隨著嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展,，圖形用戶界面(Graphic User Interface，GUI)需求越來越明顯,。MiniGUI是面向?qū)崟r嵌入式系統(tǒng)的輕量級圖形用戶界面支持系統(tǒng),，以輕型、占用資源少,、高性能,、可配置等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于通信、醫(yī)療,、工控,、電子、機(jī)頂盒,、多媒體等領(lǐng)域,。本文正是針對這種需求，介紹如何在S3C240上移植MiniGUI的全過程,。
1 圖形用戶界面MiniGUI
MiniGUI是由原清華大學(xué)教師魏永明主持開發(fā)的輕量級圖形系統(tǒng),，遵循GPL公約。所支持的操作系統(tǒng)已不僅僅限于Linux,，它還可以在μCli nux,，μC／OS-Ⅱ，eCos和VxWorks等系統(tǒng)上運(yùn)行,。已驗證的硬件平臺包括Intelx86,，ARM(ARM7／AMR9／StrongARM／xScale)，Power-PC,，MIP S,，M68K(DragonBall／ColdFire)等。
1．1 MiniGUI與嵌入式系統(tǒng)的關(guān)系
MiniGUI具有良好的軟件架構(gòu),，通過抽象層將MiniGUI上層和底層操作系統(tǒng)隔離開來,。如圖1所示，基于MiniGUI的應(yīng)用程序一般通過ANSIC庫以及MiniGUI自身提供的API來實(shí)現(xiàn)自己的功能,；MiniGUI中的“可移植層”可將特定操作系統(tǒng)及底層硬件的細(xì)節(jié)隱藏起來,，而上層應(yīng)用程序則無需關(guān)系底層的硬件平臺輸出和輸入設(shè)備,。
1．2 MiniGUI體系結(jié)構(gòu)
從結(jié)構(gòu)上看，MiniGUI是分層設(shè)計的,，層次結(jié)構(gòu)如圖2所示,。在底層，GAL和IAL為MiniGUI提供了底層的Linux控制臺或者X Window上的圖形接口以及輸入接口,。中間層是MiniGUI的核心層,，其中包括了窗口系統(tǒng)必不可少的各個模塊。最頂層的API向應(yīng)用設(shè)計提供編程接口,。
2 S3C2440開發(fā)平臺簡介
本文使用的目標(biāo)平臺是三星公司推出的高度集成的S3C2440(ARM920T core with MMC),，最高主頻可達(dá)532 MHz微處理器，提供64MB SDRA M,，64 MBNAND FLASH以及2 MB NOR FLASH的存儲設(shè)備,，另外包括IDE和PCMICA接口的豐富的外圍電路和多功能的擴(kuò)展接口。S3C2440采用高性能ARM9微處理器以其優(yōu)化的片上性能,，在視頻會議,、樓宇的對講系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,、GPS定位／導(dǎo)航儀,、醫(yī)療電子設(shè)備,、多媒體終端產(chǎn)品等應(yīng)用領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,。
3 MiniGUI的移植
宿主主機(jī)系統(tǒng)為redhat Linux 9．0，要求完全安裝,，移植步驟如下：
3．1 建立交叉編譯環(huán)境
在移植之前首先建立好交叉編譯環(huán)境,，簡單地說是指在一個平臺上可以生成能在另一個平臺上運(yùn)行的代碼，編譯工具為arm-linux-gcc-3．3．2,。
#tar-xvjf rm-linux-gcc-3．3．2
默認(rèn)的安裝路徑是／usr／local,，為了避免每次設(shè)置PATH，在．bash_profile文件中增加PATH=／usr／local／arm／3．4．1bin：MYMPA TH,，并運(yùn)行以下命令：
#source．bash_profile
3．2 源代碼準(zhǔn)備
從http：／／www．minigui．org／res．shtml下載源代碼包如下：
(1)libminigui-1．6．10．tar．gz：MiniGUI函數(shù)庫源代碼,。
MiniGUI由3個函數(shù)庫的組成，它們分別是libminigui,，libmgext和libvcongui,。libminigui是提供窗口管理和圖形接口的核心函數(shù)庫，也提供了大量的標(biāo)準(zhǔn)控件,；libmgext是libminigui的一個擴(kuò)展庫,，提供了一些高級控件及“文件打開”、“顏色選擇”對話框等,；libvcon gui則為Linux操作系統(tǒng)提供了一個應(yīng)用程序可用的虛擬控制臺窗口,，從而可以方便地在MiniGUI環(huán)境中運(yùn)行字符界面的應(yīng)用程序,，libmgext和libvcongui庫已經(jīng)包含在這個源代碼包中。
(2)minigui-res-1．6．10．tar．gz：MiniGUI所使用的資源,，包括基本字體,、圖標(biāo)、位圖和鼠標(biāo)光標(biāo),。
