张玲[1]2012年在《基于嵌入式Linux的图形界面的开发与研究》文中研究说明随着计算机技术和信息网络技术的飞速发展,嵌入式系统的应用越来越广泛,特别是近几年来,嵌入式技术越来越多的被应用于各个领域。因此,设计出操作方便的嵌入式图形用户界面则具有很高的实用价值和研究价值。本文就是研究如何在嵌入式Linux下进行Qt图形界面的开发。本文首先分析了嵌入式图形界面的研究背景意义以及国内外研究现状；对比PC系统,给出了嵌入式系统上应用程序开发的特点；通过对Micro Windows (Nano-X Window), MiniGUI, OpenGUI, Qtopia Core (Qt/embedded)等常用的开发库进行比较与分析之后,选定Qt/Embedded作为嵌入式GUI的开发平台；成功搭建了基于Linux的嵌入式GUI的开发环境,分析了中间部分窗口系统的结构层次,并以应用实例介绍了窗口系统的制作、渲染与优化；最后,在此环境之上实现了计算器功能和播放器的功能。鉴于现在大多厂商没有将GUI作为一个软件层从应用程序中剥离,GUI的支持由应用程序负责,这是一种相对临时的解决方案,利用这种方案编写的程序,无法将显示逻辑和数据处理逻辑划分开来,从而导致程序结构不好,不便于调试,并导致大量的代码重复。本文选用图形界面开发库Qt/Embedded,不但成功解决了上述问题,而且它能提供设计精美的图形用户界面所需要的所有元素。在嵌入式图形用户界面的开发过程中,开发平台的搭建是一件困难且繁琐的任务,并且对于现在的开发环境,安装和设置的内容过于复杂和庞大,本文成功实现了一种简单、快速且高效的开发平台搭建方法。首先使用Qt/X11提供的库获得所需开发工具,然后使用Qtopia Core在X86平台架构开发和编译Qt应用程序,使得可以在QVFB上模拟程序效果输出,最后使用Qtopia Core的ARM平台架构再次编译程序,得到可以在硬件平台上运行的可执行程序。给应用程序开发奠定了基础,保证了软件开发的快速性、正确性。本文嵌入式GUI程序的实现为开发基于Linux的嵌入式图形界面系统的应用软件提供了一个借鉴,对于利用Qtopia Core开发手机,PDA等设备上的应用软件也提供了一定的参照。论文在最后对全文进行了总结,并对下一步工作进行了展望。
詹瑾瑜[2]2003年在《基于嵌入式操作系统的图形用户界面（GUI）系统的研究与实现》文中研究说明嵌入式图形用户界面系统是嵌入式实时操作系统的一个重要组成部分，随着嵌入式系统硬件设备的可获得性的提高和价格的不断降低及嵌入式系统应用范围的不断扩大，嵌入式GUI系统的重要性越来越突出。 市场上常见的PDA等小型手持式设备上，以前由于硬件条件等的限制，我们看到的用户界面都非常简单，几乎看不到PC机上华丽美观的GUI界面。但最近出现的Palm等手持式电脑或者在Windows CE等面向嵌入式系统的操作系统上，已经看到了完整的图形用户界面支持。随着手持式设备的硬件条件的提高，估计嵌入式系统对轻量级GUI的需求会越来越迫切。 论文首先概述了嵌入式系统及用户界面的发展情况，接着介绍了几种嵌入式系统下的图形用户界面，通过相互比较，指出与通用的图形用户界面系统相比，嵌入式系统下的图形用户界面需要有轻型、占用资源少，高性能，高可靠性，可配置等特点。 在上述基础上，阐述了本嵌入式GUI所要达到的功能、性能，提出了GUI的体系结构，然后详细介绍和分析了本人所完成的核心机制模块和输入输出层的设计和实现，以及它们的各个子模块在设计和实现过程中所采用的主要数据结构、主要算法及函数流程。 最后分别以基本图形绘制速度、窗口创建速度、控件创建速度和事件驱动机制反应速度四个角度对本GUI进行了详细细致的性能评测，然后根据评测结果与其他当前流行的嵌入式GUI软件进行了多方面的比较。
