第1章当前主流的小型嵌入式GUI

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GUI的种类及uCGUI的架构

GUI的种类及uCGUI的架构（说明：本博文转载自他人笔下，希望可以帮助同僚更深刻的认识GUI)GUI的种类及uC/GUI的架构一． GUI概述GUI(Graphic User Interface)是图形化的用户界面，它能提供友好的人机交互接口。

它有以下特性：体积小,运行时耗用系统资源少,层次化的结构，易移植,可靠性高嵌入式GUI种类嵌入式GUI种类有很多，下面列举几种：1. WINCE的GWES（图形、窗口、事件子系统），由应用程序接口（API）、用户接口（UI）和图形设备接口（GDI）组成，包含了消息机制2. Trolltech公司的产品：QT、QTE、QTOPIA，它们跨平台、功能强大，但资源消耗多3.MINIGUI是魏永明创建的嵌入式GUI中间件，可以以多线程、多进程、以及单任务运行，是比较成熟的商用系统4.ucGUI能支持多种环境的GUI，可以以多任务形式运行或者以前后台模式运行。

商用化，但功能相对简单GUI的两种模式：1. Windows模式，采用类似windows的API和相应的消息机制，如ucGUI、MicroWindows、miniGUI2.C/S模式，采用一个XServer，所有的显示都以客户端的形式请求服务，如Nano-XGUI在嵌入式系统或实时系统中的地位越来越多的市场需求数据显示，包括PDA、娱乐消费电子、机顶盒、DVD等影音设备、WAP 手机等高端电子产品得到广泛应用，原先仅在军工、工业控制等领域中使用的GUI图形系统，受到越来越多的关注。

对于轻量级 GUI 的系统而言，对 GUI 的要求相对较低，如传统51类型单片机这类系统一般不希望建立在庞大累赘的、非常消耗系统资源的操作系统和 GUI 之上，如 Windows 或 X Window。

目前此类系统都直接使用原有编程手段，采用比较简单的手法实现GUI。

对于太过庞大和臃肿的GUI系统而言，μc/GUI这类可运用于此类资源较紧张的轻型 GUI 的需求更加突出uc/GUI简介μc/GUI是美国Micrium公司出品的一款针对嵌入式系统的优秀图形软件。

嵌入式控制终端GUI应用软件设计

嵌入式控制终端GUI应用软件设计检定平台的各个传感器采集的数据，最终都要上传到嵌入式控制终端，并被汇总和实时显示到目标机（X210BV3S开发板）的液晶显示屏上，同时一些指令由检定人员通过人机交互界面实现对检定平台相应执行机构的控制。

因此，嵌入式控制终端的GUI应用程序，是实现这一需求的关键途径。

目前嵌入式Linu某操作系统环境下，主流的应用软件开发平台为Qt、uCGUI和miniGUI等，选择Qt平台进行嵌入式控制终端的GUI应用程序开发。

Qt是挪威Trolletch公司发布的一款的图形化界面开发工具，因为Qt是以C++为基础，提供了丰富的应用程序编程API接口，用以与Linu某操作系统的I/O设备、Framebuffer设备等进行交互，所以Qt有着优秀的跨平台特性，即其源代码只需进行一次编写，在不同平台、不同操作系统中的Qt开发工具下重新编译就可运行。

所以，嵌入式控制终端的GUI应用程序，首先在宿主机Ubuntu中进行Linu某操作系统环境下的Qt应用程序编写，然后选择已配置好的交叉编译工具链对应用程序源码进行编译，最后将编译后得到的可执行程序以及相关的库文件移植到目标机（X210BV3S开发板）的根文件系统指定目录下，便可在嵌入式控制终端运行GUI应用程序。

由于目标机（X210BV3S开发板）所采用的arm-2023q3版本的交叉编译工具链只支持C++ 98标准，所以最高只能使用Qt5.6；Qt官方再高版本已采用C++ 11标准，所以本课题使用Qt5.6.2在宿主机Ubuntu中进行嵌入式控制终端上层应用软件的开发。

检定系统程序在执行检定流程时主要实现的功能如下：（1）用户的登陆登陆界面实物图如图所示：（2）参数设置参数设置界面的功能是完成对被检热量表的信息录入以及检定控制参数的设定，其中被检热量表的信息主要包括：从检厂家、型号规格、检定单位、检定日期、检定人员、准确度等级等；检定控制参数主要包括：最大流量、最小流量、被检流量点等。

