QT是奇趣科技推出的一種多平臺(tái)的C++圖形用戶(hù)界面應(yīng)用程序框架。它包括QT開(kāi)發(fā)庫(kù)QT Library,、快速開(kāi)發(fā)工具QT Designer,、國(guó)際化工具QTLinguist以及開(kāi)發(fā)助手QT Assistant，由于其可移植性好,，而且完全面向?qū)ο?，很容易擴(kuò)展，因此,，QT已成為眾多嵌人式廠家選擇的熱點(diǎn)工具,。
1 操作系統(tǒng)選擇
本文主要討論的是一個(gè)可變情報(bào)板控制器的圖形界面系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要用串口和以太網(wǎng)口兩路來(lái)和主控PC和LED情報(bào)板通訊,，所以,，硬件上選擇的是一款采用SAMSUNGS 3C2440A高性能處理器的開(kāi)發(fā)板,。并帶有外部存儲(chǔ)器、兩個(gè)五線異步串行口,、一個(gè)10 M／100 Mbps網(wǎng)口,、一個(gè)SD卡接口、一個(gè)IDE接口,，可直接掛接硬盤(pán),、LCD和觸摸屏接口等。因此,，本設(shè)計(jì)選擇uclinux作為操作系統(tǒng),，適合于不帶MMU的微處理器芯片。
2應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)
該程序按照功能可分為三個(gè)模塊,，分別為界面顯示模塊,，串口通訊模塊和以太網(wǎng)通訊模塊。
界面顯示模塊可提供人機(jī)交互接口,。它采用一種直觀便捷的方式來(lái)為用戶(hù)系統(tǒng)提供控制功能,。程序開(kāi)始運(yùn)行后，首先進(jìn)入主界面,，包括菜單欄,，狀態(tài)欄和中間區(qū)域界面(包括一個(gè)列表框和播放，暫停,，下一條,，上一條等按鈕，可分別實(shí)現(xiàn)不同功能),。
串口通訊模塊用于LED情報(bào)板和控制器的通訊,，以及輪詢(xún)情報(bào)板的狀態(tài)信息?？刂瓢迕扛粢欢〞r(shí)間發(fā)送一個(gè)串口模糊查詢(xún)命令,，以輪詢(xún)與其連接的16個(gè)模塊的狀態(tài)信息，被輪詢(xún)到的模塊將回送自己所搜集的數(shù)據(jù),，若在指定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到該模塊的數(shù)據(jù)信息,，則按通訊異常處理。
以太網(wǎng)通訊模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)主控PC和控制器的通訊．以完成數(shù)據(jù)收發(fā)功能,。主控PC作為客戶(hù)端連接的控制器,，可以發(fā)送控制命令?？刂破鹘邮彰詈?，便可按照通信協(xié)議把命令轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，并完成上傳下載文件和改變LED顯示內(nèi)容等功能,。
3 關(guān)鍵技術(shù)
3.1 QT的信號(hào)與槽的機(jī)制
QT使用信號(hào)與槽的機(jī)制來(lái)完成對(duì)象間的通訊,，它支持同一進(jìn)程間的對(duì)象通訊,。連接信號(hào)與槽的函數(shù)為：
QObjiect：：connect(const QObject*sender，const chat*signal,，const QObject*receiver,，const char*member)
當(dāng)某一個(gè)特定系統(tǒng)定義的或者用戶(hù)定義的信號(hào)被觸發(fā)時(shí)，這個(gè)信號(hào)便被發(fā)射,。當(dāng)事先預(yù)定義的槽接收到這個(gè)信號(hào)后,，便進(jìn)行相應(yīng)的處理。但是使用了信號(hào)與槽機(jī)制的類(lèi)必須在類(lèi)定義的時(shí)候申明Q_OBJECT,。此外,，用戶(hù)也可以使用emit來(lái)發(fā)射一個(gè)信號(hào)，如：emit function (value),。
3.2 串口編程技術(shù)
本系統(tǒng)的整個(gè)程序框架遵從linux系統(tǒng)下串口通信編程的標(biāo)準(zhǔn)流程,，即：串口的打開(kāi)、設(shè)置屬性,、讀寫(xiě)數(shù)據(jù),、以及關(guān)閉。Linux下對(duì)設(shè)備的管理都是按照文件形式進(jìn)行的,。對(duì)串口的讀寫(xiě)就是對(duì)設(shè)備文件的讀寫(xiě)操作,。下面是Linux下的部分操作定義：
◇串口打開(kāi)函數(shù)：int open (const char*port，int MODE),；
