctl：lcdioctl控制操作open：lcdopen打開操作release：lcdrelease關閉操作(2)voidSetCurrentSc

7、reen(intScreenId)：把ScreenId代表的屏幕作為當前屏幕。(3)voidPuts(string)：在當前屏幕的當前光標處顯示一個字符串。string參數(shù)中是漢字的內碼一個漢字的內碼是2個字節(jié)通過內碼就可以計算出漢字的區(qū)位碼：qh=c10xa0wh=c20xa0qh、wh為漢字的區(qū)號和位號c1、c2為漢字的第一字節(jié)和第二字節(jié)。根據區(qū)號和位號可以得到漢字字模在文件中的位置：location=(94(qh1)(wh1))2

8、4。打開hzk12文件把文件指針移到location所指的地方讀出字模點陣24個字節(jié)的數(shù)據根據當前坐標X和Y把點陣數(shù)據復制到當前屏幕點陣空間的相應位置即可。隨后當用戶調用paint命令時就可以把漢字顯示在LCD上。開發(fā)和調試方法開發(fā)和調試方法由于嵌入式系統(tǒng)的調試比較困難所以使用軟件測試理論中的“驅動模塊(driver)”和“樁模塊(stub)”的方法在開發(fā)庫函數(shù)時仿照LCD驅動在PC上做了模擬模塊這個模塊把庫函數(shù)傳過來的點陣數(shù)據轉換成P

9、C上的驅動能夠識別的格式然后調用PC上的驅動即可。這樣LCD庫函數(shù)就可以在PC上調試運行等調試正確后再用交叉編譯器編譯。當確保嵌入式系統(tǒng)中的LCD驅動是正確時在PC上正確運行的庫函數(shù)下載到嵌入式平臺上時也就能正常運行了。同時這也使庫函數(shù)做到了平臺無關性。腳本執(zhí)行引擎的設計和應用腳本執(zhí)行引擎的設計和應用腳本執(zhí)行引擎的設計思路腳本執(zhí)行引擎的設計思路有了庫函數(shù)就可以在庫函數(shù)上使用C語言開發(fā)應用程序這樣的開發(fā)模式類似以前在DOS上開發(fā)界面程序與

10、現(xiàn)在面向對象、面向事件的開發(fā)模式有很大區(qū)別給開發(fā)人員增加了難度。因此我們部分借鑒VisualBasic6的窗體(.frm)文件結構使用腳本組織程序然后仿照VB6的RunTimeDLL開發(fā)出一個執(zhí)行引擎來解釋執(zhí)行腳本。這個引擎通過調用庫函數(shù)實現(xiàn)具體功能因為庫函數(shù)可以做到與平臺無關所以引擎也可以做到與平臺無關在開發(fā)平臺和目標平臺上都可以運行。這個引擎由兩部分組成一個是主控模塊主要負責流程的調度。另一部分是“包”“包”是一個組織單位例如這個引