μClinux下基于MiniGUI的監(jiān)控終端的實現(xiàn)

1、Clinux下基于MiniGUI的監(jiān)控終端的實現(xiàn)      摘 要  介紹了MiniGUI的主要特點，實現(xiàn)了MiniGUI在Clinux下的移植，最后給出了基于MiniGUI的監(jiān)控終端軟件開發(fā)的詳細流程。關鍵詞  嵌入式； Clinux ；MiniGUI；arm7；數(shù)據(jù)監(jiān)控1         引言 隨著軟硬件資源的成熟與完善，嵌入式技術在工業(yè)控制領域中應用廣泛。而開放源碼的Linux操作系統(tǒng)成為開發(fā)嵌入式產(chǎn)品的首選。本系統(tǒng)采用了Clin

2、ux操作系統(tǒng)，它是專為沒有MMU(內(nèi)存管理單元)的CPU而設計的，并且提供了多種設備驅動、網(wǎng)絡通信協(xié)議，大大簡化了應用程序的開發(fā)過程。同時，配備一個高性能的GUI ( 圖形用戶界面 )，使用戶與產(chǎn)品能進行方便的、可靠的交互，也已成為嵌入式開發(fā)工作中的一個重點。本系統(tǒng)使用的MiniGUI就是嵌入式系統(tǒng)下一個小型的GUI支持系統(tǒng)，它具有占用資源少、高性能、高可靠性及可配置的氐悖丫曬浦駁蕉嘀鐘布筒僮饗低稱教稀?lt;/DIV> 2          MiniGUI的特點和體系結構  &

3、#160; MiniGUI由魏永明先生主持開發(fā)，目標是為基于Linux的嵌入式系統(tǒng)提供一個小型的GUI支持系統(tǒng)。2.1 MiniGUI的特點                         MiniGUI的主要特點有：（1）         遵循GPL條款的純自由軟件。（2）&#

4、160;        多字符集和多字體支持，目前支持 ISO8859-1、GB2312及Big5 等字符集，并且支持各種光柵字體和 TrueType、Type 1 等矢量字體。（3）         Windows的資源文件支持，如位圖、圖標、光標、插入符、定時器及加速鍵等。（4）         可配置。可根據(jù)用戶的需求進行配置和編譯。 （5） 

5、0;       提供了完備的多窗口機制和消息傳遞機制。（6）         小巧，經(jīng)過裁減的minigui應用程序（包括資源和配置文件）不超過700K。（7）         可移植性好。2.2 MiniGUI的體系結構   從整體結構上看，MiniGUI是分層設計的，層次結構如圖1所示。     

6、60;                               圖1MiniGUI體系結構圖在最底層，GAL和IAL提供底層圖形接口以及輸入設備的驅動；中間層是MiniGUI 的核心層，包括窗口系統(tǒng)必不可少的各個模塊；最頂層是API，為用戶提供編程接口。GAL和IAL為 MiniGUI提供了底層的圖形接口

7、以及輸入接口。3  MiniGUI在44B0上的移植    本系統(tǒng)采用的開發(fā)板配置如下：三星公司生產(chǎn)的S3C44B0，2M Nor Flash，16M Nand Flash，8M SDRAM。CC=arm-elf-linux-gcc ./configure -prefix=/opt/usr/local     -target=arm-linux -build=i386-linux -host=arm-linux -disable-vbfsupport     -enable-lite -enable-st

8、andalone -disable-shared -disable-micemoveable  -disable-nativeial -disable-newgal -enable-nativegal -enable-fblin8   -enable-cursor     -enable-ipaqial    其中，arm-elf-linux-gcc是針對arm7體系結構目標的編譯器，prefix是文件安裝路徑的前綴,build是指執(zhí)行編譯的機器，這里是x86的開發(fā)主機；target是運行該編譯器所產(chǎn)生目標文件的機

9、器；ipaqial是使用的觸摸屏的輸入引擎；由于本系統(tǒng)的任務不是很復雜，只需運行一個minigui應用程序，所以選擇了standalone版本；并且Clinux不支持動態(tài)編譯，所以選擇了靜態(tài)編譯。用戶還可以根據(jù)自身的需要對minigui的庫文件進行配置。配置完，運行編譯安裝命令。   用下面的命令編譯用戶應用程序：arm-elf-linux-gcc elf2flt I /opt/usr/local/include L /opt/usr/local/lib o helloworld helloworld.c lminigui   根據(jù)用戶的配置相應修改Mi

10、niGUI.cfg。把helloworld ，MiniGUI.cfg配置文件和資源拷貝到相應目錄下，制作romfs文件系統(tǒng)，把romfs文件系統(tǒng)重新燒寫到開發(fā)板上。重啟開發(fā)板，在shell提示符下運行helloworld ，可以看到應用程序輸出的效果。至此，MiniGUI圖形包在目標板上移植安裝完成。   移植過程中要注意的問題：（1）         觸摸屏輸入引擎的編寫       對觸摸屏來講，MiniGUI 能夠自動識別移動信息

