引言

    microwindows是由gregory haerr組織的一個(gè)開放源碼項(xiàng)目，是嵌入式系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的一種圖形用戶接口(gui)，該項(xiàng)目的目標(biāo)是在嵌入式linux平臺(tái)上提供與普通個(gè)人電腦類似的圖形用戶界面。作為x_windows的替代品，microwindows提供了和x_windows類似的功能，但是卻占用很少的內(nèi)存，根據(jù)用戶的配置，microwindows占用的內(nèi)存資源只有100kb~600kb左右。microwindows的核心是基于顯示設(shè)備接口的，可移植性較強(qiáng)，其本身提供了多種嵌入式系統(tǒng)常見的顯示設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。目前新版本的microwindows已經(jīng)內(nèi)建了framebuffer，因此可以不局限于linux的開發(fā)平臺(tái)，在ecos、freebsd、minix等操作系統(tǒng)上都可以運(yùn)行。在基于linux的開發(fā)平臺(tái)上，可以使用framebuffer機(jī)制直接讀寫顯存，也可以調(diào)用svgalib庫(kù)。在基于linux的framebuffer機(jī)制中，microwindows支持每像素1位、2位、4位、8位、16位、32位的色彩/灰度，并通過調(diào)色板技術(shù)將rgb格式的顏色空間轉(zhuǎn)換為目標(biāo)機(jī)上的顏色進(jìn)行顯示。microwindows系統(tǒng)可以圖形方式支持在主機(jī)平臺(tái)上的仿真目標(biāo)平臺(tái)開發(fā)，因此microwindows應(yīng)用程序就可以直接在臺(tái)式機(jī)上進(jìn)行編寫和開發(fā)，通過交叉編譯就可在目標(biāo)平臺(tái)上運(yùn)行。

    本文論述了在基于s3c44b0x的嵌入式開發(fā)平臺(tái)上，移植了?clinux操作系統(tǒng)，并通過修改內(nèi)核、編寫framebuffer幀緩沖設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，使?clinux內(nèi)核能夠支持幀緩沖設(shè)備，在此基礎(chǔ)上移植microwindows的方法與過程。

    microwindows的體系結(jié)構(gòu)

    針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的特性，microwindows采用了層次化結(jié)構(gòu)，每一層完成特定的功能，如圖1所示。

    [ 相關(guān)貼圖 ]

     圖1 microwindows體系結(jié)構(gòu)

    設(shè)備驅(qū)動(dòng)層

    設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的接口函數(shù)定義在device.h中，其中包括了屏幕驅(qū)動(dòng)程序、鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序和鍵盤驅(qū)動(dòng)程序。圖形引擎層提供的與設(shè)備無關(guān)的圖形引擎例程通過調(diào)用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序跟硬件設(shè)備交互，這就保證了當(dāng)平臺(tái)硬件設(shè)備發(fā)生變化的時(shí)候，只需要改寫相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序即可，無需修改上層代碼。microwindows 提供基于linux2.2.x內(nèi)核的幀緩沖設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，通過/dev/fb0 設(shè)備文件，利用mmap()系統(tǒng)調(diào)用將顯示緩存映射至系統(tǒng)內(nèi)存中。

    圖形引擎層

    microwindows系統(tǒng)中的核心函數(shù)是在圖形引擎層通過調(diào)用下層硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)的。這些函數(shù)對(duì)屏幕、鼠標(biāo)、鍵盤等驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了封裝，為api提供了服務(wù)，用戶調(diào)用最上層提供的編程接口，而不需要直接調(diào)用引擎層的例程。在microwindows的源代碼中，核心的例程包括：

    devdraw.c： 主要的圖形繪制操作，描畫和填充、圓、多邊形、文本與位圖的顯示，顏色轉(zhuǎn)換相關(guān)的代碼；

    devclip.c： 剪裁操作；

    devmouse.c：處理鼠標(biāo)操作的信息；

    devkbd.c： 處理鍵盤操作的信息；

    devpalx.c： 與調(diào)色板相關(guān)的代碼；

    devimage.c: 實(shí)現(xiàn)對(duì)gif、bmp、jpeg、ppm 等格式圖形的顯示操作；

    fongt_xxxx.c: 對(duì)不同字體的顯示操作

    api

    microwindows提供了兩種類型的api，以便更好地適應(yīng)在不同平臺(tái)上應(yīng)用程序的移植。一種是與win32/win ce 基本兼容的api，支持大多數(shù)的圖形操作，它的api是基于消息機(jī)制的。另一種是采用x體系的nano-x api，它是client/server模式的，在客戶端的api函數(shù)以nx……( )命名，在服務(wù)端的api函數(shù)以gr……( )命名。

    具體實(shí)現(xiàn)

    下面具體論述microwindows在pc機(jī)和s3c44b0x開發(fā)板上的實(shí)現(xiàn)。首先，需要下載相應(yīng)的安裝包，本文下載的是0.90版本的microwindows和相應(yīng)的字庫(kù)文件。同時(shí)，由于microwindows需要使用freetype庫(kù)函數(shù)產(chǎn)生truetype字體，因此還需要下載安裝freetype，這里使用的的是1.3.1版本的freetype。

    pc機(jī)上實(shí)現(xiàn)

    解壓縮相關(guān)的安裝包，安裝freetype之后，就可以開始運(yùn)行microwindows。在解壓縮目錄中輸入命令：./xconfigure，就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的配置菜單，由于是在pc機(jī)上運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體的參數(shù)配置microwindows。具