嵌入式Linux基于MiniGUI下的手机应用程序

摘     要
随着软硬件资源的成熟与完善，基于嵌入式Linux信息终端的需求越来越多。但是适合于嵌入式系统的图形界面系统却很少，而市场对于图形界面的开发的需求非常迫切。MiniGUI是一种面向嵌入式的实时系统图形用户界面支持系统，能够为嵌入式系统提供一个轻型、可灵活配置、友好的图形界面系统。本文研究嵌入Linux基于MiniGUI的手机应用程序的开发与实现。
论文首先概要介绍了MiniGUI的体系结构，以及嵌入式Linux下基于MiniGUI的应用程序开发过程。然后针对具体的手机应用程序系统，详细地介绍了整个系统的开发过程，从硬件平台和软件环境到编译开发的环境搭建，MiniGUI函数库等的移植，到图形化界面的实现。最后开发并实现了一个简易的手机界面应用程序，该系统能实现诸如电话簿，短消息，照相机等基本功能界面。
最后，本文对整个设计阶段的工作进行了一定的总结，并对下一步需要进行学习研究的方向进行了讨论。
关键词 ：嵌入式系统；图形用户界面；MiniGUI
 MiniGUI
MiniGUI是由清华大学魏永明主持开发的，并由许多自由软件开发人员支持的一个自由软件项目，其目标是为基于 Linux的实时嵌入式系统提供一个轻量级的图形用户界面支持系统。该项 目自 1998年底开始到现在，已历经 3年多的开发过程，到目前为止，已经非常成熟和稳定。目前，已经正式发布了稳定版本 1．0．9，并且开始了新版本系列的开发，即 Mi  UI Version 1．1．x，该系列的正式版也即将发布。 内容来自think58 [资料来源：http://THINK58.com]
MiniGUI最初是为了满足 一个工业控制系统(计算机数控系统)的需要而设计和开发的．考虑到 X Window 不适合于适时控制系统并且其本地化也不尽人意。因此 MiniGUI一开始就针对适时系统而设计，考虑了适时系统对 GUI的占用资源少、高性能、高可靠性及可配置的基本要求。 MiniGUI目前的功能 已经非常强大．并且已经成功应用于许多嵌入式系统中[2]。
MiniGUI是一种面向嵌入式或实时系统的图形用户界面支持系统。它主要运行于Linux控制台，是基于SVGALib及LinuxThred库的多窗口GU1支持系统。它采用了类 Win32的API接口，实现了简化的类Windows98风格的图形用户界面。MiniGUI是遵循LGPL条款的纯 自由软件，同时也是国内最早出现的几个自由软件项目之一，它可以运行在任何一种具有 POSⅨ线程支持的POSIX兼容系统 。
MiniGUI体系结构是分层设计的，在最底层，图形抽象层(Q )和输入抽象层(IAL)提供底层图形接口以及输入接口，如鼠标和键盘的驱动；中间层是  UI的核心层，其中包括了窗口系统必不可少的各个模块；最顶层的API是提供给用户的编程接口。
MiniGUI的主要特点有：遵循 GPL条款的纯自由软件；提供了完备的多窗口机制，实现了类Win32的消息传递；支持多字符集和多字体，目前支持 ISO88591，GB2312和  等字符集，并且支持各种光栅字体和 TrueTypeType I等矢量字体，支持全拼和五笔等汉字输入法；支持BMP，GIF，JPEG，及 PCX等常见图像文件；支持 Windows的资源文件，如位图、图标、光标、插入符、定时器及加速键等；此外，MiniGUI还具有小巧、可配置、移植性好等优点。 内容来自think58 [版权所有：http://think58.com]
与 Micmwindows、Qt／Embedded 等 GUI相 比，MiniGUI最显著特点是占用资源小和可移植性好。MiniGUI占用资源小主要表现在：Linux内核：300kB～500kB(由系统决定)；MiniGU1支持库：300kB～400kB(由编译选项确定)；MiniGUI字体、位图等资源：800kB。可移植性好主要表现在：将 MiniGUI移植到其他基于不同硬件的嵌入式 Linux系统上，只需实现新的 GAL和 IAL引擎，而不需要对 MiniGUI的上层代码进行丝毫修改。目前，MiniGUI已被成功地移植到多种硬件设备上，中科院EEOC5开发组已经成功地将 b~niGUI移植到了他们的PO~IX兼容系统上，蓝点软件(北京)研发中心也已经成功地将MiniGUI移植到了两款基于StrongARM的嵌入式系统上。
另外，在 MiniGUl几年的发展过程中，有许多值得一提的技术创新点，例如：图形抽象层。图形抽象层对顶层API基本没有影响，但大大方便了 MiniGUI应用程序的移植、凋试等工作；与图形抽象层相关的还有输入事件的抽象层。正是由于这些技术上的创新，才使得 MiniGUI更加适合实时嵌入式系统。
但是，MiniGUI还存在诸多不足。譬如，它还缺乏开发应用程序的集成开发环境，以及一些必要的应用程序，如浏览器等一些 Internet工具。同时，这些不足也在不同程度上阻碍着 MiniGUI的推广和应用。

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2.4 MiniGUI的开发平台
2.4.1 MiniGUI的硬件平台
硬件平台是基于三星公司 ARM9内核的s3C2410芯片开发完成的。如 图 2-1所示 ，整个硬件平台由下面几个部分组成 ：
S3C2410：1 6 b／32 b ARM920T核 ；
系统时钟 ：由外部 24 MHz晶振提供 ；
SDRAM ： 64 M b s (32 M b s× 2)；
或非型 FLASH：8 Mb／s(512 k×16 b)；
与非型 FLASH：128 Mb／s(16 M ×8 b)；
2通 道 UART；
10M以太网；
1个 USB主控制器 ，一个 USB设备控制器 ；
TFT LCD，可扩展触摸屏 、键盘 、鼠标 ；
SPI；
JTAG接 口。
其中，$3C2410和SDRAM 、或非型FLASH、与非型FLASH组成的最小系统可以运行指令和代码 ；通过串口、网口、USB，SPI口同外部交换信息和数据 ；通过LCD进行显示 ；主机通过 JTAG对开发板进行调试 。