基于QT的嵌入式视频处理技术研究与实现

基于QT的嵌入式视频处理技术研究与实现作者：徐广宇来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第24期摘要：目前嵌入式技术随着物联网行业的突飞猛进发展而得到了快速普及，嵌入式关键技术之一的GUI技术（Graphical User Interface图形用户界面）也得到了快速发展，而QT作为嵌入式GUI技术中主流的技术平台更是得到了广泛认可，而OpenCV技术的出现使得QT在视频处理方面更加专业。

关键词：嵌入式；GUI；QT；OpenCV中图分类号：TP368.11 目前主流的嵌入式GUIGUI技术是嵌入式的关键技术之一，其直接关系到产品的界面友好性程度，最终影响到产品的竞争力。

目前主流的嵌入式GUI主要有以下几种：Microwindows的体系结构由上至下，分别为API层、图形引擎层、驱动层、硬件层，用户可以根据具体的应用需求来实现每一个层。

MiniGUI的实现主要依赖于标准C的库函数，它可以任意在支持标准C的环境上运行，MiniGUI很小巧但也很高效。

MiniGUI主要应用在一些中低端设备中。

2 QT的搭建由于QT具有跨平台的特性，所以一般开发可以在windows下开发，再移植到Linux中，本文重点介绍QT在Windows下的使用。

QT的开发环境包括以下几部分：QT的GUI库，QT creator，windows版本还包含编译器，可以是Microsoft visual stdio c++，还可以是MinGW，本文中使用的是MinGW。

搭建QT开发环境包括以下几部分：（1）下载安装MinGW编译器，该编译器支持Gcc和G++。

（2）下载安装qt-creator-win-opensource。

（3）为QT、MinGW、qmake添加环境变量。

3 OpenCV的安装配置3.1 OpenCV简介。

QT中本身也支持视频处理，但功能十分有限，如果需要更强大的视频处理功能，需要引入OpenCV（open source computer vision library），即开源计算机视觉库。

嵌入式平台下GUI的屏幕管理技术实现

Ｄｂｅｔ：Ｓｔｃｅｎｔｐｃｅｎ：Ｏｊｃ：ｅＳｒｅＰｒ（Ｓｒｅ）
ＤｅｓｇＱｅｅ＊ＭｇｕｕＭｓａｅｕｕｐｓＱｅｅ＝ｎｗＤｅｓｇＱｅｅ：ｅＭｓａｅｕｕ０
Ｄｂｅｔ：ｅＭｓａｅｕｕＰｒ（Ｍｇｕｕ）Ｏｊｃ：ＳｔｅｓｇＱｅｅｔｐｓＱｅｅ：
ＤｌａＵ为每个对象定义了一个指针ｍＶｅｐｒＬｓ来ｅｔＧＩｐｉｗｏｔｉｔ指向其剪切域。３屏幕管理功能ＤｌａＵ以桌面为核心去组织各种屏幕对象（窗ｅｔＧＩ如口、菜单、滚动条、闪烁光标、按钮等），主要实现了下述三方面功能。
这里要注意的是，对象进行创建、关闭、移动、改变大小等操作时，要相应修改对象的ｚ序链表和各个相关对象的剪切域信息等。５５１本的对象工具函数．．基
ＤｒｓｎａｉｎａａｅＲｃｔ：ＰｅｅｔｔｏＭｎｇｒ（ｅ）Ｄｂｅｔ：ｅＰｅｅｔｔｏＭｎｇｒｔｐｒｓｎａｉＯｊｃ：ＳｔｒｓｎａｉｎａａｅＰｒ（Ｐｅｅｔｔｏ
在嵌入式图形应用中一次同时显示在屏幕上的图形个数并不多，因此没有必要建立一套复杂的坐标系统，基于这点考虑，ｂｌａＵ采用了单一的绝对坐标系统，￣ＧＩｅｔＧＩＰＵ对象区域中每点坐标既不相对于对象的客户区，也不相对于父对象的客户区，而是相对于屏幕的左上角（，００）。采用绝对坐标的概念，对象没有自己独立的空间坐标系，所有对象都工作于统一的坐标系统中。２３对象树．ＤｌａＵ￣用每个ＧＩｅｔＧｌＵ对象的四个指针把所有的对象组织成一棵呈层状结构的对象树，最项层的是根对象，固定为桌面Ｄｒｓｎａｉｎａａｅ，它覆盖了整个屏幕。每个ＰｅｅｔｔｏＭｎｇｒ应用程序的顶层对象均是桌面的子对象。对于一给定对象，其子对象可以任何次序叠放和交错。一个对象不会受其父对象边界的大小和位置限制，但总被其父对象的可见部分裁剪，超出父亲边界的部分既不显示出来，也不会覆盖其它对象。图３表示了屏幕上的一个对象树形层次结构，图４是该对象树在ＤｌａＵ中的存储结构。ｅｔＧＩ

