基于uc/os-ii的嵌入式GUI研究與應用
1 引言
人機界面是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分,當前比較流行的GUI主要有:Nano-X,microwindows,
minigui,QT/Embedded,OpenGUI等,普遍采用客戶/服務器結(jié)構(gòu),多線程概念,主要用于嵌入式Linux系統(tǒng)中。uc /os-ii是一個簡單、高效的嵌入式實時操作系統(tǒng)內(nèi)核,憑借其源代碼開放,系統(tǒng)內(nèi)核可剪裁等特點,被廣泛應用到各種嵌入式系統(tǒng)中。但是,uc/os- ii只是一個實時多任務內(nèi)核,不具有現(xiàn)代操作系統(tǒng)的線程,客戶/服務器機制,上述GUI不能方便的運行在uc/os-ii上。
uC/GUI是一個源代碼開放的GUI,可以實現(xiàn)Windows風格的圖形界面。微型是其最大的特點,占用很小的系統(tǒng)資源,易于移植,功能強大[1];可以運行在uc/os-ii操作系統(tǒng)中;采用了100%的ANSI C編寫,可以應用于任何LCD和CPU中;加上其源代碼開放的特點,使用起來非常靈活。
2 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)是基于三星的S3C44B0X, 1MB的Flash:SST39VF160,8MB的SDRAM:HY57V641620;使用了CASIO公司320×240象素STN偽彩色LCD,輸入使用4線電阻式觸摸屏,操作系統(tǒng)為uc/os-ii ,編譯器使用ARM公司ADS1.2;根據(jù)實際需要設計了兩路A/D轉(zhuǎn)換電路、一路D/A轉(zhuǎn)換電路。系統(tǒng)的功能框圖如圖(1)所示:
圖(1)系統(tǒng)框圖
3 uC/GUI的移植
在進行移植之前首先要了解uC/GUI的組織結(jié)構(gòu)。uC/GUI是以ANSI C源碼包的形式提供的,由Config和GUI兩個目錄組成,如表(1)所示:
Config | 包含了對uC/GUI進行配置的文件 |
GUI/ConvertMono | 使用黑白顯示設備時,所要使用的灰度轉(zhuǎn)換函數(shù) |
GUI/ConvertColor | 使用彩色顯示設備時,所要使用的彩色轉(zhuǎn)換函數(shù) |
GUI/Core | uC/GUI核心代碼 |
GUI/Font | uC/GUI與字體相關的代碼文件 |
GUI/MemDev | 內(nèi)存設備支持文件代碼 |
GUI/LCDDriver | LCD驅(qū)動文件代碼 |
GUI/Touch | 支持觸摸屏輸入的文件代碼 |
GUI/Widget | 控件代碼,包括編輯框、列表框、按鈕、選擇框等 |
GUI/WM | 實現(xiàn)窗口管理的文件代碼 |
表(1)uC/GUI目錄結(jié)構(gòu)
Config目錄下包含了LCDConf.h,GUITouchConf.h和GUIConf.h三個文件用來對具體使用的LCD驅(qū)動程序、觸摸屏驅(qū)動程序和uC/GUI進行配置。
uC/GUI的移植過程主要是對Config目錄下三個文件的修改,以及進行觸摸屏和LCD驅(qū)動程序的編寫[2]。
3.1觸摸屏的移植
在使用觸摸屏之前必須將Config目錄下GUIConf.h中的GUI_SUPPORT_TOUCH設置為 1,由于項目中使用了操作系統(tǒng)所以同時將GUI_OS也設置為 1。觸摸屏觸點位置的獲得是通過調(diào)用GUI/core/目錄中GUI_TOUCH_DriverAnalog.c文件中的 GUI_TOUCH_Exec( )函數(shù)來實現(xiàn)的,對該函數(shù)進行修改后的偽代碼如下:
void GUI_TOUCH_Exec(void)
{
讀取觸點在觸摸屏上(x, y)點實際坐標值;
進行實際坐標值到邏輯坐標的轉(zhuǎn)換;
調(diào)用GUI_TOUCH_StoreState(x, y)保存邏輯坐標值;
}
系統(tǒng)為了實時得到觸點坐標,就要不斷調(diào)用GUI_TOUCH_Exec( )函數(shù)。因此需要在uc/os-ii操作系統(tǒng)中建立一個單獨的任務對該函數(shù)進行調(diào)用,這樣可以保證觸摸屏任務的實時響應。實現(xiàn)方式如下:
void Task_Touch(void*id){ //建立觸摸屏任務
while(1){ GUI_TOUCH_Exec(); //調(diào)用此函數(shù)
OSTimeDly(1); } //延時一個時鐘節(jié)拍
}
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