嵌入式用户图形界面编程

1、www.chinaEDA.cn嵌入式用户图形界面编程嵌入式用户图形界面编程课程目的课程目的1.了解嵌入式图形系统2.掌握QT/E开发环境、关键技术3.通过实例熟悉基于Qt/EQt/E的嵌入式GUIGUI设计4.劲舞团SF www.chinaEDA.cn1、嵌入式图形系统简介、嵌入式图形系统简介1.1 1.1 LinuxLinux图形系统的发展史图形系统的发展史linux本身没有图形界面， linux现在的图形界面的实现只是linux下的应用程序实现的。 www.chinaEDA.cn1、嵌入式图形系统简介、嵌入式图形系统简介1.1 1.1 LinuxLinux图形系统的发展史图形系统的发展史图

2、形界面并不是linux 的一部分，linux只是一个基于命令行的操作系统linux和Xfree的关系就相当于当年的DOS和 WINDOWS3.0一样，windows3.0不是独立的操作系统，它只是 DOS的扩充，是DOS下的应用程序级别的系统，不是独立的操作系统，同样XFree只是linux下的一个应用程序 而已，不是系统的一部分。 www.chinaEDA.cn1、嵌入式图形系统简介、嵌入式图形系统简介1.1 1.1 LinuxLinux图形系统的发展史图形系统的发展史但是X的存在可以方便用户使用电脑。WINDOWS95及以后的版本就不一样了，他们的图形界面是操作系统的一部分，图形界面在系统

3、内核中就实现了，没有了图形界面 windows就不成为windows了，但linux却不一样，没有图形界面linux还是 linux，很多装linux的 WEB服务器就根本不装X服务器。这也是WINDOWS和linux的重要区别之一。 www.chinaEDA.cn1、嵌入式图形系统简介、嵌入式图形系统简介1.1 1.1 LinuxLinux图形系统的发展史图形系统的发展史X Window:业界标准Open Look：来自SUN与AT&TMotif ：来自IBM/HP的OSF CDE：UNIX的标准图形界面 QT : KDE 的开发基础GNOME ：信仰的产物www.chinaEDA.

4、cn1、嵌入式图形系统简介、嵌入式图形系统简介1.2 1.2 嵌入式图形系统的发展史嵌入式图形系统的发展史1.早期嵌入式系统功能简单，对图形用户界面需求并不是太大。而且当时的图形系统对硬件要求太高，在嵌入式上实现几乎没有可能。2.后来，应市场需求产生一些高级GUI工具包，使得嵌入式linux下的图形开发成为可能，而且易于编写出更好、更漂亮的界面。www.chinaEDA.cn1、嵌入式图形系统简介、嵌入式图形系统简介1.1.3 3 常用的几种嵌入式常用的几种嵌入式GUIGUI工具包工具包1.紧缩的 X Window 系统 2.MicroWindows 3.MiniGUI 4.OpenGUI 5

5、.Qt/ Embedded www.chinaEDA.cn1.3.1 TinyXTinyX，是标准X-Windows在嵌入式系统的小巧实现，作为一个图形环境，X-Windows是成功的，但由于在体系接口上的原因，限制了它对游戏、多媒体的支持能力。www.chinaEDA.cn1.3.2 MicrowindowsMirowindows是嵌入式系统中广为使用的一种图形用户接口，其官方网站是：。这个项目的早期目标是在嵌入式Linux平台上提供和普通个人电脑上类似的图形用户界面。MicroWindows，其主要特色在于提供了/体系结构，同时也提供了相

6、对完善的图形功能。但却无任何硬件加速能力，图形引擎中也存在着许多未经优化的低效算法。www.chinaEDA.cn1.3.2 MicrowindowsMicrowindows的核心基于显示设备接口，因此可移植行很好，microwindows有自己的Framebuffer，因此它并不局限于Linux开发平台，在eCos、FreeBSD、RTEMS等操作系统上都能很好地运行。 此外，Microwindows能在宿主机上仿真目标机。这意味着基于Linux的Microwindows应用程序的开发和调试可以在普通的个人电脑上进行，而不需要使用普通嵌入式软件的“宿主机目标机”调试模式，从而大大加快了开发速