孙景[3]2008年在《嵌入式工业控制系统中的人机交互系统的研究与开发》文中研究表明人机交互(Human Machine Interaction)指的是人与计算机之间的交互方式,以及计算机显示信息的布局,它是用户与计算机交互的媒介。人机交互技术对于软件系统越来越重要,它已成为现代软件研究的重要课题。图形用户界面(GUI,Graphical User Interface),作为人机交互技术的重要内容,以丰富的图形图像信息、直观的表达方式与用户交互。使用GUI系统作为人机界面的软件系统简洁、美观、方便好用,也更加人性化,目前已经大量应用在嵌入式工业控制领域。由于Linux系统的飞速发展和其开放源代码的原则,使其成为了嵌入式领域开发系统中主要使用的操作系统,在工业控制领域使用也非常广泛。虽然目前国内外已经针对嵌入式设备及嵌入式Linux系统设计了华丽界面支持的GUI平台,但由于工业控制领域对实时性的特殊要求且需要一些特殊功能,使这些GUI平台在速度和功能上不能满足工业控制领域的需求。随着硬件技术的发展,嵌入式环境中可用的资源已经非常丰富,这就要求所使用的GUI系统更加的高效和可靠。针对工业控制领域中对嵌入式GUI的特殊性能要求,本课题需要开发一种能够适合电脑绣花机等缝制设备智能控制系统的图形用户界面,以满足其上层软件的高效、快速开发。论文首先在深入分析了多种主流嵌入式GUI系统体系结构和实现原理的基础上,提出了一种支持多线程的嵌入式GUI系统(XiuGUI)的体系结构和设计原理。然后,对系统核心层中的图形模块、对象模块、事件模块和其他模块的设计思想和实现原理进行了详细描述,并创建了独立的图形函数库,简化了设备上下文结构,提出了窗口页面事件响应算法,并最终设计实现了XiuGUI原型。接着,为了使上层软件的开发工作更加高效、快速,定义了基于XiuGUI系统的软件开发模式。最后,展示了本文研究项目的实际成果。结果表明,XiuGUI系统能够很好的支持多线程,且具有良好的灵活性、可移植性和可伸缩性。
周鸿[4]2010年在《基于嵌入式系统的智能缝制设备研究》文中进行了进一步梳理中国不仅是世界上最大的服装加工国,也是世界上最大的缝制设备生产国。缝制设备的性能决定了整个服装行业的发展。智能缝制设备不仅具有效率高,速度快的特点,更重要的在于其无与伦比的缝制质量。智能缝制设备已经成为服装加工业进入更高层次竞争的必要条件。嵌入式系统的研究是提升我国缝制设备国际竞争力的关键。本文以西安电子科技大学与西安标准工业有限公司的合作项目“缝纫机械通用LCD显示触摸屏系统开发”(HX010032515)为依托,紧密结合实际应用,对智能缝制设备嵌入式系统的组成、特点,以及智能缝制设备嵌入式系统中所涉及的运动控制、嵌入式应用软件设计等问题进行了必要的研究与探讨。论文首先论述了智能缝制设备嵌入式系统的组成及特点,对各个组成部分的功能进行了分析。简单阐述了智能电子打结机嵌入式系统的总体架构。其次,基于项目的需要,对智能缝制设备嵌入式系统的硬件选型以及软件定制作了必要的论述。结合智能电子打结机,详细给出了Linux的系统定制过程。给出了适合于特定环境要求下的系统定制解决方案。然后,针对智能缝制设备应用软件的设计所涉及的用户图形界面(GUI)问题展开讨论。论述了miniGUI的相关特点以及在智能缝制设备嵌入式系统中的使用方法。智能缝制设备嵌入式系统应用软件的开发直接关系到系统的功能和易用性问题。论文研究了基于有限状态机的设计方法和DARTS设计方法,并综合应用这两种方法,完成了智能电子打结机主控制系统软件的设计与实现。最后,基于项目的需要,详细分析了智能电子打结机原有操作面板与控制主机的通信协议,为项目的顺利实施奠定了基础。
史楠[5]2006年在《智能手机GUI系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理近年来，嵌入式设备在人们日常生活中日益广泛的使用使嵌入式系统得到了飞速的发展。随着嵌入式设备硬件性能的不断提高，消费者对产品功能，尤其是对高性能嵌入式人机图形交互界面的要求也越来越迫切。包括智能手机、PDA、机顶盒在内的越来越多的嵌入式系统，均要求功能完备的GUI系统的支持。因此，对嵌入式系统的关键技术——嵌入式GUI技术的研究有着相当重要的实际意义。本文是对基于Linux的嵌入式GUI技术的研究和实践。