MiniGUI图形界面实验

学习移植 MiniGUI-STR(for uC/OS-II)软件到 SmartARM2200 开发板的基本方法，然后编写一个简单的 MiniGUI 应用程序，使用 MessageBox 函数创建一个消息框，消息框中显示字符串“Hello MiniGUI!” 。 4．实验预习要求 (1) 仔细阅读<<ARM 嵌入式系统实验教程(二)>>第 1 章的内容，了解 SmartARM2200 开发板的硬件结构，注意 TFT 液晶接口电路和键盘电路。 (2) 阅读 MiniGUI 的文档 <<MiniGUI 用户手册 >> 和 <<MiniGUI 编程指南 >> ，了解 MiniGUI 的基本特点和应用配置选项，以及应用程序的编写。 5．实验原理 (1) MiniGUI 简介 MiniGUI 项目的最初目标是为基于 Linux 的实时嵌入式操作系统提供一个轻量级的图形用户界面支持系统，发展到今天，MiniGUI 已进入成熟和稳定阶段，并且所支持的操作系统已不仅仅限于 Linux，它还可以在 uClinux、uC/OS-II、eCos、VxWorks 等系统上运行。 MiniGUI 为应用程序定义了一组轻量级的窗口和图形设备接口，利用这些接口，每个应用程序可以建立多个主窗口，然后在这些主窗口中创建按钮、编辑框等控制。MiniGUI 还为用户提供了丰富的图形功能，以显示各种格式的位图并在窗口中绘制复杂图形。 MiniGUI 和嵌入式操作系统的关系如图 1.1 所示，基于 MiniGUI 的应用程序一般通过 ANSI C 库以及 MiniGUI 自身提供的 API 来实现自己的功能。
4
广州周立功单片机发展有限公司 }
Tel： (020)38730976

第1章嵌入式系统基础(新)1

重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
2、嵌入式操作系统
• 嵌入式操作系统具有通用操作系统的一般功能，如向上提供对用户的接口（如图形界面、库函数API等），向下提供与硬件设备交互的接口（如硬件驱动程序等），管理复杂的系统资源，同时，它还在系统实时性、硬件依赖性、软件固化性以及应用专用性等方面，具有更加鲜明的特点。
嵌入式系统及其应用
无线便携式考场信息管理终端重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
基于ECX平台的变电站值班机器人重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
嵌入式系统的存在形式
嵌入式系统的存在形式通常有两种：一种，是作为一个大系统中功能和结构相对独立但又和其它部分密不可分的形式而存在。
靠性高、体积小、成本低、功耗小的专用计算机系统。
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嵌入式系统及其应用
随着信息技术的发展，嵌入式系统在很多的产业得到了非常广泛的应用并有力的推动了这些产业的发展。例如在各种消费电子产品、车载电子产品、办公自动化产品、智能家电产品、工业自动化产品以及国防、航天等众多领域中都可以找到嵌入式系统的应用实例。
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嵌入式系统及其应用
2、基于单片机的锅炉控制系统的解决方案
• 现在有一些生产企业使用基于单片机的锅炉控制系统，这种系统由8位MCU、控制执行机构、LED数码管、发光二极管、按键等组成，完成以下功能：实时准确检测锅炉的运行参数；综合分析及时发出控制指令；诊断故障与报警管理;历史记录运行参数；计算运行参数，保证锅炉的安全、稳定运行。
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嵌入式系统及其应用
• 图1.7 服务器软件结构

