基于UCOSII的图形界面系统的设计与应用.doc

基于UC/OSII的图形界面系统的设计与应用 Design Implementation of GUI system based on UC/OSII （华中科技大学电气与电子工程学院 430074） 宋立强 许强 Song,Liqiang Xu,Qiang 摘要：uC/OSII以其严格的实时性得到了广泛的应用，但目前适用于uC/OSII的图形界面却很少。本文详细介绍了一种适用于uC/OSII的图形界面--uC/GUI的体系结构和特点，同时介绍了S3C44B0X内置LCD控制器的结构和功能，给出了S3C44B0X下uC/GUI驱动程序和应用程序的编写实例。 关键词：图形用户界面；uC/GUI； uC/OSII；S3C44B0X； Abstract: UC/OSII is widely used because of their real-time feature, but there is few GUI for uC/OSII up to date. This article describes the structure and feature of uC/GUI, one of GUIs for uC/OSII, in detail and introduces the structure and function of LCD controller inside S3C44B0X. This article also illustrates the process of programming uC/GUI’s driver and application based S3C44B0X. Keyword: Graphic user interface; uC/GUI; uC/OSII; S3C44B0X; 1引言： 人机界面是嵌入式系统的重要组成部分，目前比较流行的GUI有microwindows,minigui,QT/Embedded等，普遍采用了Framebuffer，客户/服务器结构，消息事件机制，多线程概念，主要用于嵌入式Linux系统中。uC/OSII只是一个实时多任务内核，不具有现代操作系统的线程，客户/服务器机制，上述GUI不能方便的运行在uC/OSII上。 uC/GUI是一款高效嵌入式图形系统，适用于多种处理器和LCD平台，可工作在单任务和多任务环境，代码精简高效，不依赖特定的操作系统调用，适合做uC/OSII的图形显示。本文详细论述了uC/GUI的结构框架，驱动程序编写，与uC/OSII的接口，中文显示，应用程序编写等问题，给出了在SAMSUNG S3C44B0X平台下的应用实例，很好的解决了uC/OSII的图形界面设计问题。uC/GUI是由micrium公司编写，用户可以在下载试用版。 2 系统组成 系统采用SAMSUNG S3C44B0X ARM7TDMI 处理器及其内置LCD控制器，ALPS公司320×240 STN伪彩色LCD显示屏，1M×16bit Flash：SST39VF160，4M×16bit SDRAM 。编译器使用ARM公司ADS工具链，操作系统使用已经移植好的uC/OSII 3 uC/GUI架构 uC/GUI是一种面向嵌入式实时系统的图形用户界面系统，结构简单，采用模块化分层设计，用户可以根据需要和资源定制不同的模块。可运行在单任务superloop环境和实时多任务环境。 总体来说可以为四层：LCD驱动层（LCD driver layer），图形库层（Graphic library layer），控制库层（Control library layer），窗口管理层(Windows manager layer)。如图1所示 3.1 LCD驱动层（LCD driver layer） 该层是uC/GUI的软硬件接口层，由LcdDriver.c和LcdConf.h两个文件组成，包含了操作LCD硬件需要的所有宏定义和函数。该层和使用的硬件密切相关，对于不同的LCD控制器，该层的内容可能有很大的差别，总体来说该层包含的内容如下： 宏定义：控制器的名称，初始化命令序列，读写数据命令序列，开／关命令序列，位/像素，调色板模式，数据线宽度，LCD的X,Y尺寸等。 API接口：定义了所有上层需要的LCD操作函数，例如图形系统初始化函数，画点，画线，填充区域，bmp位图显示等函数。 3.2图形库层(Graphic library layer) 该层包括文本显示，数值显示，2D图形显示等函数，构成了uC/GUI的基本核心层。该层函数高效精简，为资源有限的嵌入式系统提供基本服务。 3.3控制库层(Control library layer) 该层提供了对颜色，字体，显示模式等的控制函数。用