论文首先对智能手机、嵌入式系统以及图形用户界面发展概况做了简单的介绍，并说明了课题的背景与工作内容。课题以一款智能手机的开发为研究背景，目标是在嵌入式Linux系统之上，为智能手机图形界面应用程序开发人员搭建GUI系统平台。智能手机GUI系统的设计涉及到嵌入式GUI技术的各个方面，本文通过研究应用领域，尤其是移动通信终端领域，来确定系统边界，明确系统责任；在对智能手机GUI系统进行了科学地需求分析和总体设计的基础上，从可裁减性角度划定嵌入式GUI的功能子系统及其交互关系，从可移植性角度设计嵌入式GUI的层次体系结构，给出了智能手机GUI系统的分层结构和模块化设计。文中针对该智能手机GUI系统，对功能子系统的划分、核心子系统的设计和实现进行了详细阐述，具体设计实现了微内核多任务机制及核心子系统之一的图形子系统。本文初步满足了智能手机设备对图形界面的功能要求，但在怎样更好地利用消息机制来简化图形界面编程以及提高GUI系统的灵活性方面还需要进一步改进和研究。
高超然[6]2005年在《电能质量监测仪中基于Qt/Embedded的图形用户系统研究与实现》文中进行了进一步梳理由于Windows系列操作系统的普及使得图形化操作观念深入人心,同时随着信息家电、手持设备、无线终端、复杂工控设备的迅速发展,人们对嵌入式系统的需求逐渐增多,要求也越来越高。为嵌入式系统提供一个友好方便、稳定可靠的GUI系统成为非常迫切的要求。 本论文以电能质量监测仪为应用背景,嵌入式Linux系统中的GUI系统为研究对象,从理论、技术、设计与应用叁个层次进行研究,并将重点放在Qt/Embedded系统之上。 嵌入式GUI就是在嵌入式系统中为特定的软硬件设备或环境而设计的图形用户界面系统。本文首先从理论上分析嵌入式GUI系统的设计思想和基本原则。然后对当前国内外流行的几种嵌入式GUI系统体系结构、实现方法以及性能等进行分析和比较,并对目前技术上领先的Qt/Embedded系统进行深入的剖析。Qt/Embedded采用分层的体系结构,最底层的图形引擎摒弃了Xlib图形库,可以对底层的帧缓冲(framebuffer)直接操作,实现了点、线、填充、剪切、区域等基本图形功能和渲染、Alpha混合等高级功能。中间层的窗口系统采用稳定的服务器/客户端模式,并支持线程操作。在上层提供了兼容Qt家族的API。 电能质量监测仪的图形用户系统存在着进程独立、网络通信能力、跨平台等特殊需求,因而选择Qt/Embedded作为支撑平台。文中就基于Qt/Embedded的图形用户系统开发提出了两个关键性问题,即跨平台移植与中文化。跨平台移植的关键在于帧缓冲及输入设备在不同平台上的驱动实现。在充分理解嵌入式图形、输入设备工作原理的基础上给出了驱动开发的框架和思路。Qt/Embedded的中文化包括中文字符的显示与输入问题。文中给出了两种汉字显示解决方案并予以验证;而对通用的中文输入问题本文给出了一种中文输入服务器模型。 论文的最后,依照软件工程学的一般性流程对基于Qt/Embedded监测仪图形用户系统从分析、设计、实现、测试进行完整的论述;并且就帧缓冲与输入设备的驱动给出了详细的实现以验证文中提出的框架与思路。从系统运行和测试的情况来看本文给出的帧缓冲驱动架构与中文化解决方案基本上解决了Qt/Embedded应用于工控设备图形用户系统的相关问题。
余进[7]2013年在《基于μC/GUI的嵌入式GUI研究与应用及远程游戏程序设计》文中研究说明当前,嵌入式GUI (Graphical User Interface)在嵌入式系统中占据越来越重要的地位,人们对嵌入式GUI的要求也越来越高,嵌入式GUI也成为促进嵌入式系统发展的重要因素之一。因此,关于嵌入式GUI的原理与应用研究具有重要意义。本文首先概要介绍嵌入式GUI的发展历史、分类以及主流嵌入式GUI。接着基于μC/GUI进行一系列的研究与应用,主要工作包括以下几个方面。1)本文从系统层面分析了μC/GUI的工作原理及一些重要模块的代码。目前已有的文献基本都没有对μC/GUI系统原理较为深入的分析,本文试图在这方面做出一些努力,着重剖析了一些模块的原理。