面向?qū)崟r嵌入式系統(tǒng)的圖形用戶界面支持系統(tǒng)

1、面向?qū)崟r嵌入式系統(tǒng)的圖形用戶界面支持系統(tǒng)――MiniGUI本文介紹面向?qū)崟r嵌入式系統(tǒng)的圖形用戶界面?D?DMiniGUI，其產(chǎn)生、發(fā)展及優(yōu)勢，并與其他面向嵌入式系統(tǒng)的GUI進行了比較，然后結(jié)合實例介紹了MiniGUI的一些重要功能和特色，最后，本文介紹了正在進行的MiniGUI的開發(fā)情況。嵌入式Linux系統(tǒng)的GUI發(fā)展概況1.1GUI在嵌入式或?qū)崟r系統(tǒng)中的地位在常見的PDA等小型手持式設備上，由于硬件條件等的限制，我們看到的用戶界面都

2、非常簡單，幾乎看不到我們在PC機看到的華麗美觀的GUI支持。但最近出現(xiàn)的Palm等手持式電腦或者在WindowsCE等面向嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)上，我們已經(jīng)看到了完整的圖形用戶界面支持。隨著手持式設備的硬件條件的提高，我們估計嵌入式系統(tǒng)對輕量級GUI的需求會越來越迫切。近來的市場需求顯示，越來越多的嵌入式系統(tǒng)，包括PDA、機頂盒、DVDVCD播放機、WAP手機等等系統(tǒng)均要求提供全功能的Web瀏覽器。這包括HTML4.0的支持、Javrip

3、t的支持，甚至包括Java虛擬機的支持。而這一切均要求有一個高性能、高可靠的GUI的支持。另外一個迫切需要輕量級GUI的系統(tǒng)是工業(yè)實時控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)一般建立在標準PC平臺上，硬件條件相對嵌入式系統(tǒng)要好，但對實時性的要求非常高，并且比起嵌入式系統(tǒng)來說，對GUI的要求也更高。這些系統(tǒng)一般不希望建立在龐大累贅的、非常消耗系統(tǒng)資源的操作系統(tǒng)和GUI之上，比如Windows或XWindow。目前許多這類系統(tǒng)都建立在DOS等系統(tǒng)上，并且采用比較

4、簡單的手法實現(xiàn)GUI。但是，在出現(xiàn)Linux系統(tǒng)之后，尤其在RTLinux系統(tǒng)出現(xiàn)之后，許多工業(yè)控制系統(tǒng)開始采用RTLinux作為操作系統(tǒng)，但GUI仍然是一個問題。關(guān)鍵是XWindow太過龐大和臃腫。這樣，這些系統(tǒng)對輕型GUI的需求更加突出。但是，我們必須清楚的是，嵌入式系統(tǒng)往往是一種定制設備，它們對GUI的需求也各不相同。舉個簡單的例子，有的系統(tǒng)只要求一些圖形功能，而有些系統(tǒng)要求完備的GUI支持。因此，GUI也必須是可定制的。綜上所述

5、，GUI在嵌入式系統(tǒng)或者實時系統(tǒng)中的地位將越來越重要，這些系統(tǒng)對GUI的基本要求包括：1輕型、占用資源少。2高性能。3高可靠性。4可配置。1.2目前實時嵌入式系統(tǒng)GUI的實現(xiàn)方法盡管實時嵌入式系統(tǒng)對GUI的需求越來越明顯，但目前GUI的實現(xiàn)方法各有不同：1某些大型廠商有能力自己開發(fā)滿足自身需要的GUI系統(tǒng)。2某些廠商沒有將GUI作為一個軟件層從應用程序中剝離，GUI的支持邏輯由應用程序自己負責。3采用某些比較成熟的GUI系統(tǒng)，比如Min

6、iGUI或者其他GUI系統(tǒng)。國內(nèi)最早出現(xiàn)的幾個自由軟件項目之一。MiniGUI的主要特色有：遵循LGPL條款的純自由軟件。提供了完備的多窗口機制。這包括：多個單獨線程中運行的多窗口。單個線程中主窗口的附屬。對話框和預定義的控件類（按鈕、單行和多行編輯框、列表框、進度條、工具欄等）。消息傳遞機制。多字符集和多字體支持，目前支持ISO88591、GB2312、Big5等字符集，并且支持各種光柵字體和TrueType、Type1等矢量字體。全

7、拼、五筆等漢字輸入法支持。BMP、GIF、JPEG、PCX、TGA等常見圖像文件的支持。Windows的資源文件支持，如位圖、圖標、光標等。插入符、定時器、加速鍵等。其他（Beep、ETCINI文件操作等）。小巧。包含全部功能的庫文件大小為300K左右?？膳渲??？筛鶕?jù)項目需求進行定制配置和編譯。高穩(wěn)定性和高性能。MiniGUI已經(jīng)在Linux發(fā)行版安裝程序、CNC系統(tǒng)、藍點嵌入式系統(tǒng)等關(guān)鍵應用程序中得到了實際的應用?？梢浦残院?。目前，M

8、iniGUI可以在XWindow和Linux控制臺上運行。中科院EEOS開發(fā)組已經(jīng)成功地將MiniGUI移植到了他們的POSIX兼容系統(tǒng)上。藍點軟件（北京）研發(fā)中心也已經(jīng)成功地將MiniGUI移植到了兩款基于StrongARM的嵌入式系統(tǒng)上。1.4各種面向?qū)崟r嵌入式系統(tǒng)的GUI之比較比較上述幾個面向嵌入式系統(tǒng)的GUI，我們認為目前比較成熟，同時得到最多開發(fā)人員認可的有緊縮的XWindow系統(tǒng)、MiniGUI、MicroWindows等系

9、統(tǒng)。盡管緊縮的XWindow系統(tǒng)其X服務器可以降低到800K的大小，但因為XWindow系統(tǒng)的運行還需要其他程序和庫的支持，包括X窗口管理器、XLib、建立在XLib之上的GTK和QT等函數(shù)庫，因此，緊縮的XWindow系統(tǒng)在運行期間所占用的系統(tǒng)資源很多，加上中文顯示和中文輸入等本地化代碼之后，系統(tǒng)的整體尺寸和運行時的資源消耗將進一步變大。因此，嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)商往往將緊縮的XWindow系統(tǒng)定位在機頂盒等對資源要求并不苛刻的嵌入式系統(tǒng)

10、上。MiniGUI和MicroWindows均為自由軟件，只是前者遵循LGPL條款，后者遵循MPL條款。這兩個系統(tǒng)的技術(shù)路線也有所不同。MiniGUI的策略是首先建立在比較成熟的圖形引擎之上，比如SVGALib和LibGGI，開發(fā)的重點在于窗口系統(tǒng)、圖形接口之上；MicroWindows目前的開發(fā)重點則在底層的圖形引擎之上，窗口系統(tǒng)和圖形接口方面的功能還比較欠缺。舉個例子來說，MiniGUI有一套用來支持多字符集和多編碼的函數(shù)接口，可以