在目前的中低檔PDA中，很多廠商都采用Motorola M68K系列芯片。Motorola為其M68K CPU提供了一套免費(fèi)的實(shí)時操作系統(tǒng)PPSM(Personal Portable System Manager)。但該系統(tǒng)中沒有提供窗口系統(tǒng)。我們在實(shí)踐中開發(fā)了一套窗口系統(tǒng)，如圖1和圖2所示。該系統(tǒng)為事件驅(qū)動方式，并有一系列控件支持。軟件開發(fā)人員采用添加控件的方式構(gòu)建所需的窗口，編寫對控件和窗口事件的響應(yīng)方式。下面介紹這套窗口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

 

1 PPSM系統(tǒng)簡介

（1）虛擬多任務(wù)方式

PPSM系統(tǒng)中可以創(chuàng)建多個主任務(wù)，但只有一個主任務(wù)處于活動狀態(tài)。每個主任務(wù)可以創(chuàng)建多個子任務(wù)。主任務(wù)和子任務(wù)均有唯一的TaskId。任務(wù)之間可以發(fā)送消息。接收消息的任務(wù)及其主任務(wù)可以取得CPU的控制權(quán)。

（2）觸摸屏輸入

PPSM系統(tǒng)采用了“活動區(qū)”的概念。“活動區(qū)”是用戶設(shè)定的屏幕上的一個矩形區(qū)域，只有筆在這樣的區(qū)域中的動作才能引起PPSM向活動任務(wù)發(fā)送消息。每個活動區(qū)均屬于其創(chuàng)建的任務(wù)。換一種方式表達(dá)為：每個任務(wù)保存和管理一系列活動區(qū)，活動主任務(wù)的所有子任務(wù)的活動區(qū)均處于活動狀態(tài)，后創(chuàng)建的活動區(qū)覆蓋之前創(chuàng)建的活動區(qū)。

（3）圖形界面支持

PPSM系統(tǒng)以一部分系統(tǒng)內(nèi)存作為屏幕緩存。每個任務(wù)可以擁有自己獨(dú)立的屏幕緩存，也可以共享一個屏幕緩存。屏幕緩存的尺寸可以與實(shí)際的屏幕大小不同。系統(tǒng)顯示活動任務(wù)的屏幕緩存中的圖像。每個主任務(wù)擁有自己獨(dú)立的屏幕緩存，可以使主任務(wù)切換時迅速切換屏幕；而各主任務(wù)共享一個屏幕緩存可以節(jié)約內(nèi)存空間，同時，應(yīng)用程序還可以創(chuàng)建獨(dú)立于任務(wù)的屏幕緩存。它具有與屏幕緩存同樣的結(jié)構(gòu)，但不能直接輸出到屏幕上。用戶可設(shè)置當(dāng)前的屏幕緩存。PPSM提供了一組GUI函數(shù)，用于在當(dāng)前的屏幕緩存中作圖。

（4）事件驅(qū)動

PPSM采用中斷方式處理各類事件，如時鐘、UART輸入/輸出、筆輸入等。各種事件均向活動任務(wù)發(fā)送消息。各任務(wù)（主任務(wù)或子任務(wù)）均有各自的消息隊(duì)列。各任務(wù)從其消息隊(duì)列中取得并處理消息。

由于PPSM采用活動區(qū)的輸入方式，每個任務(wù)管理自己的活動區(qū)，任務(wù)激活時，其活動區(qū)處于有效狀態(tài)。因而應(yīng)用程序切換時，其活動區(qū)自動切換；但一個應(yīng)用程序中，各窗口的活動區(qū)可能互相干擾。應(yīng)用程序中，每個窗口均有各種的輸入?yún)^(qū)域，而各窗口的活動區(qū)域可能相互覆蓋，顯示上層窗口時必須使下次窗口的所有活動區(qū)無效。

有兩種方式可實(shí)現(xiàn)這樣的要求。第一種方式是，采用PPSM中子任務(wù)的方式：各子任務(wù)管理自己的活動區(qū)，當(dāng)該子任務(wù)掛起或激活時，其活動區(qū)隨之掛起或激活。這要求一個窗口必須對應(yīng)有一個子任務(wù)。由于每個新的子任務(wù)需要較大的系統(tǒng)內(nèi)存空間，而我們并不需要應(yīng)用程序內(nèi)各窗口之間的切換，因而我們不采用這種方式。第二種方式是，采用PPSM中掛起活動區(qū)和恢復(fù)活動區(qū)的方法。PPSM支持對每個任務(wù)多次掛起活動區(qū)和恢復(fù)活動區(qū)，因而我們可以在顯示新的窗口時，先掛起原有的活動區(qū)；窗口關(guān)閉時，恢復(fù)原有的活動區(qū)。

（3）消息的處理

PPSM中定義了一系統(tǒng)硬件中斷產(chǎn)生的消息，如IRPT_TIMER、IRPT_RTC、IRPT_UART等等；同時，提供SendMessage和AdvSendMessage函數(shù)允許發(fā)送用戶自定義消息。用戶自定義消息從IRPT_USER開始。一個程序可以發(fā)送到另一個應(yīng)用程序或自己。這些消息和所有系統(tǒng)消息均由應(yīng)用程序的頂層窗口處理。應(yīng)用程序從其消息隊(duì)列中取得消息后，首先，由預(yù)定義的應(yīng)用程序消息處理函數(shù)處理公共的消息。然后，由為頂層窗口定義的消息處理函數(shù)處理。頂層窗口不處理的消息由預(yù)定義的窗口消息處理函數(shù)處理。

消息發(fā)送采用兩種方式。第一種是Send Message()，該函數(shù)將消息放在應(yīng)用程序的消息隊(duì)列中并立即返回；第二種是直接調(diào)用應(yīng)用程序頂層窗口的消息處理函數(shù)，這樣函數(shù)便在消息處理之后返回。

（4）控件體系

窗口只是提供了界面設(shè)計(jì)操作的基礎(chǔ)。窗口中需要一系列按功能和操作方式分類的可視的界面元素，以便編程人員能夠方便地設(shè)計(jì)窗口的界面，實(shí)現(xiàn)窗口的特定功能。這樣的界面元素叫控件。

由于嵌入式設(shè)備內(nèi)存有限的原因，控件并不采用子窗口的方式。根據(jù)設(shè)計(jì)控件的目的，各類控件具有較為確定的外觀和規(guī)定的動作，并在特定的條件下，向其父窗口發(fā)出預(yù)定義的消息以供其處理。

控件屬于父窗口。在父窗口顯示時自動顯示，在父窗口關(guān)閉時自動釋放其占用的內(nèi)存空間；父窗口接收的消息首先在各控件中分發(fā)處理。按照這一要求，窗口必須保存、維護(hù)其控件的一個列表。列表中控件的指針按控件創(chuàng)建的順序存放�？丶磩�(chuàng)建的順序顯示，而消息在控件中按反序傳遞，以保證后創(chuàng)建的控件在可以覆蓋之前創(chuàng)建的控件的圖形和操作。

為了提高控件開發(fā)效率，我們需要各控件可以作為一種新定義控件的子控件。這樣新定義的控件可以利用已有的控件功