2)本文详细描述了基于S3C2410微处理器的硬件平台上,分别将μC/GUI移植到μC/OS-II和嵌入式Linux上的方法。其中,uC/GUI移植到嵌入式Linux的要点在已有的文献中还没有详尽的描述,本文做了详细步骤的描述。另外,本文对基于μC/OS-II的显示驱动程序进行了优化,充分显示出对基于μC/GUI系统的LCD驱动程序进行优化的必要性。3)本文给出了一个基于嵌入式Linux和μC/GUI的远程显示系统原型及其实现。这是对μC/GUI进行功能扩充的很好的示例,并且基于μC/GUI和嵌入式Linux的远程显示系统对于资源受限但却希望拥有多进程以及远程显示功能的嵌入式系统来说很有价值。4)本文给出了一个在以上工作的基础上开发的贪吃蛇游戏的设计和运行测试。该游戏程序一方面用于描述图形程序在μC/GUI系统上的开发方法和要点,另一方面也用于测试之前移植以及功能扩充后的系统的工作情况。通过本课题实践表明,μC/GUI是一种优秀的嵌入式GUI,适用面和可扩展性很强。本课题为基于μC/GUI的研究与应用提供了很好的范例,也为基于其他嵌入式GUI的研究提供了参考。
夏明[8]2007年在《基于Linux的嵌入式监控系统软件平台研究与设计》文中研究指明随着计算机、通信等技术的快速发展，计算机系统的微型化和专业化已经成为信息技术发展的新趋势。其中，嵌入式系统技术作为这一趋势的支撑力量，其产品已经广泛渗透到社会生活的各个层面，在信息处理中发挥着重要的作用。本论文内容来源于实际的开发项目，以构建基于嵌入式平台的电力设备监控系统为背景，具体研究了嵌入式系统技术在传统监控系统领域的应用，主要内容可以分为以下叁部分：第一部分是嵌入式监控系统基础应用平台的研究。本课题在基于EP9315的硬件平台上，利用最新的Linux 2.6内核搭建了完善的嵌入式系统平台。搭建过程中结合具体应用，对通用内核改造进行了研究。第二部分是图形界面系统的开发。友好的用户界面是衡量嵌入式系统效率的重要指标，本课题将基于Qt／Embedded的界面框架移植到监控系统中，使用面向对象的Qt语言编写了良好的图形用户界面(GUI)系统。第叁部分是电力设备监控系统的设计。从系统的工作流、数据流出发，构建了基于模块架构的监控系统。整体采用Qt编程保证了系统的可扩展性。本论文在详细分析嵌入式Linux及嵌入式GUI系统的基础上，探讨了将嵌入式Linux及GUI系统应用于监控系统的可行性和优越性，并结合所构建系统的实际情况，给出了建立嵌入式Linux系统平台及构建监控系统的具体内容和方法。本论文设计的监控系统中，嵌入式Linux的引入降低了系统的开发难度，增强了系统的稳定性；模块化的系统实现使系统具有更好的通用性和兼容性；良好的GUI支持增强了系统的可操作性。
樊永强[9]2013年在《基于嵌入式Linux和MiniGUI便携式仪器关键技术的研究》文中提出在当前计算机技术、通信技术以及网络技术迅速发展的后PC时代，嵌入式系统已经渗透到我们生活的各个方面，尤其是便携式仪器的广泛应用，人们对嵌入式产品的要求越来越高。图形用户界面作为人机交互的重要内容，和通用的图形用户界面系统相比，嵌入式系统下的图形界面需要具有轻型、占用资源少、高性能、可靠性高、可定制等特点。因此，嵌入式产品不仅需要好的功能和性能，更重要的是有友好、容易交互的图形用户界面。论文的主要工作是对嵌入式系统下便携式仪器开发的关键技术进行研究，在本文的研究基础上利用Linux作为底层嵌入式操作系统，其上使用MiniGUI作为GUI系统，结合文件中数据的组织与存储，设计并实现了一个基于嵌入式ARM-Linux平台的测试仪图形用户界面控制系统。在本文关键技术研究过程中，完成了交叉编译环境的建立、BootLoader的实现、Linux内核的裁剪与移植、文件系统的建立、MiniGUI的裁剪与移植、嵌入式数据的组织与存储等工作。