0前言

　　近年來隨著嵌入式設(shè)備與市場需求的廣泛結(jié)合，手機(jī)、pda等產(chǎn)品的應(yīng)用對可視化操作界面的簡潔和方便提出了更高的要求，這都需要一個穩(wěn)定可靠的高性能gui系統(tǒng)來提供支持。圖形用戶界面(graphic user interface，簡稱gui)的廣泛流行是當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要成就之一，它極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口、菜單方便地進(jìn)行操作。嵌入式系統(tǒng)對gui的基本要求包括有輕型、占用資源少、高性能、高可靠性以及可配置等。minigui是目前比較常用的幾種gui系統(tǒng)之一，與其他的gui相比，minigui最顯著的特點(diǎn)就是輕型、占用資源少，而且在這幾年的發(fā)展里，minigui已經(jīng)非常成熟和穩(wěn)定了，在許多產(chǎn)品和項(xiàng)目中都已得到了實(shí)際應(yīng)用。*

　　1 minigui的特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)

　　1. 1 minigui的特點(diǎn)

　　minigui是由原清華大學(xué)教師魏永明主持開發(fā)的輕量級圖形系統(tǒng)，是一種面向嵌入式或?qū)崟r系統(tǒng)的圖形用戶界面支持系統(tǒng)。它遵循gpl公約，是基于svgalib及l(fā)inuxthread庫的多窗口gui支持系統(tǒng)。能跨多種操作系統(tǒng)，主要運(yùn)行于linux及一切具有posix線程支持的posix兼容系統(tǒng)，包括普通嵌入式linux、ecos、uc/os-ii、vxworks等系統(tǒng)，是國內(nèi)最早的自由軟件之一。

　　minigui的主要特點(diǎn)有：(1) 遵循gpl條款的純自由軟件；(2) 提供了完備的多窗口機(jī)制；(3) 多字符集和多字體支持，目前支持iso8859-1、gb2312及big5等字符集，并且支持各種光柵字體和truetype、type1等矢量字體；(4) 全拼和五筆等漢字輸入法支持；(5) bmp、gif、jpeg及pcx等常見圖像文件的支持；(6) windows的資源文件支持，如位圖、圖標(biāo)、光標(biāo)、插入符、定時器及加速鍵等；(7) 可移植性好。

　　1.2 minigui的體系結(jié)構(gòu)

　　1.2.1多線程的分層設(shè)計(jì)

　　從整體結(jié)構(gòu)上看，minigui是分層設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)如圖１所示。在最底層，gal（圖形抽象層）和ial（輸入抽象層）及鼠標(biāo)和鍵盤的驅(qū)動；中間層是minigui的核心層，包括窗口系統(tǒng)必不可少的各個模塊；最頂層是api，即編程接口。gal和ial為minigui提供了底層的linux控制臺或者x window上的圖形接口以及輸入接口，而pthread用于提供內(nèi)核級線程支持的c函數(shù)庫。利用gal和ial，大大提高了minigui的可移植性，并且使程序的開發(fā)和調(diào)試變得更加容易。

　　minigui本身運(yùn)行在多線程模式下，它的許多模塊都以單獨(dú)的線程運(yùn)行，同時，minigui還利用線程來支持多窗口。從本質(zhì)上講，每個線程有一個消息隊(duì)列，消息隊(duì)列是實(shí)現(xiàn)線程數(shù)據(jù)交換和同步的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一個線程向消息隊(duì)列中發(fā)送消息，而另一個線程從這個消息隊(duì)列中獲取消息，同一個線程中創(chuàng)建的窗口可共享同一個消息隊(duì)列。一個線程向消息隊(duì)列中發(fā)送消息，而另一個線程從這個消息隊(duì)列中獲取消息，同一個線程中創(chuàng)建的窗口可共享同一個消息隊(duì)列。利用消息隊(duì)列和多線程之間的同步機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)下面要講到的微客戶/服務(wù)器機(jī)制。

　　圖1　minigui的層次結(jié)構(gòu)

　　1.2.2微客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)

　　在多線程環(huán)境中，與多進(jìn)程間的通訊機(jī)制類似，線程之間也有交互和同步的需求。比如， 用來管理窗口的線程維持全局的窗口列表， 而其他線程不能直接修改這些全局的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 而必須依據(jù)“先來先服務(wù)”的原則，依次處理每個線程的請求，這就是一般性的客戶/服務(wù)器模式。minigui利用線程之間的同步操作實(shí)現(xiàn)了客戶線程和服務(wù)器線程之間的微客戶/服務(wù)器機(jī)制。

　　2開發(fā)環(huán)境

　　h2410eb開發(fā)板由北京恒頤高科技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)開發(fā)，它基于samsung公司的s3c2410a20嵌入式arm處理器。s3c2410a20內(nèi)嵌 arm920t 核，帶有全性能的mmu，具有高性能、低功耗、低成本、小體積等優(yōu)點(diǎn)，適用于手持設(shè)備、汽車等領(lǐng)域。

　　h2410eb除帶有大容量的sdram和flash以外，還擴(kuò)展了rs-232c串行接口、10mbps以太網(wǎng)接口、觸摸屏接口、音頻輸入/輸出接口、usb host、usb slave、uart接口、iic接口、用戶自定義鍵盤、lcd顯示器，方便用戶使用和進(jìn)行參考設(shè)計(jì)。它支持嵌入式linux操作系統(tǒng)的運(yùn)行，支持mp3/mpeg播放、gui、web 服務(wù)及其它服務(wù)，同時可根據(jù)用戶需求開發(fā)特定軟件與設(shè)備驅(qū)動程序。

　　操作系統(tǒng)采用裁減后的linux，linux kernel版本為v2.4.18，系統(tǒng)使用的交叉編譯器是arm-linux-gcc。另外，還有驅(qū)動程序源碼和測試程序源碼等代碼模塊。

　　3 minigui的移植

　　本文中使用的主機(jī)系統(tǒng)為red hat linux 9.0，移植目標(biāo)系統(tǒng)為linux2.4.18，minigui的版本是1.6.9。在主機(jī)上交叉編譯minigui鏈接庫，然后將針對目標(biāo)機(jī)編譯的庫文件，與根文件系統(tǒng)一起燒寫到目標(biāo)板的ram空間，以后將運(yùn)行在目標(biāo)板上的圖形用戶界面直接鏈接到該庫，脫離主機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。

　　3.1 linux交叉編譯環(huán)境的構(gòu)建

　　gui的編譯通常都是在pc機(jī)上執(zhí)行的，也就是說，