7、度。Mincrowindows是完全免费的一个用户图形系统。 www.chinaEDA.cn1.3.3 MiniGUI MiniGUI是由北京飞漫软件技术有限公司主持的一个自由软件项目(遵循GPL条款)，其目标是为基于Linux的实时嵌入式系统提供一个轻量级的图形用户界面支持系统。 MiniGUI为应用程序定义了一组轻量级的窗口和图形设备接口。利用这些接口，每个应用程序可以建立多个窗口，而且可以在这些窗口中绘制图形。用户也可以利用MiniGUI建立菜单、按钮、列表框等常见的GUI元素。www.chinaEDA.cn1.3.3 MiniGUI用户可以将MiniGUI配置成“MiniGUI-Thr

8、eads”或者“MiniGUI-Lite。运行在MiniGUI-Threads上的程序可以在不同的线程中建立多个窗口，但所有的窗口在一个进程中运行。相反，运行在MiniGUI-Lite上的每个程序是单独的进程，每个进程也可以建立多个窗口。www.chinaEDA.cn1.3.4 OpenGUI OpenGUI基于一个用汇编实现的x86图形内核，提供了一个高层的C/C+图形/窗口接口，它的资源消耗小，可移植性差，不支持多进程。www.chinaEDA.cn2，QT/EQt/Embedded(简称QtE)是一个专门为嵌入式系统设计图形用户界面的工具包。Qt是挪威Trolltech软件公司的产品，它

9、为各种系统提供图形用户界面的工具包，QtE就是Qt的嵌入式版本。 www.chinaEDA.cn2，QT/E注意：注意：QT QT 与与 QT/Embedded QT/Embedded 的区别的区别www.chinaEDA.cn2，QT/E www.chinaEDA.cn2.1 QT/E 特点特点2.1.1 2.1.1 跨平台跨平台可支持的平台包括： MS/Windows 95、Windows 98、WindowsNT 4.0、Windows 2000、Windows XP； Unix/X11 Linux、Sun Solaris、HP-UX、Compaq True64Unix、IBM AIX、

10、SGI IRIX和很多其它X11 平台； Macintoshi Mac OSX； 嵌入式的，包含有FramBuffer 的Linux 平台。www.chinaEDA.cn2.1 QT/E 特点特点2.2.2 2.2.2 资源丰富资源丰富trolltech 的主页：http:/www. ftp:/新闻组服务器：非官方的Qt 文档中文翻译小组： http:/ QT/E 特点特点2.2.3 2.2.3 工具丰富工具丰富提供了构建（qmake）、可视化设计（uic和qdesigner）、国际化(linguist）、文档系统（assistant）等一系列非常好用的工具。尤其是文档系统，绝对可以称得上是出

11、色。www.chinaEDA.cn2.1 QT/E 特点特点2.2.4 2.2.4 丰富的丰富的APIAPI函数函数Qt/Embedded 也可以看成是一组用于访问嵌入式设备的 Qt C+ API；Qt/Embedded 的Qt/X11,Qt/Windows 和Qt/Mac版本提供的都是相同的API和工具。www.chinaEDA.cn2.1 QT/E 特点特点2.2.5 2.2.5 运行需要资源少、功能强大运行需要资源少、功能强大相对X窗口下的嵌入解决方案而言，Qt/Embedded只要求一个较小的存储空间（Flash）和内存。Qt/Embedded可以运行在不同的处理器上部署的Linux系

12、统，只要这个系统有一个线性地址的缓冲帧并支持C的编译器。www.chinaEDA.cn2.1 QT/E 特点特点2.2.6 功能可裁减Qt/Embedded 提供了大约200个可配置的特征，www.chinaEDA.cn3，QTOPIA3.1 简介Qtopia是基于 Qt编写的一个用于手持设备的 用户信息管理软件，它集成了很多实用的程序。 市面上买到的预装 linux操作系统的 arm9开发版，开机后看到的图形界面多是qtopia。 www.chinaEDA.cn3，QTOPIA3.1 简介www.chinaEDA.cn3，QTOPIA3.2 QTE和Qtopia开发模型LinuxKernel

