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1 引言
随着当前各种手持设备、无线设备及信息家电等嵌入式产品的迅猛发展，相应的嵌入式软硬件设计技术也在发生深刻的变化。如今，越来越多的嵌入式终端需要一个图形化的人机接口界面（GUI），良好的人机接口界面是嵌入式系统设计的一个关键技术，能够极大地提高人机交互的效率。本文详细阐述了在自行开发的嵌入式主板上实现某平台的图形显示终端过程。
2 系统平台介绍
根据系统设计需求，本文目的是实现一个具有图形接口界面的嵌入式显示终端，该系统使用嵌入式系统设计技术。硬件上，使用自行开发的基于Samsung S3C2440A CPU的目标板，该CPU使用arm920T内核，其主频可达400Mhz；在软件上，选择嵌入式linux为操作系统，因为它源码开放，而且稳定性与安全性较高。
整个系统软件由引导装载程序(uboot)、 设备驱动（包括帧缓存fb）、嵌入式Linux内核、文件系统(yaffs)、基于QT/Embedded和Qtopia的用户图形界面以及应用程序组成，系统平台结构如图(1)所示。
图(1) 系统平台软件结构图
3 Qt/Embedded和Qtopia 介绍及其开发环境的建立
目前嵌入式Linux的主流GUI系统主要有MiniGUI、Microwindows、OpenGUI、Qt/Embedded，这些GUI在接口定义、体系结构、功能特性存在很大差别，采取的技术路线也有所不同[1]。MiniGUI是建立在比较成熟的图形引擎之上，开发的重点在于窗口系统，其小巧精致并且尽量与Win32兼容。MicroWindows目前开发的重点在底层的图形引擎，窗口系统和图形接口方面功能比较欠缺，与Win32和X Windows窗口系统保持兼容，提供了相对完善的图形功能。OpenGUI基于一个用汇编实现的x86图形内核，提供了一个高层的C/C++图形/窗口接口，它的资源消耗小，可移植性差，不支持多进程。
Qt/Embedded是一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架，其对象容易扩展，可移植性好，支持多个GUI平台的交互开发[2,3]。现在，Qt/Embedded被广泛地应用于各种嵌入式产品和设备中，从消费电器（如智能手机、机顶盒）到工业控制设备（如医学成像设备、移动信息系统等）。因此本文选择Qt/Embedded为本系统的GUI。
(1) Qt/Embedded和Qtopia体系结构
Qt/Embedded是Trolltech公司开发的面向嵌入式系统的Qt版本，与X11版本的Qt在最大程度上接口兼容，采用帧缓存（framebuffer）作为底层图形接口。Qt/Embedded类库完全采用C++封装，并且有着丰富的控件资源以及较好的可移植性，大范围的Qt/Embedded API可用于多种开发项目。Qt/Embedded的实现结构如图(2)所示：
图(2) Qt/Embedded实现结构
Qt/Embedded的底层图形引擎基于framebuffer。 framebuffer是一种驱动程序接口，它将显示设备抽象为帧缓冲区[4]。该驱动程序的设备文件一般是/dev/fb0、/dev/fb1等。对用户而言，它和/dev下的其他设备没有什么区别，用户可以把framebuffer看成一块内存，既可以从这块内存中读取数据，也可以向其中写入数据，而写操作立即反应在屏幕上。为运行Qt/Embedded，嵌入式Linux内核要支持framebuffer。
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