手持設(shè)備

1、摘要：摘要：手持設(shè)備現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于通訊、儀器、儀表、消費類產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。如何快速開發(fā)手持設(shè)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(shè)備的GUI應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法。文章首先分析了uClinux操作系統(tǒng)中的LCD設(shè)備驅(qū)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(jìn)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(yīng)用程序的方法。關(guān)鍵詞：關(guān)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(shè)備引言引言隨著軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展嵌入式系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜。嵌入式操作系統(tǒng)uClinux是標(biāo)準(zhǔn)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(wù)和多種文件系統(tǒng)且易于移植現(xiàn)已成功地應(yīng)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(jié)合充分發(fā)揮了硬件的特性與優(yōu)勢成為低端手持設(shè)備、PDA、顯示終端等設(shè)備開發(fā)商的首選開發(fā)平臺。手持設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)中的一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域手持設(shè)備的GUI的研究也成為這一領(lǐng)域的一個新的方向。李平等[4]介紹了一種三星S3C44BOX單片機(jī)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(jī)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(shè)備產(chǎn)品的人機(jī)交互應(yīng)用程序的設(shè)計框架并針對嵌入式實時內(nèi)核NucleusPlus實現(xiàn)了相關(guān)交互功能。本文在深入研究WindowsGUI應(yīng)用程序開發(fā)的基礎(chǔ)上提出了通過設(shè)計并實現(xiàn)一個腳本執(zhí)行引擎(ExecutingEngine)把嵌入式設(shè)備上的GUI開發(fā)轉(zhuǎn)移到PC機(jī)上開

5、發(fā)從而有效地提高了嵌入式手持設(shè)備上的GUI應(yīng)用程序的開發(fā)效率。uClinuxuClinux中LCDLCD設(shè)備驅(qū)動程序和設(shè)備驅(qū)動程序和LCDLCD庫函數(shù)分析庫函數(shù)分析驅(qū)動程序分析驅(qū)動程序分析uClinux把硬件設(shè)備當(dāng)成一個個設(shè)備文件LCD被看成是字符設(shè)備。為了使應(yīng)用程序能像操作普通文件一樣對硬件設(shè)備進(jìn)行操作uClinux提供了一個統(tǒng)一的操作函數(shù)接口fileoperations結(jié)構(gòu)體這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(qū)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(guān)閉操作(2)voidSetCurrentSc

7、reen(intScreenId)：把ScreenId代表的屏幕作為當(dāng)前屏幕。(3)voidPuts(string)：在當(dāng)前屏幕的當(dāng)前光標(biāo)處顯示一個字符串。string參數(shù)中是漢字的內(nèi)碼一個漢字的內(nèi)碼是2個字節(jié)通過內(nèi)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(jù)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(jù)根據(jù)當(dāng)前坐標(biāo)X和Y把點陣數(shù)據(jù)復(fù)制到當(dāng)前屏幕點陣空間的相應(yīng)位置即可。隨后當(dāng)用戶調(diào)用paint命令時就可以把漢字顯示在LCD上。開發(fā)和調(diào)試方法開發(fā)和調(diào)試方法由于嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試比較困難所以使用軟件測試?yán)碚撝械摹膀?qū)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(qū)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(jù)轉(zhuǎn)換成P

9、C上的驅(qū)動能夠識別的格式然后調(diào)用PC上的驅(qū)動即可。這樣LCD庫函數(shù)就可以在PC上調(diào)試運行等調(diào)試正確后再用交叉編譯器編譯。當(dāng)確保嵌入式系統(tǒng)中的LCD驅(qū)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(guān)性。腳本執(zhí)行引擎的設(shè)計和應(yīng)用腳本執(zhí)行引擎的設(shè)計和應(yīng)用腳本執(zhí)行引擎的設(shè)計思路腳本執(zhí)行引擎的設(shè)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(yīng)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?qū)ο?、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(jié)構(gòu)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(diào)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(guān)所以引擎也可以做到與平臺無關(guān)在開發(fā)平臺和目標(biāo)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(fù)責(zé)流程的調(diào)度。另一部分是“包”“包”是一個組織單位例如這個引