嵌入式八股文200页

嵌入式八股文200页第一章嵌入式的基本概念与发展趋势1.1 嵌入式的定义及特点嵌入式系统是以微型计算机技术为基础，集成在其他产品中，实现特定功能的计算机系统。

它具有体积小、功耗低、成本低、性能高等特点。

1.2 嵌入式系统的应用领域嵌入式系统广泛应用于消费电子、通信、汽车、医疗、工业控制等领域。

例如，智能手机、智能家居、车载导航系统等都是嵌入式系统的应用。

1.3 嵌入式系统的发展趋势随着科技的进步和人们对智能化产品的需求不断增加，嵌入式系统的发展呈现以下趋势：1.3.1 多核处理器的应用为提高系统性能和处理能力，嵌入式系统逐渐采用多核处理器，实现并行计算和任务分配。

1.3.2 网络连接能力的增强嵌入式系统通过网络连接，实现与云端数据的交互和远程控制，满足人们对智能化、互联网化的需求。

1.3.3 人工智能的集成随着人工智能技术的发展，嵌入式系统逐渐集成人工智能算法和模型，实现智能感知和决策能力。

第二章嵌入式系统的硬件设计与开发2.1 嵌入式系统的硬件组成嵌入式系统的硬件包括处理器、存储器、外设等。

处理器负责计算和控制，存储器用于存储数据和程序，外设用于与外部设备进行交互。

2.2 嵌入式系统的硬件设计流程嵌入式系统的硬件设计流程包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB设计、原型制作等步骤，确保系统满足功能和性能要求。

2.3 嵌入式系统的开发工具与环境嵌入式系统的开发工具包括编译器、调试器、仿真器等，用于开发和调试嵌入式软件和硬件。

第三章嵌入式系统的软件设计与开发3.1 嵌入式系统的软件架构嵌入式系统的软件架构包括操作系统、驱动程序、应用程序等。

操作系统负责管理系统资源和调度任务，驱动程序用于控制外设，应用程序实现系统功能。

3.2 嵌入式系统的软件开发流程嵌入式系统的软件开发流程包括需求分析、系统设计、编码、测试、调试等步骤，确保软件的正确性和稳定性。

3.3 嵌入式系统的软件开发工具与技术嵌入式系统的软件开发工具包括编译器、调试器、仿真器等，技术包括C语言、汇编语言、RTOS等。

嵌入式系统设计与开发教材

硬件安全模块
集成加密、解密、身份验证等功能的硬件模块，提供安全存储和运算环境。
电磁屏蔽与干扰防护
采用电磁屏蔽材料和干扰抑全防护策略
安全启动机制
确保系统启动过程中软件的完整性和真实性，防止恶意代码注入。
访问控制策略
对系统资源进行访问控制，防止未经授权的访问和操作。
应用程序调试方法
介绍应用程序调试的常用方法，如断点调试、单步执行、变量监视等，并分析它们的优缺点和适用场景。
软件调试和测试方法
软件调试方法
详细阐述软件调试的方法，包括静态调试和动态调试，以及常见的调试工具和技巧
。
软件测试方法
介绍软件测试的基本概念、分类和方法，包括单元测试、集成测试和系统测试等，并分析它们在嵌入式软件开
汽车电子领域
如车载导航、自动驾驶辅助系统、智能座舱等，嵌入式系统的应用不断推动汽车智能化发展。
航空航天领域
如飞机导航系统、卫星控制系统等，嵌入式系统的高可靠性
和高性能得到了广泛应用。
02 嵌入式系统硬件设计
处理器选型及原理
常用嵌入式处理器类型
包括微控制器、数字信号处理器、嵌入式微处理器等。
远程升级和固件更新机制
远程升级协议
制定安全的远程升级协议，确保固件更新过程的可靠性和完整性。
固件验证机制
对更新的固件进行验证，确保其来源可靠且未被篡改。
断点续传和回滚机制
支持断点续传和回滚功能，确保固件更新过程的稳定性和容错性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
特点
嵌入式系统通常具有功耗低、体积小、实时性强、可靠性高等特点，且软硬件可裁剪，以适应不同应用需求。