本文首先介绍了嵌入式系统的概念、通过对图形用户界面在嵌入式操作系统中的地位以及嵌入式系统对图形用户界面的基本要求的介绍，然后从组成结构、系统功能等方面对几种主流的嵌入式GUI系统进行了比较，最终选择了具有跨平台、轻型、占用资源少、高性能、高可靠性和可配置等特点的MiniGUI作为图形用户界面开发工具。在此基础上，简要介绍了嵌入式系统的软硬件开发平台的搭建、MiniGUI开发环境的构建，并详细介绍了嵌入式下交叉编译环境的建立，Linux内核的裁剪与移植，MiniGUI运行环境的配置，MiniGUI的使用方法、裁剪与移植，最终实现了对MDK9263-G开发板的界面支持，完成了构建嵌入式图形用户界面系统的准备工作。最后，对嵌入式MiniGUI中图形界面基本元素、消息机制、窗口过程等方面的先进技术进行了分析。通过对便携式测试仪的需求和MiniGUI用户界面开发过程的分析，进行了图形用户界面的设计与开发，实现了适用的图形用户界面，并且对软件系统进行了模块测试和综合测试，保证了系统的安全性、可靠性及容错性。此外，在分析了系统的结构与性能的基础上，针对现有系统的不足之处提出了改进意见，对后续的开发工作提出了展望。
危华进[10]2008年在《基于嵌入式Linux车载信息显示系统的研究与设计》文中指出车载信息显示系统是司机与机车进行交流的重要设备,为司机操作以及机车的安全运行提供了可靠的保障。因此无论从理论方法还是技术实现上开展车载信息显示系统的研究与开发工作都具有重要意义。针对车载信息显示系统的功能需求,作者提出利用RTAI来改善嵌入式Linux系统的实时性能,利用MiniGUI图形界面系统来设计车载信息显示系统的界面,然后将它们结合完成基于嵌入式Linux的车载信息显示系统的设计。本文选择SX-340型PC/104作为车载信息显示系统的硬件平台。在此基础上,构建了适合车载信息显示系统的嵌入式Linux操作系统,包括嵌入式Linux的内核模块分析、内核的裁剪策略分析、根文件系统的构建和引导程序的设计等工作。然后分析了Linux的实时性不足的原因,并比较了Linux实时化的两种方案:第一种是直接修改Linux内核,如KURT,另外一种是双内核思想,即在Linux内核上在增加一个专门的实时内核,如RTAI、RTLinux。在本文中选择利用开源RTAI技术实现嵌入式Linux的实时性能,并对修改后的实时内核进行实时性能测试,确认实时内核能够满足车载信息显示系统的实时性要求,并在此基础上完成车载信息显示系统实时任务的设计。虽然基于Linux的台式机上有着完善的图形用户界面,但由于其程序庞大、臃肿、资源占用太大不能用于车载信息显示系统,作者利用我国自主开发的自由软件MiniGUI设计完成了车载信息显示系统的图形用户界面。最后将MiniGUI库文件和应用程序移植到嵌入式Linux系统中完成车载信息显示系统的设计。
参考文献：
[1]. 基于嵌入式Linux的图形界面的开发与研究[D]. 张玲. 武汉理工大学. 2012
[2]. 基于嵌入式操作系统的图形用户界面（GUI）系统的研究与实现[D]. 詹瑾瑜. 电子科技大学. 2003
[3]. 嵌入式工业控制系统中的人机交互系统的研究与开发[D]. 孙景. 武汉理工大学. 2008
[4]. 基于嵌入式系统的智能缝制设备研究[D]. 周鸿. 西安电子科技大学. 2010
[5]. 智能手机GUI系统的设计与实现[D]. 史楠. 大连理工大学. 2006
[6]. 电能质量监测仪中基于Qt/Embedded的图形用户系统研究与实现[D]. 高超然. 湖南大学. 2005
[7]. 基于μC/GUI的嵌入式GUI研究与应用及远程游戏程序设计[D]. 余进. 南京大学. 2013
[8]. 基于Linux的嵌入式监控系统软件平台研究与设计[D]. 夏明. 南京理工大学. 2007
[9]. 基于嵌入式Linux和MiniGUI便携式仪器关键技术的研究[D]. 樊永强. 西安工程大学. 2013
[10]. 基于嵌入式Linux车载信息显示系统的研究与设计[D]. 危华进. 西南交通大学. 2008
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