(3)mg-smaples-1．6．10．tar．gz：配套示例程序,。
3．3 編譯安裝
(1)建立工作目錄
# mkdir／minigui
# cd／minigui
(2)編譯安裝MiniGUI庫
# cd／minigui
# tar xzvf libminigui-1．6．10．tar．gz-C／minigui
# cd／minigui／libminigui-1．6．10
#．／configure-prefix=／home／-host=i386-redhat-linux-target=arm-linux--build=arm-linuxCC=arm-linux-gcc--disa-ble-vbfsu pport
prefix選項用于指定MiniGUI函數(shù)庫的安裝路徑，默認(rèn)的安裝路徑是／usr／local,，這里應(yīng)該是所使用的交叉編譯環(huán)境中系統(tǒng)頭文件目錄include庫目錄lib所在的目錄,，本例中是／home，這樣一來,，MiniGUI的函數(shù)庫和頭文件也將被分別安裝到lib和include目錄中,。在后續(xù)進(jìn)行MiniGUI應(yīng)用程序的交叉編譯時，就可以正確地找到MiniGUI的頭文件和函數(shù)庫,。其中：
target選項用于指定目標(biāo)平臺,，這里使用arm-linux；
host選項用來指明宿主機(jī)的類型,，這里使用i386-redhat-linux,；
build選項指定了交叉編譯的系統(tǒng)環(huán)境，這里使用arm-linux,；
CC用來指定使用的交叉編譯器,，這里使用arm-linux-gcc。
運(yùn)行．configure腳本成功后,，就成了定制的Make-file文件,，接下來只需編譯和安裝即可。
# make
# make install
(3)編譯安裝MiniGUI資源文件
# tar xzvf minigui-res-1．6．10．tar．gz-C／minigui
# cd／minigui／minigui-res-1．6．10
# make install
(4)編譯安裝配套應(yīng)用程序
# tar mg-smaples-1．6．10．tar．gz-C／minigui
# cd／minigui／mg-smaples-1．6．10# make install
3．4 拷貝MiniGUI資源到開發(fā)板
把／home／lib目錄下的所有庫文件(注：-prefix=／home／)拷貝到開發(fā)板的／lib目錄下,；把／minigui／res目錄下的所有文件拷貝到開發(fā)板上／usr／local／lib目錄下,，其開發(fā)板上的目錄如下形式／usr／local／lib／minigui／res／……；把／home／etc下的MiniGUI．c fg拷貝到開發(fā)板上的／etc目錄下,；最后把配套應(yīng)用程序拷貝到開發(fā)板目錄下,。
3．5 配置開發(fā)板的運(yùn)行環(huán)境
(1)／etc目錄下建立ld．so．conf文件，并添加如下內(nèi)容：
／usr／local／lib
／lib
這樣程序運(yùn)行的時候可以找到相應(yīng)的庫文件,。
(2)修改開發(fā)板上的／etc／MiniGUI．cfg文件,，主要修改是圖形引擎和輸入引擎。本開發(fā)平臺的Linux中自帶有VESAFrameBuffer設(shè)備驅(qū)動程序,，并且初始狀態(tài)已經(jīng)激活,。FrameBuffer是Linux內(nèi)核中的一種驅(qū)動程序接口，這種接口將顯示設(shè)備抽象為幀緩沖區(qū)，用戶可以將它看成是顯示內(nèi)存的一個映像,。將其映射到進(jìn)程地址空間之后,，就可以直接進(jìn)行讀寫操作，而寫操作可以立即反映在屏幕上,。這樣,，MiniGUI就可以使用FrameBuffer作為圖形引擎進(jìn)行圖像顯示。LCD顯示器的像素為240x320,，因此圖形引擎的顯示模式defaultmode為240x320-16bpp,。并在輸入引擎中添加usb鼠標(biāo)設(shè)備文件和鼠標(biāo)協(xié)議。修改如下：
同時在／etc／init．d／rcS腳本文件里添加鼠標(biāo)設(shè)備,，內(nèi)容如下：
／bin／ln-s／devr／vc／0／dev／tty0
／bin／ln-s／dev／input／mouse0／dev／／mouse
4 結(jié)語
把圖形用戶界面移植到嵌入式設(shè)備中是嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的趨勢,，本文詳細(xì)介紹了MiniGUI移植到S3C2440的過程，并最終能穩(wěn)定得在目標(biāo)平臺上運(yùn)行,。該方法對于移植到其他的目標(biāo)平臺有良好的借鑒作用,。MiniGUI作為源代碼開放的自由軟件，在嵌入式圖形用戶界面領(lǐng)域?qū)⒂懈玫膶?shí)用價值,，并隨著MiniGUI的功能日趨強(qiáng)大,，應(yīng)用將越來越廣泛。