Qt圖形編程基礎(chǔ)之：Qt/Embedded開(kāi)發(fā)入門(mén)

12.2Qt/Embedded開(kāi)發(fā)入門(mén)

12.2.1Qt/Embedded介紹

1．架構(gòu)

Qt/Embedded以原始Qt為基礎(chǔ)，并做了許多出色的調(diào)整以適用于嵌入式環(huán)境。Qt/Embedded通過(guò)QtAPI與LinuxI/O設(shè)施直接交互，成為嵌入式Linux端口。同Qt/X11相比，Qt/Embedded很省內(nèi)存，因?yàn)樗恍枰粋€(gè)X服務(wù)器或是Xlib庫(kù)，它在底層拋棄了Xlib，采用framebuffer（幀緩沖）作為底層圖形接口。同時(shí)，將外部輸入設(shè)備抽象為keyboard和mouse輸入事件。Qt/Embedde的應(yīng)用程序可以直接寫(xiě)內(nèi)核緩沖幀，這避免開(kāi)發(fā)者使用繁瑣的Xlib/Server系統(tǒng)。圖12.1所示比較了Qt/Embedded與Qt/X11的架構(gòu)區(qū)別。

使用單一的API進(jìn)行跨平臺(tái)的編程可以有很多好處。提供嵌入式設(shè)備和桌面計(jì)算機(jī)環(huán)境下應(yīng)用的公司可以培訓(xùn)開(kāi)發(fā)人員使用同一套工具開(kāi)發(fā)包，這有利于開(kāi)發(fā)人員之間共享開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，也使得管理人員在分配開(kāi)發(fā)人員到項(xiàng)目中的時(shí)候增加靈活性。更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，針對(duì)某個(gè)平臺(tái)而開(kāi)發(fā)的應(yīng)用和組件也可以銷(xiāo)售到Qt支持的其他平臺(tái)上，從而以低廉的成本擴(kuò)大產(chǎn)品的市場(chǎng)。

（1）窗口系統(tǒng)。

一個(gè)Qt/Embedded窗口系統(tǒng)包含了一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程，其中的一個(gè)進(jìn)程可作為服務(wù)器。該服務(wù)進(jìn)程會(huì)分配客戶顯示區(qū)域，以及產(chǎn)生鼠標(biāo)和鍵盤(pán)事件。該服務(wù)進(jìn)程還能夠提供輸入方法和一個(gè)用戶接口給運(yùn)行起來(lái)的客戶應(yīng)用程序。該服務(wù)進(jìn)程其實(shí)就是一個(gè)有某些額外權(quán)限的客戶進(jìn)程。任何程序都可以在命令行上加上“-qws”的選項(xiàng)來(lái)把它作為一個(gè)服務(wù)器運(yùn)行。

客戶與服務(wù)器之間的通信使用共享內(nèi)存的方法實(shí)現(xiàn)，通信量應(yīng)該保持最小，例如客戶進(jìn)程直接訪問(wèn)幀緩沖來(lái)完成全部的繪制操作，而不會(huì)通過(guò)服務(wù)器，客戶程序需要負(fù)責(zé)繪制它們自己的標(biāo)題欄和其他式樣。這就是Qt/Embedded庫(kù)內(nèi)部層次分明的處理過(guò)程?？蛻艨梢允褂肣COP通道交換消息。服務(wù)進(jìn)程簡(jiǎn)單的廣播QCOP消息給所有監(jiān)聽(tīng)指定通道的應(yīng)用進(jìn)程，接著應(yīng)用進(jìn)程可以把一個(gè)插槽連接到一個(gè)負(fù)責(zé)接收的信號(hào)上，從而對(duì)消息做出響應(yīng)。消息的傳遞通常伴隨著二進(jìn)制數(shù)據(jù)的傳輸，這是通過(guò)一個(gè)QDataStream類(lèi)的序列化過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，有關(guān)這個(gè)類(lèi)的描述，請(qǐng)讀者參考相關(guān)資料。

QProcess類(lèi)提供了另外一種異步的進(jìn)程間通信機(jī)制。它用于啟動(dòng)一個(gè)外部的程序并且通過(guò)寫(xiě)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的輸入和讀取外部程序的標(biāo)準(zhǔn)輸出和錯(cuò)誤碼來(lái)和它們通信。

