3  MiniGUI的移植

　　筆者的項(xiàng)目DVD720工作在μC/OS嵌入式操作系統(tǒng)下,核心CPU為MIPS芯片。該平臺(tái)是SUNPLUS公司提供的一個(gè)多媒體平臺(tái),不僅僅實(shí)現(xiàn)DVD的播放,還包含一些附加功能,例如游戲、卡拉OK、VOD及上網(wǎng)等功能,并為用戶提供了編程接口,使用戶可以在DVD上對(duì)Lego公司的機(jī)器人進(jìn)行控制。為了給用戶提供一個(gè)友好的界面,以及從易用性和通用性方面考慮,將MiniGUI移植到我們的DVD720平臺(tái)。DVD720平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)如圖2[6]所示。由于MiniGUI的分層實(shí)現(xiàn),需要考慮的只是HAL接口下的各驅(qū)動(dòng)程序：鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序、鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序及圖形驅(qū)動(dòng)程序。

圖2

3.1  鼠標(biāo)和鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序

　　鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序非常簡(jiǎn)單。抽象意義上講,初始化鼠標(biāo)后,每次用戶移動(dòng)鼠標(biāo),就可以得到一個(gè)X 和 Y 方向上的位移值。驅(qū)動(dòng)程序內(nèi)部維護(hù)鼠標(biāo)的當(dāng)前位置,用戶移動(dòng)鼠標(biāo)后,當(dāng)前位置被加上位移值,并通過(guò)上層Cursor支持,反映到屏幕上,用戶就會(huì)認(rèn)為鼠標(biāo)被正確地“移動(dòng)”了。現(xiàn)在有各種各樣的鼠標(biāo),例如MS鼠標(biāo)、PS/2鼠標(biāo)、總線鼠標(biāo)及GPM鼠標(biāo)等,其主要差別在于初始化和數(shù)據(jù)包格式上。鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)也比較簡(jiǎn)單,在此不作詳細(xì)的介紹。

3.2  圖形驅(qū)動(dòng)程序

　　HAL提供的接口函數(shù)大多與圖形相關(guān),主要就是通過(guò)調(diào)用圖形驅(qū)動(dòng)程序來(lái)完成任務(wù)的。圖形驅(qū)動(dòng)程序屏蔽了底層驅(qū)動(dòng)的細(xì)節(jié),實(shí)現(xiàn)底層驅(qū)動(dòng)相關(guān)的功能,而不是硬件相關(guān)的一些功能,如一些畫(huà)圓和畫(huà)線的GDI函數(shù)、普通的剪切,可直接在HAL接口層實(shí)現(xiàn)。

　　DVD720的顯示驅(qū)動(dòng)是基于Frame buffer的驅(qū)動(dòng)程序的。通過(guò)對(duì)SDRAM中的frame buffer和video bitstream buffer寫(xiě)入,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)TV和顯示器的刷新。像素的寫(xiě)入方式和順序如圖3所示[6]。

圖3

　　下面介紹各接口函數(shù)：

　　Open,Close
　　基本的初始化和關(guān)閉函數(shù)。在Open函數(shù)里要選擇子圖形驅(qū)動(dòng)程序,將其實(shí)現(xiàn)的函數(shù)賦給本PSD 結(jié)構(gòu)的函數(shù)指針。這里只考慮基于Frame buffer的圖形引擎的初始化。

　　SetPalette,GetPalette
　　當(dāng)使用8位或以下的圖形模式時(shí),要使用系統(tǒng)調(diào)色板。這里是調(diào)色板處理函數(shù),它們和Windows API中的概念類似。Linux系統(tǒng)利用ioctl 提供了處理調(diào)色板的接口。

　　AllocateMemGC,MapMemGC,FreeMemGC
　　內(nèi)存屏幕是一個(gè)偽屏幕。在對(duì)屏幕圖形操作過(guò)程中,比如移動(dòng)窗口,先生成一個(gè)內(nèi)存屏幕,將物理屏幕的一個(gè)區(qū)域拷貝到內(nèi)存屏幕,再拷貝到物理屏幕的新位置,這樣就減少了屏幕直接拷貝的延時(shí)。AllocateMemGC用于給內(nèi)存屏幕分配空間,MapMemGC做一些初始化工作,而FreeMemGC則釋放內(nèi)存屏幕。

　　DrawPixel、ReadPixel、DrawHLine、DrawVLine及FillRect
　　這些是底層圖形函數(shù)。分別是畫(huà)點(diǎn)、讀點(diǎn)、畫(huà)水平線、畫(huà)豎直線及畫(huà)一個(gè)實(shí)心矩形。之所以在底層實(shí)現(xiàn)這么多函數(shù),是為了提高效率。圖形函數(shù)支持多種畫(huà)圖模式,常用的有直接設(shè)置或Alpha混合模式,從而可以支持各種圖形效果。

　　PutHLine、GetHLine、PutVLine、GetVLine、PutBox、GetBox及PutBoxMask
　　Get* 函數(shù)用于從屏幕拷貝像素到一塊內(nèi)存區(qū),而Put*函數(shù)用于將存放于內(nèi)存區(qū)的像素畫(huà)到屏幕上。PutBoxMask 與PutBox的唯一區(qū)別是,如果要畫(huà)的像素是白色,就不會(huì)被畫(huà)到屏幕上,從而達(dá)到一種透明的效果。

4  總結(jié)與展望

　　到目前為止,我們的移植工作已經(jīng)順利完成。MiniGUI已經(jīng)能成功運(yùn)行在我們的DVD720平臺(tái)上。作為底層支持的GUI系統(tǒng),MiniGUI也應(yīng)該像操作系統(tǒng)一樣是開(kāi)放源碼的自由軟件,并應(yīng)該得到開(kāi)發(fā)商的共同推動(dòng)。到目前為止,已經(jīng)有多家嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商采用MiniGUI開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng),并且已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了許多重要的應(yīng)用程序。我們期望能夠有更多的人加入MiniGUI的開(kāi)發(fā),共同促成MiniGUI成為嵌入式 Linux系統(tǒng)上的標(biāo)準(zhǔn)GUI。盡管MiniGUI目前的功能已經(jīng)非常強(qiáng)大,并且已經(jīng)成功應(yīng)用于許多嵌入式系統(tǒng),但還需要在如下領(lǐng)域進(jìn)行開(kāi)發(fā)：

　　◇ 建立一個(gè) C++ 類庫(kù)來(lái)封裝MiniGUI的API;
　　◇ 建立基于傳統(tǒng)進(jìn)程級(jí)客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的 MiniGUI,以便能夠讓MiniGUI適合于一些較大的嵌入式系統(tǒng),比如支持全功能瀏覽器的機(jī)頂盒。

　　隨著MiniGUI不斷推廣和功能的加強(qiáng),它也將在實(shí)際應(yīng)用中不斷走向成熟。實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)上的GUI開(kāi)發(fā)正處于開(kāi)始階段。在這個(gè)領(lǐng)域,有許多技術(shù)難題等待自由軟件程序員去解決。

參考文獻(xiàn)

1  魏永明. 實(shí)時(shí)嵌入式Linux系統(tǒng)上GUI的發(fā)展與展望. 微電腦世界, 2000 (49)
2  MiniGUI : http://www.minigui.org/
3  Microwindows : http://microwindows.censoft.com/
4  OpenGUI : http://www.tutok.sk/fastgl/
5  Qt/Embedded : http://www.trolltech.com/products/qt/embedded/
6  Sunplus公司. 720 Programming Guide