基于Linux和MiniGUI的某型指控終端人機接口設計

　　在系統內部，I／0設備的存取是通過(guò)一系列的入口點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的，字符型設備提供以下入口點(diǎn)：open，close，read，write，ioctl；它們分別對應打開(kāi)設備、關(guān)閉設備、讀設備、寫(xiě)設備以及其他操作。這些入口點(diǎn)的定義是通過(guò)一個(gè)重要的數據結構file_operations來(lái)完成的。

　　鍵盤(pán)驅動(dòng)程序編制的要點(diǎn)有：

　　(1)定義一個(gè)*的健值矩陣，作為輸出，按下一個(gè)按鍵，得到對應的鍵值；

　　(2)初始化時(shí)設置所用到的I／O端口的讀／寫(xiě)模式，行線(xiàn)為寫(xiě)，列線(xiàn)為讀；

　　(3)定義鍵盤(pán)掃描函數scan_kbd()。它的算法是：初始化時(shí)所有的行線(xiàn)置低電平，如果沒(méi)有鍵按下，列線(xiàn)都將讀到高電平。否則，任何鍵的閉合將造成該列成為低電平。

　　(4)在read入口點(diǎn)，也就是file_operations結構定義的read方法中，調用scan_kbd()。這樣，驅動(dòng)程序就可以定時(shí)掃描幾個(gè)I／O端口，獲取鍵值，然后通過(guò)putuser發(fā)送到用戶(hù)地址空間。

　　設置I／O模式，讀／寫(xiě)I／0端口的位，可以通過(guò)頭文件S3C2410．h中專(zhuān)門(mén)定義的宏set_gpio_ctrl，write_gpio_bit，read_gpio_bit來(lái)進(jìn)行。

　　鍵盤(pán)驅動(dòng)程序經(jīng)過(guò)編譯后，可以作為一個(gè)設備文件編譯入內核，也可以采取模塊動(dòng)態(tài)加載的方式。

　　3．2 MiniGUl IAL引擎的實(shí)現

　　通常，MiniGUI在使用前應針對目標系統的特點(diǎn)進(jìn)行配置和編譯，例如指定目標操作系統、運行模式、圖形引擎和輸入引擎、字體類(lèi)型、字符集、所支持的控件類(lèi)等。該課題中，因為采取了自行設計的鍵盤(pán)作為輸入設備，因此最重要的配置是輸入引擎(input abstract lay-er，IAL)。

　　抽象層是一組不依賴(lài)于硬件的抽象接口，其作用類(lèi)似于操作系統的驅動(dòng)程序，將底層的硬件操作與操作系統隔離，這樣做簡(jiǎn)化了在不同平臺上移植的難度。開(kāi)發(fā)特定的鍵盤(pán)輸入，主要是完成兩部分工作：鍵盤(pán)驅動(dòng)程序設計和鍵盤(pán)輸入引擎開(kāi)發(fā)。前者負責從鍵盤(pán)接收原始輸入事件和數據，后者負責將原始的輸入事件和數據轉換成MiniGUl抽象的鍵盤(pán)事件和數據。

　　在代碼實(shí)現上，MiniGUI通過(guò)INPUT數據結構來(lái)表示輸入引擎。該結構中指定了若干函數指針，編寫(xiě)特定的輸入引擎，主要就是編碼實(shí)現INPUT結構中的各個(gè)函數。新的IAL引擎編寫(xiě)完成后，應加入MiniGUI進(jìn)行配置，然后對MiniGUI進(jìn)行編譯。在工程實(shí)踐中，一種比較簡(jiǎn)便的方法是對MiniGUI已經(jīng)實(shí)現的引擎進(jìn)行修改。

　　3．3 圖形界面設計

　　MiniGUI是一個(gè)圖形用戶(hù)界面支持系統，通常的GUI編程概念均適用于MiniGUI編程，如窗口和事件驅動(dòng)編程等。嵌入式系統完成的功能一般比較單一，對于該系統而言，重點(diǎn)在于實(shí)現人機接口部分，因此只需要輪詢(xún)用戶(hù)的按鍵輸入即可。如圖2所示。

　　MiniGUI中有三種窗口類(lèi)型：主窗口、對話(huà)框和控件窗口。每一個(gè)MiniGUI應用程序一般都要創(chuàng )建一個(gè)主窗口，作為應用程序的主界面或開(kāi)始界面。MiniGUI包含有許多控件類(lèi)，如靜態(tài)框、按鈕、列表框、編輯框、進(jìn)度條等，這些控件類(lèi)可以實(shí)現和Windows標準控件類(lèi)似的效果。