來源：電子設(shè)計(jì)應(yīng)用  作者：陳艷 李茜 閆效鶯 黃鵬 車小平

摘  要: 本文詳細(xì)闡述了Mcrowindows在S3C44B0X上的應(yīng)用，最后給出了Mcrowindows在遠(yuǎn)程紅外抄表器中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:  S3C44B0X；Mcrowindows；嵌入式mClinux；遠(yuǎn)程紅外抄表器

引言

隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，面向人機(jī)交互的嵌入式產(chǎn)品的需求量越來越大，GUI的設(shè)計(jì)也變得越來越重要。在Linux之上進(jìn)行實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的廠商，一般會(huì)選擇如下幾種GUI系統(tǒng)：高度裁減的X Windows 系統(tǒng)、MiniGUI、Microwindows、QT/Embedded等。Microwindows作為一種開放式源碼的嵌入式GUI軟件，目的是把圖形視窗環(huán)境引入到運(yùn)行Linux的小型設(shè)備和平臺(tái)上，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

Microwindows的可移植性非常好，有多種平臺(tái)的支持，而以Samsung公司的S3C44B0X嵌入式處理器芯片為核心的ARM平臺(tái)就是其中的一種。

本文詳細(xì)闡述了Microwindows在S3C44B0X上的應(yīng)用，最后給出了Mcrowindows在遠(yuǎn)程紅外抄表器中的應(yīng)用。

圖1  Microwindows的體系結(jié)構(gòu)

Microwindows在S3C44B0X上的應(yīng)用

內(nèi)核的裁剪與配置

在嵌入式系統(tǒng)中，內(nèi)核裁減是必不可少的工作。內(nèi)核的大小，關(guān)系到硬件系統(tǒng)需要多大的存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)空間越大需要的硬件成本也越高。 mClinux內(nèi)核采用模塊化的設(shè)計(jì)，即很多功能塊可以獨(dú)立的加上或卸下，開發(fā)人員在設(shè)計(jì)內(nèi)核時(shí)把這些內(nèi)核模塊作為可選的選項(xiàng)，可以在編譯系統(tǒng)內(nèi)核時(shí)指定。因此，一種較通用的做法是對mClinux內(nèi)核重新編譯，在編譯時(shí)選擇嵌入式設(shè)備所需要的功能支持模塊，同時(shí)刪除不需要的功能。通過對內(nèi)核的重新配置，可以使系統(tǒng)運(yùn)行所需要的內(nèi)核顯著減小，從而縮減資源使用量。

以S3C44B0X為核心的Embest EduKit-II目標(biāo)平臺(tái)采用了mClinux操作系統(tǒng)，進(jìn)入顯示屏是256色STN LCD，其顯示驅(qū)動(dòng)基于Frame Buffer的驅(qū)動(dòng)程序，因此Microwindows的顯示需要在內(nèi)核中有Linux Frame Buffer支持。當(dāng)然，如果還需要其他的一些功能，例如TFTP下載，則也可以在配制中加載進(jìn)去。mClinux內(nèi)核對Frame Buffer支持的配置圖如圖 2 所示。

圖2  mClinux內(nèi)核配置圖(關(guān)于Frame Buffer)

基于Microwindows API的應(yīng)用程序的添加

由于Microwindows API兼容Win32 API的編程模式，所以對于熟悉Win32 API的工程師而言，只要熟悉Microwindows API的函數(shù)庫，就可以根據(jù)客戶需求，開發(fā)出可以在Microwindows上支持的以Intel 16位、32位CPU，MIPS R4000 以及 ARM 芯片為核心的目標(biāo)平臺(tái)上運(yùn)行的應(yīng)用程序，從而開發(fā)出新一代的嵌入式產(chǎn)品，如紅外抄表器，PDA等。

在此GUI的平臺(tái)搭建過程中，在內(nèi)核中添加兩個(gè)應(yīng)用程序，它們分別為mterm.c、muserfd.c。其中mterm.c是一個(gè)顯示終端的窗口，在主機(jī)上的超級終端上輸入信息，在LCD上類似Windows的窗口中就能得到顯示。實(shí)現(xiàn)過程如下：

(1)修改./config/config.in，在相應(yīng)的菜單塊中增加一行，如下所示：

bool'mterm' CONFIG_USER_
MICROWIN_BIN_MTERM
bool ' muserfd ' CONFIG_USER_
MICROWIN_BIN_MUSERFD

(2)在mClinux-dist\user\
microwin\Makefile文件中增加一行，如下所示：
$(ROMFSINST) -e
 CONFIG_USER_MICROWIN_BIN_ MTERM  /bin/ mterm
$(ROMFSINST) -e CONFIG_USER_MICROWIN_BIN_ MUSERFD   /bin/ muserfd

修改后，對mClinux進(jìn)行重新編譯，就把新的應(yīng)用程序加載到文件系統(tǒng)中了。

此外，還有一種快速添加應(yīng)用程序到文件系統(tǒng)中的方法，即省略在系統(tǒng)中添加程序編譯加載信息，直接用交叉編譯工具自行編譯，然后將生成的Flat可執(zhí)行文件放在romfs/bin目錄下，使用命令生成romfs鏡像。

編譯Microwindows

在應(yīng)用程序配置界面中，選擇Microwindows，按照圖 3 的提示配置選定Microwindows中的項(xiàng)，其余不選定。

從Microwindows的配置界面可以看到新添加的應(yīng)用程序已經(jīng)出現(xiàn)在配置界面中，設(shè)置完畢后保存、退出。在Cygwin環(huán)境下依次執(zhí)行make dep; make clean; make lib_only;  make user_only ; make romfs; make image命令，即可完成編譯過程。

圖3 Microwindows的編譯配置界面

運(yùn)行Microwindows應(yīng)用程序

編譯完成后，連接PC機(jī)上的超級終端，就可以運(yùn)行新的內(nèi)核了。在超級終端的sash提示符下，輸入如下命令運(yùn)行Microwindows應(yīng)用程序：

/>cd /bin
/bin>./ mterm

這時(shí)，在LCD上就會(huì)顯示一個(gè)類似Windows的窗口