（2）字體

Qt/Embedded支持4種不同的字體格式：TrueType字體（TTF），PostscriptType1字體，位圖發(fā)布字體（BDF）和Qt的預(yù)呈現(xiàn)（Pre-rendered）字體（QPF）。Qt還可以通過(guò)增加Qfont-
Factory的子類(lèi)來(lái)支持其他字體，也可以支持以插件方式出現(xiàn)的反別名字體。

每個(gè)TTF或者TYPE1類(lèi)型的字體首次在圖形或者文本方式的環(huán)境下被使用時(shí)，這些字體的字形都會(huì)以指定的大小被預(yù)先呈現(xiàn)出來(lái)，呈現(xiàn)的結(jié)果會(huì)被緩沖。根據(jù)給定的字體尺寸（例如10或12點(diǎn)陣）預(yù)先呈現(xiàn)TTF或者TYPE1類(lèi)型的字體文件并把結(jié)果以QPF的格式保存起來(lái)，這樣可以節(jié)省內(nèi)存和CPU的處理時(shí)間。QPF文件包含了一些必要的字體，這些字體可以通過(guò)makeqpf工具取得，或者通過(guò)運(yùn)行程序時(shí)加上“-savefonts”選項(xiàng)獲取。如果應(yīng)用程序中使用到的字體都是QPF格式，那么Qt/Embedded將被重新配置，并排除對(duì)TTF和TYPE1類(lèi)型的字體的編譯，這樣就可以減少Q(mào)t/Embedded的庫(kù)的大小和存儲(chǔ)字體的空間。例如一個(gè)10點(diǎn)陣大小的包含所有ASCII字符的QPF字體文件的大小為1300字節(jié)，這個(gè)文件可以直接從物理存儲(chǔ)格式映射成為內(nèi)存存儲(chǔ)格式。

Qt/Embedded的字體通常包括Unicode字體的一部分子集，ASCII和Latin-1。一個(gè)完整的16點(diǎn)陣的Unicode字體的存儲(chǔ)空間通常超過(guò)1MB，我們應(yīng)盡可能存儲(chǔ)一個(gè)字體的子集，而不是存儲(chǔ)所有的字，例如在一個(gè)應(yīng)用中，僅僅需要以Cappuccino字體、粗體的方式顯示產(chǎn)品的名稱(chēng)，但是卻有一個(gè)包含了全部字形的字體文件。

（3）輸入設(shè)備及輸入法。

Qt/Embedded3.0支持幾種鼠標(biāo)協(xié)議：BusMouse、IntelliMouse,Microsoft和MouseMan.Qt/
Embedded還支持NECVr41XX和iPAQ的觸摸屏。通過(guò)從QWSMouseHandler或者Qcalibra-
tedMouseHandler派生子類(lèi)，開(kāi)發(fā)人員可以讓Qt/Embedded支持更多的客戶指示設(shè)備。

Qt/Embedded支持標(biāo)準(zhǔn)的101鍵盤(pán)和Vr41XX按鍵，通過(guò)子類(lèi)化QWSKeyboardHandler可以讓Qt/Embedded支持更多的客戶鍵盤(pán)和其他的非指示設(shè)備。

對(duì)于非拉丁語(yǔ)系字符（例如阿拉伯、中文、希伯來(lái)和日語(yǔ)）的輸入法，需要把它寫(xiě)成過(guò)濾器的方式，并改變鍵盤(pán)的輸入。輸入法的作者應(yīng)該對(duì)全部的QtAPI的使用有完整的認(rèn)識(shí)。在一個(gè)無(wú)鍵盤(pán)的設(shè)備上，輸入法成了惟一的輸入字符的手段。Qtopia提供了4種輸入方法：筆跡識(shí)別器、圖形化的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)、Unicode鍵盤(pán)和基于字典方式提取的鍵盤(pán)。

（4）屏幕加速

通過(guò)子類(lèi)化QScreen和QgfxRaster可以實(shí)現(xiàn)硬件加速，從而為屏幕操作帶來(lái)好處。Troll-
tech提供了Mach64和Voodoo3視頻卡的硬件加速的驅(qū)動(dòng)例子，同時(shí)可以按照協(xié)議編寫(xiě)其他的驅(qū)動(dòng)程序。