11、，也能夠自動識別用戶的單擊和雙擊事件。這樣，底層輸入引擎只需提供位置信息和當前的按鍵狀態(tài)信息就可以了。修改src/ial/ipaq.c 源碼中相關的部分：static int mouse_getbutton(void)             return pos.b;  函數(shù)mouse_getbutton()返回觸摸屏的狀態(tài)（是否被點擊）。wait_event() 被定時調(diào)用。如果觸摸屏被點擊，則讀取觸摸屏的位置信息和當前的按鍵狀態(tài)信息。相關部分代碼如下：  &#

12、160;                      read (ts, &pos, sizeof (POS);                      

13、0; if ( pos.b1)                                 mousex = pos.x;             

14、0;                  mousey = pos.y;                            pos.b = ( pos.b &

15、gt; 0 ? 4:0);                           return IAL_MOUSEEVENT;                 用戶需根據(jù)讀取觸摸屏返

16、回的數(shù)據(jù)格式做相應的修改。（2）         MiniGUI 字體文件的裁減    修改 /etc/MiniGUI.cfg，刪除某些不需要的字體文件。刪除的方法是修改 fontnumber 鍵值，對應的那些字體文件，就可以從系統(tǒng)中刪除了。用戶可以只保留rbf中的兩個字體，一個中文的，一個英文的，其余的都可以刪掉的。裁減后的字體文件不超過300K。4  監(jiān)控終端軟件開發(fā) MiniGUI的消息驅動機制MiniGUI 提供了消息循環(huán)機制，而應用程序的結構一般是消息驅動的，應用程

17、序通過被動接收消息來工作。本系統(tǒng)中采用了standalome版本，它基于客戶/服務器（C/S）體系，在服務器和客戶之間傳遞輸入設備數(shù)據(jù)，以及客戶和服務器之間的某些語法和響應數(shù)據(jù)。    MiniGUI程序的入口點為MiniGUIMain，在該函數(shù)中先設置主窗口一些基本屬性，建立每個客戶程序唯一的一個消息隊列。如果應用程序為lite版本MiniGUI下的應用程序，則應首先調(diào)用SetDesktopRect函數(shù)來設置程序的顯示區(qū)域，然后調(diào)用CreateMainWindow函數(shù)創(chuàng)建并顯示程序的主窗口，最終進入消息循環(huán)。在主窗口建立時，通過設置MainWindowProc，

18、可以定義對應該窗口的過程函數(shù)。     MiniGUI使用消息驅動作為應用程序的創(chuàng)建構架。窗口過程函數(shù)主體上都是switch和case結構的選擇語句，不同的消息對應響應的處理子函數(shù)。MSG_CREATE消息在窗口生成時被發(fā)送。MSG_PAINT一般是在調(diào)用UpdateWindow重繪時發(fā)生，用戶可根據(jù)需要定義相應的操作子函數(shù)。MSG_CLOSE即是關閉窗口時的動作，一般調(diào)用DestroyMainWindow銷毀主窗口，調(diào)用PostQuitMessage退出消息循環(huán)。   （2） 數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件實現(xiàn)    數(shù)據(jù)監(jiān)控終端

19、用戶界面程序選擇在Clinux啟動的時候自動運行，首先彈出的是用戶登陸窗口。用戶輸入密碼，然后登陸到控制界面。MiniGUI應用程序框架如圖2所示。                     圖2 MiniGUI應用程序框架圖              

20、0;       因MiniGUI應用程序需要和監(jiān)控主機服務程序交換數(shù)據(jù)，所以我們采用了經(jīng)MiniGUI包裝過的Socket通信機制。    在MiniGUI應用程序建立一個監(jiān)聽套接字。    通過MiniGUI的API函數(shù)RegisterListenFD注冊監(jiān)聽套接字sockfd 。當監(jiān)控服務器有連接請求時，MiniGUI應用程序的窗口過程函數(shù)中會收到MSG_FDEVENT消息，我們可以在這里添加相應的數(shù)據(jù)處理子函數(shù)：    case MSG_FDEVENT：if(LOWORD(wParam)=sockfd) acc_fd=serv_accept(sockfd,&uid);if(acc_fd>0)readsocket(acc_fd,buf,20);MiniGUI應用程序同時需要從串口讀取數(shù)據(jù)。首先在對話框創(chuàng)建時通過子函數(shù)InitCom1()設置好串口0相關參數(shù)，如波特率，數(shù)據(jù)位和停止位等.然后調(diào)用RegisterLis