一種用于嵌入式系統的液晶顯示單元設計

3．圖形用戶(hù)界面（GUI）程序設計
前述設計已能滿(mǎn)足簡(jiǎn)單的顯示要求。在此基礎上本文使用C語(yǔ)言編寫(xiě)了通用的GUI程序，設計出類(lèi)VB的包含窗體和簡(jiǎn)單控件的界面，實(shí)現簡(jiǎn)單的可視化的操作：如按鈕按壓、文本輸入、標簽顯示、選擇框選擇、軟件菜單、窗體加載、位圖顯示、控件的Tab聚焦等。程序采用分層和模塊化的思想，其分層結構如圖3所示。這樣，可以減少程序間的耦合，便于程序的完善和升級。

3．1 邏輯設備層基本繪圖函數（LD.C）
最底層的硬件設備層的繪圖函數（HD.C）是顯示命令幀的發(fā)送，采用液晶屏的絕對坐標（屏左上角為坐標零點(diǎn)）繪圖，邏輯設備層的函數則是基于用戶(hù)定義的當前“窗口”相對坐標（窗口左上角為坐標零點(diǎn)）繪圖，窗口的位置任意。這里說(shuō)的“窗口”就是當前顯示的可操作范圍，也稱(chēng)為“窗口上下文”。
繪圖工具函數是一些內聯(lián)函數和宏定義，創(chuàng )建當前的窗口上下文，完成絕對坐標與相對坐標相互轉換，進(jìn)行繪圖元素的移動(dòng)、復制，設置字間距、行間距等?；诖翱诓脺p的繪圖函數調用各種繪圖工具函數和硬件設備層的繪圖函數，實(shí)現了點(diǎn)、線(xiàn)、漢字、字符、平面和3D矩形框的繪制，位圖加載等,并將超出窗口范圍的部分裁減掉（忽略不畫(huà)）。
3．2 窗體/控件的設計
窗體（Form）和控件全部由結構體來(lái)定義。簡(jiǎn)單控件的共性是均為矩形框（平面的或3D的），所以都可以由公共結構體Gwidget加上各自的個(gè)性化屬性和行為方式派生得到?？丶傩裕ɑ驙顟B(tài)）包括：按下/彈起（對Button控件）、聚焦/失去焦點(diǎn)、允許/禁止接受用戶(hù)輸入（區分Label和Text）等?；贕Widget可以派生Button、Label、Text、SelBox、menu等控件。Gwidget結構體成員包括“窗口”信息、控件ID(唯一標識一個(gè)控件)、控件屬性/狀態(tài)、控件邊界寬度（實(shí)現3D顯示）、默認的控件消息響應函數指針(如ButtonOnMsg)。
窗體（Form）既是一個(gè)獨立的實(shí)體，又是控件的容器，用于管理屬于它的所有控件并傳遞和響應消息。其結構體成員主要有：窗口上下文、消息響應函數指針、標題字符串指針、所含的控件數組指針、所含控件數、當前聚焦的控件ID等。
3．3 GUI消息響應機制
針對具體的應用要求，可以設計出各種各樣的窗體（界面），每一個(gè)窗體包含多個(gè)控件。有的控件可以接受用戶(hù)字符串和數字輸入（Text控件）。這些窗體通過(guò)軟件菜單組織起來(lái)。菜單為多叉樹(shù)結構，最下一級菜單指向一個(gè)窗體或執行某個(gè)功能。同一級菜單包含并管理一個(gè)或多個(gè)菜單項。菜單結構體成員主要有：包含各菜單項的數組指針、菜單項個(gè)數、指向上級菜單的指針（可以為空）等，而菜單項結構體則包含指向下一級菜單的指針（可以為空）、指向一個(gè)窗體的指針（可以為空）、消息響應函數指針等。主程序和GUI之間的消息傳遞（或函數調用）機制如圖4所示，虛線(xiàn)空心箭頭指示消息的傳遞方向。

4．結束語(yǔ)
本文設計的液晶顯示單元具有RS-232接口，不僅在接入嵌入式系統方面提供了方便，也為在系統設計時(shí)，使用PC機并行地進(jìn)行顯示軟件設計提供了途徑。用C語(yǔ)言編寫(xiě)的GUI程序可以方便地移植到各種基于嵌入式操作系統的應用中，占用空間小，使用簡(jiǎn)單，通用性好，能滿(mǎn)足一些較復雜界面顯示的要求，其已經(jīng)在筆者開(kāi)發(fā)的多個(gè)嵌入式系統中得到應用。