基于Linux的嵌入式GUI研究与应用
3．2嵌入式GUI基本性能需求
嵌入式GUI应在基于操作系统的基础上，为用户提供丰富的图形编程接口，使其能够方便快速的编制界面友好的应用程序。
GUI模块的性能指标为单位时间实例化个数，如下所列：
基本图形绘制速度，即点、线、框、块、圆、弧、椭圆等图形单元绘制速度。在显示设备可见范围内任意位置产生随机大小的基本图形。量化指标为单位时间内绘制的个数，并以较长测试时间中取得的单位时间平均值为准。
窗口创建速度。在显示设备可见范围内任意位置创建随机大小的窗口。量化指标为单位时间内成功创建及绘制完毕的窗口个数，并以较长测试时间中取单位时间平均值为准。
控件创建速度。在显示设备可见范围内任意位置创建随机大小、包含随机内容的窗口。量化指标为单位时间内成功创建及绘制完毕的控件个数，并以较长测试时间中取单位时间平均值为准。
事件驱动机制反应速度。针对窗口及不同控件的典型事件及耗时事件，测试其完成时间。窗口及控件的大小、复杂程度随机产生。量化指标为单位时间内成功处理完毕的事件数，并以较长测试时间中取单位时间平均值为准。
3．3输入引擎移植
在基于Linux的嵌入式系统中，输入设备可能只有触摸屏和为数不多的按键，相对图形引擎来说，输入设备的处理没有统一接口，在此情况下，提供一个抽象的输入层，显得尤为重要。
这里我们参考MiniGUI，并结合实际工程机械控制系统来实现输入引擎的移植工作。MiniGUI简单可分为三层，最顶层为API，即编程接口；中间层是 MiniGUI的核心层，其中包括了窗口系统必不可少的各个模块，如消息事件处理模块、图形设备接口等；而最底层则是GAL和IAL。
该实际工程机械控制系统拟采用触摸屏作为主要的输入设备，需要编写自己的输入引擎。首先定义一个结构体用来从触摸屏设备（/dev/ts）中接受数据,结构体定义如下：
typedefstruct
{
unsignedshortb;//触摸屏状态（是否被点击）
unsignedshortx;//触摸屏x坐标
unsignedshorty;//触摸屏y坐标
unsignedshortpad；//32位填充域，无实际意义
}POS；
接下来定义输入引擎的初始化函数,该函数打开触摸屏设备文件：/dev/ts，类似PC上的/dev/psaux设备。在成功打开设备文件后，该函数通过 mouse_getxy和mouse_getbutton等函数将获得的状态信息通过INPUT结构体传递给GUI应用程序。
BOOlInitPADInput(INPUT*input,constchar*mdev,constchar*mtype)
{
ts=open(“/dev/ts”,O_RDONLY);
if(ts0){
fprintf(stderr,“PAD:Cannotopentouchscreen!n”);
returnFALSE;
}
……
input->get_mouse_xy=mouse_getxy;
input->get_mouse_button=mouse_getbutton;
……
}
staticvoidmouse_getxy(int*x,int*y)
{
*x=mousex;
*y=mousey;
}
staticintmouse_getbutton(void)
{
returnpos.b;
}
最后通过wait_event函数调用select系统调用，当select系统调用返回值大于0时，该函数检查是否有可读的数据等待读取，如果是，则从该文件描述符中读取触摸屏数据。
限于篇幅原因，这里只列出了其中输入引擎的移植代码中较为关键的部分。代码编写完成后，还需要在“/src/ial/ial.c”中添加自定义的输入引擎的入口项。
staticINPUTinputs[]=
{……
#ifdef_PC104_IAL
{"pc104",InitYKInput,TermYKInput},
#endif
……
}
4．结束语
本文具体介绍了Linux作为嵌入式操作系统的实现方法，结合嵌入式GUI技术，在PC104主板上利用Linux创建了一个拥有用户界面的微型操作系统，并通过对抽象层接口及相关技术的分析，自定义输入引擎，实现了设备的可定制，在实际工程机械项目中有较大的实用价值和市场前景。
创新点：利用Linux在嵌入式主板上搭建了一个微型操作系统，在此基础上实现了针对触摸屏的输入引擎的移植。
参考文献：
[1]GRUB主页[EB].http://www.gnu.org/software/grub
[2]Linux内核主页[EB].http://www.kernel.org
[3]魏永明等.Linux/uClinux+MiniGUI：嵌入式系统开发原理、工具及过程[M].北京：飞漫软件公司，2006
[4]马记平等.嵌入式Linux操作系统在PC104上的实现[J].微计算机信息，2007，2-2：39-41
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