13、FramebufferQT/EmbeddedQT/X11XlibXWindowServerQT APIQTOPIA or Other Applicationwww.chinaEDA.cn课堂回顾课堂回顾1，什么是frameBuffer?2，QT 与 QT/E 最大的不同？3, QTOPIA与QT的关系？4，众多嵌入式图形开发库中，为什么大多数人选择QT/E?www.chinaEDA.cn4, QTE开发环境搭建开发环境搭建工具软件描述变量声明Tmake1.11生成Makefile文件TMAKEDIR/TMAKEPATH/PATHQt-x11-2.3.2Qvfb虚拟帧缓存工具Uic用户界面编辑器

14、Designer Qt 图形设计器LD_LIBRARY_PATH_/PATHQt-embedded-2.3.7Qt库支持 libqte.soQTEDIR/LD_LIBRARY_PATH/PATHQtopia-free-1.7.0应用程序开发包 桌面环境QPEDIR/LD_LIBRARY_PATH/PATH宿主机移植所需工具及环境变量声明宿主机移植所需工具及环境变量声明: :www.chinaEDA.cn4，QTE开发环境搭建开发环境搭建4.1 tmake 安装tar xfvz tmake-1.11.tar.gz mv tmake-1.11 tmakeexport TMAKEDIR=$PWD/t

15、makeexport TMAKEPATH=$TMAKEDIR/lib/qws/linux-generic-g+www.chinaEDA.cn4，QTE开发环境搭建开发环境搭建4.2 QT编译tar xfvz qt-x11-2.3.2.tar.gzmv qt-2.3.2 qt-x11cd qt-x11export QTDIR=$PWDecho yes | ./configure -static -no-xft -no-opengl -no-smmake -C src/moccp src/moc/moc binmake -C srcmake -C tools/designermake -C too

16、ls/qvfbcp tools/qvfb/qvfb binstrip bin/uic bin/moc bin/designer bin/qvfbwww.chinaEDA.cn4，QTE开发环境搭建开发环境搭建4.3 QTE编译tar xfvz qt-embedded-2.3.7.tar.gzmv qt-2.3.7/ qtcp qt-x11/bin/?* qt/binexport QTDIR=$PWD/qtexport QPEDIR=$PWD/qtopiaexport TMAKEDIR=$PWD/tmakeexport TMAKEPATH=$TMAKEDIR/lib/qws/linux-gene

17、ric-g+export PATH=$QTDIR/bin:$QPEDIR/bin:$TMAKEDIR/bin:$PATHcd qtmake cleancp ./qtopia/src/qt/qconfig-qpe.h src/tools/(echo yes; echo yes ) |./configure -platform linux-generic-g+ -qconfig qpe -depths 16,24,32 make -C srcwww.chinaEDA.cn4，QTE开发环境搭建开发环境搭建4.4 QPE编译tar xfvz qtopia-free-1.7.0.tar.gzmv qt

18、opia-free-1.7.0 qtopiacd qtopia/src./configure -platform linux-generic-g+makewww.chinaEDA.cn4，QTE开发环境搭建开发环境搭建4.5 运行www.chinaEDA.cn当在PC上模拟Qtopia的运行时，需要用到对应Qt版本的库文件，因此需要修改/etc/ld.so.conf /etc/ld.so.conf 文件以适应刚刚安装的Qt(Redhat安装时带有Qt库，但不适合我们最新安装的版本)，修改后的ld.so.conf文件内容如下： /sbc2410/x86-qtopia/qt/lib /sbc241

19、0/x86-qtopia/qt/lib /sbc2410/x86-qtopia/qtopia/lib /sbc2410/x86-qtopia/qtopia/lib /usr/kerberos/lib /usr/kerberos/lib /usr/X11R6/lib /usr/X11R6/lib /usr/lib/sane /usr/lib/sane 修改完此文档后，为了让刚刚安装的库生效，必须运行ldconfig。 至此Qt的开发缓建已经建立。www.chinaEDA.cn（1）设置环境变量export QTDIR=$PWD/qtexport QPEDIR=$PWD/qtopiaexport

20、TMAKEDIR=$PWD/tmakeexport TMAKEPATH=$TMAKEDIR/lib/qws/linux-generic-g+export PATH=$QTDIR/bin:$QPEDIR/bin:$TMAKEDIR/bin:$PATH（2）启动虚拟帧缓存 “$ qvfb &” 或“$ qvfb width 640 height 480 &”（3）运行qtopiaqpe &www.chinaEDA.cn5，QTE开发关键技术开发关键技术5.1 信号与插槽信号和槽用于对象间的通讯。信号/槽机制是Qt的一个中心特征并且也许是Qt与其它工具包的最不相同的部分。 w

