基于MiniGUI的數字加密電話(huà)系統GUI設計

摘要：提出一種以AT91SAM9263處理器為核心芯片、采用嵌入式Linux2．6內核和MiniGUI3．0圖形系統的數字加密電話(huà)系統GUI的設計與實(shí)現方案。采用雙緩沖技術(shù)與多張圖片交替顯示的方式解決了MiniGUI的動(dòng)畫(huà)抖動(dòng)問(wèn)題和屏幕刷新負載過(guò)大導致的屏幕抖動(dòng)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：動(dòng)畫(huà)抖動(dòng)；雙緩沖技術(shù)；MiniGUI；嵌入式

引言
在需要豐富人機交互信息的嵌入式系統應用中，高精度的動(dòng)態(tài)圖像顯示非常重要。因此，嵌入式系統對GUI的實(shí)時(shí)性和穩定性的要求也越來(lái)越明顯。但是，動(dòng)態(tài)圖像的抖動(dòng)和刷新延遲的問(wèn)題在嵌入式系統中經(jīng)常出現，影響系統的顯示效果。
國產(chǎn)圖形用戶(hù)界面系統MiniGUI提供完備的多窗口機制和類(lèi)Win32消息傳遞機制，便于實(shí)現多個(gè)進(jìn)程間的消息傳遞。而且具有占用內存少、可移植性好等特點(diǎn)，因此在嵌入式領(lǐng)域中被廣泛應用。但在實(shí)際應用中，筆者發(fā)現了兩個(gè)問(wèn)題：一是用MiniGUI的animation控件實(shí)現時(shí)出現動(dòng)畫(huà)抖動(dòng)，二是顯示較多圖片的窗口刷新時(shí)屏幕閃爍，嚴重影響屏幕的顯示效果。為解決以上兩個(gè)問(wèn)題，本系統采用MiniGUI的雙緩沖技術(shù)和多張圖片交替顯示的方法，并通過(guò)實(shí)際應用證明了該方法的有效性。

1 數字加密電話(huà)系統架構
1．1 硬件系統
數字加密電話(huà)硬件系統的芯片采用ATMEL公司的AT91SAM9263處理器。主頻為200 MHz，2 MB高速Data Flash、64 MB NAND Flash和64 MB SDRAM。核心板的對外接口包括鍵盤(pán)接口、LCD接口、LED接口、MODEM模塊、電話(huà)機模塊和接口、SD卡接口和USB主從接口等。如圖1所示。

1．2 軟件系統
操作系統：開(kāi)放源碼的Linux操作系統是開(kāi)發(fā)嵌入式產(chǎn)品的首選。本系統采用開(kāi)放源碼的嵌入式Linux系統。它的內核版本為2．6．22，是基于default_at91sam9263_config配置的。
交叉編譯工具鏈：采用arm-linux-XXX。arm-linux-gcc用于交叉編譯源程序，生成執行文件；arm-linux-strip用于去掉執行文件中的調試信息，起到減小執行文件大小的作用。
GUI系統：MiniGUI是國產(chǎn)的一款面向嵌入式系統、跨操作系統的輕量級國產(chǎn)高級窗口系統(Windowing System)和圖形用戶(hù)界面(Graphi-cal User Interface，GUI)支持系統。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，MiniGUI已經(jīng)發(fā)展成為比較成熟、性能優(yōu)良且功能豐富的跨操作系統的嵌入式圖形界面支持系統。MiniGUI可在Linux／μClinux、eCos、μC／OS-II、VxWorks、pSOS、ThreadX等操作系統以及Win32平臺上運行，已廣泛應用于手持信息終端、機頂盒、工業(yè)控制系統、便攜式多媒體播放器等產(chǎn)品中。
MiniGUI支持BMP、GIF、PNG、JPEG、PCX、TGA等常見(jiàn)圖像文件和位圖、圖標、光標等Windows資源文件，支持多字符集和多種字體，庫文件較小且可配置。MiniGUI3．0比其之前的版本，在以下幾方面有新的發(fā)展：
①主窗口雙緩沖技術(shù)，可以在自定義緩沖區中獲得整個(gè)窗口的渲染結果。
②外觀(guān)渲染器技術(shù)，外觀(guān)渲染器提供了多種風(fēng)格的主窗口和控件界面外觀(guān)，并且應用程序可在幾種風(fēng)格之間動(dòng)態(tài)切換。
③雙向文本顯示與輸入，增加了對阿拉伯文和希伯來(lái)文語(yǔ)言的支持，實(shí)現了文本的變形和重排，并提供了阿拉伯文和希伯來(lái)文鍵盤(pán)的支持。
④支持不規則窗口，如圓角矩形、非矩形窗口等。
⑤增加了組件mGUtilis，該組件為用戶(hù)提供了一些常用的對話(huà)框模板，便于代碼復用。
⑥增加了組件msgplus，該組件是對MiniGUI圖形繪制接口的一個(gè)擴充和增強，主要提供對二維矢量圖形和高級圖形算法的支持。
因此，MiniGUI非常適合編寫(xiě)嵌入式圖形用戶(hù)界面應用程序。