嵌入式基础教程

嵌入式系统工业的主流SR。AM微控制器RO的M片上外中设断资源一般比较丰富，
适合于控制，因此称微部控件制器。部件
部件
嵌入式微控制器目前的品种和数量最多，比较有代表性的通用
系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、
MC68HC05/11/12/16、68300、数目众多ARM芯片等。目前MCU
23
• 基本概念 ——前后台系统
后台
前台
循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看成后台行为，后台也可以叫做任务级。这种系统在处理的及时性上比实际可以做到的要差。
中断服务程序时
ISR
间
ISR ISR
ISR
中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为，前台也叫中断级。时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。
EEPROM等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求，一般一
个是机系一最列样大的的限单，度片不地机同和具的应有是用多存需复部种储求位件衍器相生和匹产外配看品设，部门，的功件狗每配能种置不衍及多晶部生封不振件产装少品。，的这从处样而理可减器以少内使功核单耗都片和
成本和。嵌入式微处理定器部时相件器比，微C控P制U核器的最部大I/O件特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前
11
• 嵌入式微处理器
嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应用有关的母板功能，这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。

计算机科学与技术专业课_嵌入式系统设计与实例开发_第一章引言

5
实验大纲（约20学时）
实验题目
1、ARM ADS1.2开发环境介绍
分类
实验内容
基本知识介绍嵌入式开发一般流程，并介绍开发过程中使用的软件和硬件的安装与调试，学生通过该实验可以了解和熟悉嵌入式的软硬件平台。 2、开发基本的嵌入式应用程序基本知识通过实验简单基本的嵌入式应用程序，介绍基本的嵌入式应用程序的开发方法。 3、串口通信基础技能通过串口通信，掌握ARM中I/O和外设控制。 4、A/D转换和电机控制 5、触摸屏与LCD驱动基础技能通过A/D转换和电机控制，掌握ARM中I/O和外设控制基础技能通过实现触摸屏与LCD驱动，掌握嵌入式系统中最常见的人机接口实现方式
6
参考资料
1.
王田苗主编. 嵌入式系统设计及实例开发——ARM与 μC/OS-Ⅱ（第二版）. 北京：清华大学出版社， 2003.9
2．（美）Jean brosse, 邵贝贝译. μC/OS-Ⅱ—— 源码公开的实时嵌入式操作系统. 北京：中国电力出版社，2001.8 3. 马忠梅等著. ARM嵌入式微处理器体系结构。北航出版社

4
课程大纲（约30学时）
主题 1．引言 2．嵌入式系统的基本知识 3．ARM微处理器体系结构 4．嵌入式实时操作系统(uC/OS) 5．嵌入式系统的设计方法 6．嵌入式系统的硬件设计 7．嵌入式系统编程 8．Embedded Linux/WinCE 9．讨论、总结复习课时数 3 3 3 6 3 3 4 2 3 内容嵌入式系统技术前沿、应用领域、发展趋势及相关领域研究成果嵌入式系统的特点、分类、基本概念介绍主流硬件平台，详细介绍ARM微处理器的体系结构、功能及应用介绍主流实时操作系统，深入分析嵌入式实时操作系统C/OS，包括系统结构、实时性及应用以一个典型应用为例，介绍嵌入式系统设计的一般方法，介绍外围接口设计，以LCD、触摸屏为例，着重讲解人机交互接口设计介绍嵌入式软件的体系结构，着重讲解嵌入式GUI 的编程方法介绍Embedded Linux和WinCE下的嵌入式应用开发选择3-5名有嵌入式开发经验的学生做报告，师生点评，探讨

嵌入式课件(ppt)

1.1 嵌入式系统简介
嵌入式系统已经广泛应用于各个科技领域和日常生活的每个角落，由于其本身的特性，使得我们很难发现它的存在。甚至一些从事嵌入式系统开发的科技人员也只知单片机，不知道嵌入式系统。本节从嵌入式系统的定义开始，阐述嵌入式系统的含义、特点等，以使读者加深对嵌入式系统的理解。
§1.1.1 嵌入式系统的定义 §1.1.2 嵌入式系统的组成 §1.1.3 嵌入式系统的特点 §1.1.4 嵌入式系统的应用 §1.1.5 嵌入式系统的发展
由上述可以看出，嵌入式系统是一个外延极广的概念，凡是与产品结合在一起的、具有嵌入式系统特点的系统都可以称为嵌入式系统。
第1章嵌入式系统设计基础
4
嵌入式系统的组成
嵌入式系统一般有3个主要的组成部分：硬件。图1.1给出了嵌入式系统的硬件组成。其中，处理器是系统的运算核心；存储器（ROM、RAM）用来保存可执行代码，以及中间结果；输入输出设备完成与系统外部的信息交换；其他部分辅助系统完成功能。应用软件。应用软件是完成系统功能的主要软件，它可以由单独的一个任务来实现，也可以由多个并行的任务来实现。实时操作系统（Real-Time Operating System，RTOS）。该系统用来管理应用软件，并提供一种机制，使得处理器分时地执行各个任务并完成一定的时限要求。
由于对嵌入式系统含义的理解因人而异，所以不同的书籍对嵌入式系统的定义也不尽相同。下面给出了一些文献中对嵌入式系统的定义：
“Computer as Components – Principles of Embedded Computing System Design”一书的作者Wayne Wolf认为：“什么是嵌入式计算系统？如果不严格地定义，它是任何一个包含可编程计算机的设备，但是它本身却不是一个通用计算机。”

