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嵌入式设计:Qt车载GUI平台设计与实现

本文摘要:1章节 随着汽车用户对车载娱乐系统的拒绝大大地提升,传统的字符界面和非常简单的图形界面已无法几乎满足用户的市场需求,人们对轻量级嵌入式GUI(GraphicUserInterface,图形用户界面)的市场需求更加急迫。嵌入式GUI是嵌入式技术的最重要组成部分,以其非常丰富的图形图象信息、直观便利的操作者等特点被更加多的嵌入式系统所使用,也沦为当今嵌入式技术应用于研究领域的焦点之一。

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1章节  随着汽车用户对车载娱乐系统的拒绝大大地提升,传统的字符界面和非常简单的图形界面已无法几乎满足用户的市场需求,人们对轻量级嵌入式GUI(GraphicUserInterface,图形用户界面)的市场需求更加急迫。嵌入式GUI是嵌入式技术的最重要组成部分,以其非常丰富的图形图象信息、直观便利的操作者等特点被更加多的嵌入式系统所使用,也沦为当今嵌入式技术应用于研究领域的焦点之一。  XWindow系统是一个基于客户/服务器(Client/Server)结构的视窗系统,此系统配置在大多数的UNIX系统、DEC的VAX/VMS操作系统以及Linux系统中,可以权利拷贝以及传播,但是系统可观,闲置内核资源较多。MicroWindows是一个几乎开放源码、分层设计的经典GUI系统,可以替代XWindow系统,但是某些关键性代码用于了汇编语言。

MiniGUI系统适应环境于中小型企业的嵌入式GUI平台,使用分层结构,并在核心层使用hash表的方式。  2嵌入式GUI的构建平台  GUI是图形用户模块,一般用作PC机上嵌入式界面的设计。

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而对于嵌入式GUI来说,由于嵌入式设备对资源的拒绝很严苛,有所不同的嵌入式设备必须自定义有所不同的嵌入式系统,那么对GUI的拒绝也就不一样,因此,对于有所不同的嵌入式系统来说GUI也必需是可自定义的。由于Linux操作系统具备源码公开性、可移植性、可剪裁性和灵活性等优点,所以嵌入式GUI的研发经常在Linux环境下展开。  Qt/Embedded为开发者获取了非常丰富的API调用功能,并公开发表源代码。

Qt/Embedded获取了非常丰富的窗口小部件(Widgets),并且还反对窗口部件的自定义,因此它可以为用户获取可爱的图形界面,但同时非常丰富的窗口对象也减小了软件的体积,所以,Qt/Embedded一般用作对运营环境不过于严苛的嵌入式设备中。  3嵌入式Qt系统的特点  Qt/Embedded重制了大量的原本基于Qt的XWindows程序,并获取了十分原始的嵌入式GUI解决方案,是一个成熟期的GUI平台,具备如下特点:  (1)Qt遵循GPL协议,对外开放主要的源代码,用户可以在GPL的规定下权利加到新的特性。  (2)与其他嵌入式GUI比起,嵌入式Qt不仅是一个原始的窗口系统,而且也是一个应用程序框架,这更加不利于应用程序的研发。

  (3)Qt具备非常丰富的API,还包括多达250个以上的C++类,反对诸如对图形、网络、数据库、I/O操作者、各种控件和XMI等众多功能,可符合大多数嵌入式应用系统研发的必须。  (4)Qt是一个GUI建模工具包,它用于各自平台上的低级绘图函数建模MSWindows和Motif(商用Llnix的标准GUI库),因此程序运行速度快。  (5)Qt较好的PCB机制使得Qt的模块化程度十分低,可靠性好,更容易程序开发。

  4基于嵌入式Qt的车载GUI的设计  4.1基于嵌入式Qt的车载GUI的总体设计  基于Linux的车载娱乐系统运营环境如表格l右图,底层由Linux内核和驱动程序包含。该内核是经过削减过的嵌入式Linux2.4,其中还包括电源管理系统;驱动程序获取对各种模块硬件的反对;中间层是基于QT/Embedded的嵌入式Qt库。

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QT/Embedded本身是可拓展的,并能大大地升级。开发人员可以根据自己所面临的嵌入式设备的实际必须,对其展开必要的削减,经过削减所获得的QT/Embedded可以约节约800k到3MB的内存空间,这样也就意味著用Qt研发比用其他工具包研发完全相同的应用程序,在分解可执行文件后,代码所闲置的内存空间要小。

最顶层是整个车载娱乐应用于系统,它是构建车载娱乐明确功能的应用于子集。  基于嵌入式Qt的车载嵌入式娱乐系统软件,最大限度的符合了车载影音娱乐的拒绝。获取视频播出、音频播出等多媒体软件,个人信息管理软件,无线网络服务等。

其系统架构如图l右图。


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