◇設(shè)置屬性：包括波特率和奇偶校檢，停止位,，硬件流控,，軟件流控等的設(shè)置。
◇串口發(fā)送函數(shù)：int write(intfd,，char[]buffer,，int Length)。
◇串口接收函數(shù)：int read(int fd,，char []buffer,，int length)。
◇關(guān)閉串口：close(int fd),。
3.3 Socket編程技術(shù)
在本應(yīng)用程序中,，控制器一般被設(shè)置為服務(wù)器端，其具體的過(guò)程如下：
◇創(chuàng)建套接字：int socket(int domain,，inttype,，int protocol。
◇綁定socket到特定端口：int bind (intsockfd,，struct sockaddr*my_addr,，int addrlen),。
◇*套接字端口：int listen(int sockfd，int backlog),。
◇接受客戶(hù)端連接請(qǐng)求：int accept (intsockfd,，void*addr，int*addrlen),；
◇發(fā)送數(shù)據(jù)(面向TCP連接)：int send (intsockfd,，const void*msg，int len,，int flags),。
◇接收數(shù)據(jù)(面向TCP連接)：int rear(intsockfd，void*buf,，int len,，unsigned int flags)。
◇關(guān)閉套接口：close(socket),。
3.4 進(jìn)程間的通信技術(shù)
進(jìn)程間的通信手段主要有管道,、消息隊(duì)列、信號(hào),、共享內(nèi)存,、信號(hào)量、套接口等等,，本文采用的是內(nèi)存共享和信號(hào)機(jī)制,。
(1)內(nèi)存共享
在該方式中，多個(gè)進(jìn)程可以訪問(wèn)同一塊內(nèi)存空間,，它是最快的可用IPC形式,，往往使用信號(hào)量機(jī)制來(lái)達(dá)到進(jìn)程同步一互斥。mmap()系統(tǒng)調(diào)用使得進(jìn)程之間可以通過(guò)映射同一個(gè)普通文件來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)存共享,。當(dāng)普通文件被映射到進(jìn)程地址空間后,，進(jìn)程可以向訪問(wèn)普通內(nèi)存一樣來(lái)對(duì)文件進(jìn)行訪問(wèn)，而不必再調(diào)用read()和write()等操作,。
(2)信號(hào)機(jī)制
該方式可用于通知接受進(jìn)程有某種事件發(fā)生,，是進(jìn)程間唯一的異步通信機(jī)制。該方式的信號(hào)安裝代碼為：
int sigaction(int signum,，const struct sigaction*act,，struct sigaction*oldact)。
而發(fā)送信號(hào)的代碼為：
int sigqueue(pid_t pid,，int sig,，const unionsigval val)。
4 運(yùn)行步驟
將編譯好的可執(zhí)行文件移植到目標(biāo)板上,，需要以下幾個(gè)步驟：
(1)打開(kāi)電腦的超級(jí)終端程序,，將計(jì)算機(jī)串口與目標(biāo)板相連,；
(2)在ARM板加電初始化完畢后，cd到開(kāi)發(fā)板的tmp文件夾底下,，再用超級(jí)終端上的上載文件功能,，將可執(zhí)行程序下載到板子上。
(3)在命令行敲人chmod 777 xxx,，改變可執(zhí)行文件的執(zhí)行權(quán)限,。
(4)在命令行敲人.／xxx，并執(zhí)行,。此后程序開(kāi)始運(yùn)行,。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文以可變情報(bào)板圖形系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)為例，闡述了基于QT的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)方法,，其友好的人機(jī)交互界面以及反應(yīng)快速靈敏的特點(diǎn),，使得該系統(tǒng)具有良好的執(zhí)行效果。目前,，該系統(tǒng)已經(jīng)成功交付使用并具有良好的穩(wěn)定性,。隨著嵌入式技術(shù)的繼續(xù)飛速發(fā)展和用戶(hù)需求的不斷增加，相信在未來(lái)不久,，LED可變情報(bào)板系統(tǒng)將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越多的作用,。