嵌入式系统设计智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学

嵌入式系统设计智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学山东科技大学第一章测试1.和PC系统机相比嵌入式系统不具备以下哪个特点（）。

答案:可执行多任务2.嵌入式系统有硬件和软件部分构成，以下（）不属于嵌入式系统软件。

答案:FPGA编程软件3.以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标？（）答案:超高性能4.下面哪个系统不属于嵌入式系统（）答案:“银河”巨型计算机5.下面关于哈佛结构描述正确的是（）程序存储空间与数据存储空间分离6.嵌入式操作系统的主要目标并不包括（）答案:强大多任务支持7.以下属于嵌入式操作系统的是（）答案:VxWorks操作系统;µC/OS-II操作系统8.以MCU为核心的嵌入式产品至少应包括（）答案:通信部分;输入部分;输出部分第二章测试1.Cortex-M处理器采用的架构是（）答案:v72.Cortex-M3的提供的流水线是（）3级3.Cortex-M3系列处理器支持Thumb-2指令集。

（）答案:对4.STM32系列MCU在使用电池供电时，提供3.3~5V的低电压工作能力。

（）答案:错5.STM32处理器的LQPF100封装芯片的最小系统只需7个滤波电容作为外围器件。

（）答案:对6.以下哪项关于 SRAM和 DRAM的区别是不对。

（）答案:SRAM 比 DRAM慢第三章测试1.固件包里的Library文件夹包括一个标准的模板工程，该工程编译所有的库文件和所有用于创建一个新工程所必须的用户可修改文件。

（）答案:错2.Bootloader 主要功能是系统初始化、加载和运行内核程序（）答案:对3.STM32的ISP下载，只能使用串口1，也就是对应串口发送接收引脚PA（9）,PA（10）。

（）答案:对4.上位机软件mcuisp，设置DTR的低电平复位，RTS高电平进BootLoader，实现一键下载。

（）答案:对5.startup_stm32f10x_hd.s文件中的hd代表高密度产品， FLASH容量大于256K。

嵌入式系统GUI

嵌入式系统GUI
7.1 嵌入式系统GUI概述
嵌入式GUI（Graphics User Interface）为嵌入式系统提供了一种应用于特殊场合的人机交互界面。嵌入式GUI要求简单、直观、可靠、占用资源小且反应快速，以适应系统硬件资源有限的条件。另外，由于嵌入式系统硬件本身的特殊性，嵌入式GUI应具备高度可移植性与可裁减性，以适应不同的硬件条件和使用需求。总体来讲，嵌入式GUI具备以下特点：体积小运行时耗用系统资源小上层接口与硬件无关，高度可移植高可靠性可配置
指针在它们的对象被破坏的时候变成了“摇摆指针”。
1. QT对象模型元对象系统信号和插槽属性
2. QObject类对象树事件处理
3. 窗口部件类
Qt编程核心技术
元对象系统
Qt中的元对象系统是用来处理对象间通信的信号/槽机制、运行时的类型信息和动态属性系统，它基于QObject类、类声明中的Q_OBJECT宏和元对象编译器moc
signal和slot机制真正实现了封装的概念，slot除了接收signal之外和其它的成员函数没有什么不同，而且signal和slot之间也不是一一对应的。
Signal和Slot的声明（1/2）
在Qt程序设计中，凡是包含signal和slot的类中都要加上Q_OBJECT的定义
仿真终端窗口2是一个运行于主机A上的
仿真终端
窗口3是一个运行于主机B上的客户程序的显示输出
主机B
窗口4是一个运行于局域主机上的客户程序的显示输出
显示器
键盘
鼠标
带有图形显示器的主机
7.1 嵌入式系统GUI概述
X窗口系统的分层架构
X标准大致可以划分X Server、Graphic Library（底层绘图函数库）、Toolkits、Window Manager、Internationalization（I18N）等几大部分。