21、ww.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽回调技术特点：l他们不是类型安全的 l其次回调和处理函数是非常强有力地联系在一起的 www.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽信号与插槽机制特点：l类型安全l信号和槽是宽松地联系在一起的 l速度慢www.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽www.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽www.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽一个最小的C+类声明如下： class Foo public: Foo(); int value() const return val; void setValue( int ); private:

22、 int val; ;www.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽一个小的Qt类如下： class Foo : public QObject Q_OBJECT public: Foo(); int value() const return val; public slots: void setValue( int ); signals: void valueChanged( int ); private: int val; ; www.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽槽可以由应用程序的编写者来实现。这里是Foo:setValue()的一个可能的实现： void Foo:setV

23、alue( int v ) if ( v != val ) val = v; emit valueChanged(v); www.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽把两个对象连接在一起的一种方法：Foo a, b; connect(&a, SIGNAL(valueChanged(int), &b, SLOT(setValue(int); a.setValue( 79 ); / a = 79 b = 79 b.setValue( 11 ); / a = undefined b = 11 b.value(); www.chinaEDA.cn信号与插槽信号与插槽5.2 元对象

24、编译器（MOC）l作用MOC是用来专门处理QT对C+的扩展部分l用法www.chinaEDA.cn6，实例一，实例一一、代码编辑二、程序编译www.chinaEDA.cn#include #include #include int main(int argc, char * argv) QApplication a(argc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0); hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget(&hellobtn); hellobtn.show(); return a.exec(

25、);www.chinaEDA.cn#include #include #include int main(int argc, char * argv) QApplication a(argc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0); hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget(&hellobtn); hellobtn.show(); return a.exec();www.chinaEDA.cn#include #include int main(int argc, char int main(

26、int argc, char * * * argv) argv) QApplication a(argc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0); hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget(&hellobtn); hellobtn.show(); return a.exec();www.chinaEDA.cn#include #include int main(int argc, char * argv) QApplication a(argc, argv);QApplication a(ar

27、gc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0); hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget(&hellobtn); hellobtn.show(); return a.exec();www.chinaEDA.cn#include #include int main(int argc, char * argv) QApplication a(argc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0);QPushButton hellobtn(Hello w

28、orld!, 0); hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget(&hellobtn); hellobtn.show(); return a.exec();www.chinaEDA.cn#include #include int main(int argc, char * argv) QApplication a(argc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0); hellobtn.resize(100, 20);hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget

29、(&hellobtn); hellobtn.show(); return a.exec();www.chinaEDA.cn#include #include int main(int argc, char * argv) QApplication a(argc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0); hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget(&hellobtn);a.setMainWidget(&hellobtn); hellobtn.show(); return a.exe

30、c();www.chinaEDA.cn#include #include int main(int argc, char * argv) QApplication a(argc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0); hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget(&hellobtn); hellobtn.show();hellobtn.show(); return a.exec();www.chinaEDA.cn#include #include int main(int argc, char

31、* argv) QApplication a(argc, argv); QPushButton hellobtn(Hello world!, 0); hellobtn.resize(100, 20); a.setMainWidget(&hellobtn); hellobtn.show(); return a.exec();return a.exec();www.chinaEDA.cn6，实例一，实例一二、程序编译1，生成工程文件Progen o 2，生成MakefileTmake o Makefile 3, 编译makewww.chinaEDA.cn6，

32、实例二，实例二一、工程创建二、界面设计三、代码编辑四、程序编译www.chinaEDA.cn6，实例三（，实例三（信号与槽信号与槽）一、工程创建二、界面设计三、代码编辑四、程序编译www.chinaEDA.cn课堂回顾课堂回顾1、怎样将信号连接到槽？2、能否将多个槽连接到一个信号？3、是否能将一个信号连接到其他信号？如果能，应该怎样操作？4、如果编译器报告connect的参数错误，通常会是什么错误？www.chinaEDA.cn7，QT编程模式讨论编程模式讨论l基本模式l子类继承模式lui.h模式www.chinaEDA.cn基本模式基本模式www.chinaEDA.cn子类继承模式子类继承模式www.chinaEDA.cn子类继承模式