嵌入式系统软件设计嵌入式GUI概述

高度定制性
GTK提供了大量的主题和图标，允许开发者根据需要进行高度定制。
广泛的社区支持
GTK拥有庞大的开发者社区，遇到问题可以快速得到解决。
基于WinForms的嵌入式GUI
01
与Windows系统紧密集成
WinForms是微软开发的GUI库，与Windows系统紧密集成，可以充分
利用Windows系统的特性。
嵌入式GUI应具备良好的可扩展性，以适应不同的硬件平台和操作系统。
使用标准化的技术和接口，以便与其他组件和系统集成。
设计时应考虑模块化和可定制性，以便根据需要进行功能扩展或定制。
03
嵌入式GUI的主要组件
窗口系统
01
02
03
窗口系统是嵌入式GUI的基础，负责管理窗口的创建、销毁、布局和交互等操作。
特点
轻量级、占用资源少、实时性、可定制性、跨平台兼容性。
嵌入式GUI的应用领域
01
智能家居
控制家电设备、照明、安全系统等。
医疗设备
显示医疗图像、控制医疗设备等。
03
02
工业自动化
监控生产过程、控制机械设备等。
汽车电子
车载信息娱乐系统、仪表盘显示等。
04
嵌入式GUI的发展趋势
跨平台兼容性
随着物联网的发展，嵌入式GUI需要支持多种操作系统和硬件平台。
使用可靠的技术和工具进行GUI开发，如使用经过验证的图形库
03
和框架。
资源限制
01
嵌入式系统通常具有有限的资源，如内存、处理器速
度和存储空间。
02
GUI设计应考虑到这些限制，并优化资源使用，如减
少内存占用、降低处理器负载和提高存储效率。

嵌入式操作系统上的GUI

ｊ大小约为８０，０Ｋ的ｘ服务器，基本能够满足嵌入式系统的需求。但该系统仅用于ｘ６平台，８系统资源消耗
大，目前主要用于基于ｘ６的网络终端和机顶盒上。８
３ＭｉｒＷｉｄｗｓ２ｃｏｎｏ
ＭｉＷｉｏｓｃｎｗ是一个著名的开放源码的嵌入式ｃＩ件。可用于多种ＣＵ如ＡＭ、ｔｎＡＭ、８、ｍｄｕ软Ｐ，ＲＳｏｇＲＸ６ｒＰＣＭＰＰ、ＩＳ等。但ＭｉｏｎｏｓｃＷｉｗ较慢，因除了因为它采用“ ｒｄ原传统的” ／结构之外，ＣＳ还有如下几条：
＾西蚰ｏｅａｉｇｓｓ￣ｐｒｔｎｙｔ
ＵｉｇＬｎｘａｅｏｅａｉｇｓｓｅ山ｎＧ＇ｓｓｅｂｉｉ．ｔｎｓｔｅａｐｐｌｒｓｌｔｎｔｅｅｅｄｄｓｎｉｕｓｔｐｒｔｙｔｍ．ｈｎＬＩｙｔｍｕｌＯ１ｅｄＯｂｏｕａｏｕｉｔｍｂｄｅｔ＂ｏｏｈＴｉｓｐｐｒｏａｅｅｅａＵｙｔｔｓｕｅｎｅｅｄｄｓｓｅｆａｅｍｐｒｓｓｖｒｌＧＩｓｓｅｒｓｄｉｍｂｄｅｙｔｍｓｃ￣ｓｄ￣ｒｓｈｗｎａｌｎｓｒ，ｉｏｔｉＩａｄｕｅＨａｄｏｈｏｎ
维普资讯
４２
嵌八式操作系统上的ＧＩＵ
２０ｌ０２总第６８期
嵌入式操作系统上的ＧＩＵ
许大琴林怀清
（海军工程大学电子工程学院，南京２１∞）１８
摘

主流嵌入式Linux下GUI解决方案

❖ cd /root/qtopia/qtopia-2.1.1-host/bin qvfb & sleep 10 ./qpe.sh
❖ qvfb：运行Qt 的虚拟缓冲帧工具 ❖ 把显示结果输出到虚拟缓冲帧，出现桌面环境
Qt/E 、Qtopia
❖ qte/qtopia在2410s上的移植
软件环境
❖ PC 机操作系统REDHAT LINUX 9.0
Qt/E 、Qtopia
测试Qt/E桌面环境 ❖有源文件progressbar.cpp ❖指定环境变量TMAKEPATH=…/qws/linux-x86-g++ ❖使QTDIR指向Qt/Embedded的安装路径以及库 ❖progen –t app.t –o progressbar.pro（生成工程文件.pro） ❖tmake -o Makefile hello.pro（生成Makefile文件） ❖使用LINUX系统自带的make进行整个程式的编译联接 ❖生成二进制的可执行文件progressbar ❖运行qvfb来模拟Virtual framebuffer（指定模拟器长、宽）
交叉编译qtopia
Qt/E 、Qtopia
❖ qte/qtopia在2410s上的移植
建立宿主机和开发板的通讯
❖ export QTDIR=$PWD export PATH=$QTDIR/bin:$PATH（指定命令搜索路径） export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH（共享库路径）
配置qt-embedded编译选项
❖ ./configure -system-jpeg -gif -no-xft -qconfig qpe -qvfb -depths 4,8,16,32

第一章嵌入式系统基础

硬件
1.3 嵌入式操作系统
基本概念 ——实时操作系统（RTOS）实时操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，用户的应用程序是运行于RTOS之上的各个任务，RTOS根据各个任务的要求，进行资源(包括存储器、外设等) 管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。在RTOS支持的系统中，每个任务均有一个优先级，RTOS根据各个任务的优先级，动态地切换各个任务，保证对实时性的要求。
1.2 嵌入式处理器
1.2.1嵌入式系统分类按表现形式分：（硬件范畴）
芯片级嵌入（含程序或算法的处理器）模块级嵌入（系统中的某个核心模块）系统级嵌入SOC（System on a chip）按实时性要求分：（软件范畴）非实时系统（PDA，Personal Digital Assistant 個人數字助理）软实时系统（消费类产品）硬实时系统（导引头等工业和军工系统）
是嵌入式软件的基本要求，软件固态存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性、实时性。
（5）嵌入式软件开发走向标准化嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行。
5、嵌入式系统应用领域
工业工控设备智能仪表汽车电子
军事国防军事电子
嵌入式应用
网络设备
电子商务网络
消费电子信息家电智能玩具通信设备移动存贮
第一章嵌入式系统基础
主要内容
嵌入式硬件平台微处理器、存储器、I/O… ARM和XScale的指令系统和体系结构
嵌入式操作系统特点、进程调度、存储管理… μC/OS, Linux的移植、设备驱动和应用开发
嵌入式应用开发基于μC/OS, Linux, WinCE等
使用教材
ARM9嵌入式系统设计与开发应用熊茂华杨震伦主编清华大学出版社

chapter1.嵌入式系统概述

ARM处理器
ARM Cortex-A系列处理器
Cortex-A 系列 ARM Cortex™-A 系列的应用型处理器可向托管丰富的操作
系统平台的设备和用户应用提供全方位的解决方案，包括超低成本的手机、智能手机、移动计算平台、数字电视、机顶盒、企业网络、打印机和服务器解决方案。高性能的 CortexA15、可伸缩的 Cortex-A9、经过市场验证的 Cortex-A8 处理器以及高效的 Cortex-A7 和 Cortex-A5 处理器均共享同一体系结构，因此具有完整的应用兼容性，支持传统的 ARM 、 Thumb® 指令集和新增的高性能紧凑型 Thumb-2 指令集。 Cortex-A15 和 Cortex-A7 都支持 ARMv7A 体系结构的扩展，从而为大型物理地址访问和硬件虚拟化以及启用 big.LITTLE 处理的 AMBA4 ACE 一致性提供支持。 Cortex-A 处理器的应用示例
智能手机操作系统
BlackBerry OS Embedded Linux Access Linux Platform Android bada Firefox OS (project name: Boot to Gecko) Openmoko Linux OPhone MeeGo (from merger of Maemo & Moblin) Mobilinux MotoMagx Qt Extended Sailfish OS Tizen (earlier called LiMo Platform) webOS PEN/GEOS, GEOS-SC, GEOS-SE iOS (a subset of Mac OS X) Palm OS Symbian platform (successor to Symbian OS) Windows Mobile (superseded by Windows Phone)