基于uc/os-ii的嵌入式GUI研究与应用

1． 引言　　人机界面是嵌入式系统的重要组成部分，当前比较流行的gui主要有：nano-x,microwindows,　　minigui,qt/embedded,opengui等，普遍采用客户/服务器结构，多线程概念，主要用于嵌入式linux系统中。uc/os-ii是一个简单、高效的嵌入式实时操作系统内核，凭借其源代码开放，系统内核可剪裁等特点，被广泛应用到各种嵌入式系统中。但是，uc/os-ii只是一个实时多任务内核，不具有现代操作系统的线程，客户/服务器机制，上述gui不能方便的运行在uc/os-ii上。　　uc/gui是一个源代码开放的gui，可以实现windows风格的图形界面。微型是其最大的特点，占用很小的系统资源，易于移植，功能强大[1]；可以运行在uc/os-ii操作系统中；采用了100%的ansi c编写，可以应用于任何lcd和cpu中；加上其源代码开放的特点，使用起来非常灵活。2． 系统组成　　系统是基于三星的s3c44b0x， 1mb的flash：sst39vf160，8mb的sdram：hy57v641620；使用了casio公司320×240象素stn伪彩色lcd，输入使用4线电阻式触摸屏，操作系统为uc/os-ii ，编译器使用arm公司ads1.2；根据实际需要设计了两路a/d转换电路、一路d/a转换电路。

3． uc/gui的移植　　在进行移植之前首先要了解uc/gui的组织结构。uc/gui是以ansi c源码包的形式提供的，由config和gui两个目录组成： config
包含了对uc/gui进行配置的文件

gui/convertmono
使用黑白显示设备时，所要使用的灰度转换函数

gui/convertcolor
使用彩色显示设备时，所要使用的彩色转换函数

gui/core
uc/gui核心代码

gui/font
uc/gui与字体相关的代码文件

gui/memdev
内存设备支持文件代码

gui/lcddriver
lcd驱动文件代码

gui/touch
支持触摸屏输入的文件代码

gui/widget
控件代码，包括编辑框、列表框、按钮、选择框等

gui/wm
　　config目录下包含了lcdconf.h，guitouchconf.h和guiconf.h三个文件用来对具体使用的lcd驱动程序、触摸屏驱动程序和uc/gui进行配置。　　uc/gui的移植过程主要是对config目录下三个文件的修改，以及进行触摸屏和lcd驱动程序的编写[2]。3.1触摸屏的移植　　在使用触摸屏之前必须将config目录下guiconf.h中的gui_support_touch设置为 1，由于项目中使用了操作系统所以同时将gui_os也设置为 1。触摸屏触点位置的获得是通过调用gui/core/目录中gui_touch_driveranalog.c文件中的 gui_touch_exec( )函数来实现的，对该函数进行修改后的伪代码如下：void gui_touch_exec(void){读取触点在触摸屏上（x, y）点实际坐标值；进行实际坐标值到逻辑坐标的转换；调用gui_touch_storestate(x, y)保存逻辑坐标值；}　　系统为了实时得到触点坐标，就要不断调用gui_touch_exec( )函数。因此需要在uc/os-ii操作系统中建立一个单独的任务对该函数进行调用，这样可以保证触摸屏任务的实时响应。实现方式如下：void task_touch(void*id){ //建立触摸屏任务 while(1){ gui_touch_exec(); //调用此函数 ostimedly(1); } //延时一个时钟节拍 }3.2 液晶屏的移植　　lcd的移植与具体使用的lcd有关，并且相同的lcd可以有不同的显示模式，这些都影响相关配置文件的修改。本系统使用的是casio公司320×240象素stn伪彩色lcd，s3c44b0x中的lcd控制器与lcd的连接方式为8位单扫描方式，显示模式为彩色显示。配置的参数包含在lcdconf.h文件中，修改后的参数如下：#define lcd_xsize 320 //x,y大小#define lcd_ysize 240#define lcdcolor //定义显示模式#define lcd_bitsperpixel 8 //每个象素点的位数 #define lcd_swap_rb 1 //是否交换蓝色分量和红色分量#define lcd_fixedpalette 332 //调色板模式，本例使用3红，3绿，2蓝#define lcd_max_log_colors (256) //最大的逻辑颜色数以上是对lcd各配置参数的修改，接下来将完成lcd驱动api函数。其伪代码如下： u32 buffer[lcd_ysize][ lcd_xsize/4] //定义显存, 对显存操作直接反映到lcd上 int lcd_l0_init(void){ // lcd初始化函数关闭lcd；设定s3c44b0x lcd控制寄存器；打开lcd；return 0;} void lcd_setpixel(buffer, x, y, color) //画象素点函数buffer[(y)][(x)/4]=((buffer[(y)][(x)/4]&(~(0xff000000>>((x)%4)*8)))|( (c)<<((4-1-((x)%4))*8) ));　　另外，在uc/os-ii操作系统中也需要建立一个单独的任务对gui_exec()函数进行调用，以保证屏幕的及时刷新，给此屏幕刷新任务分配一个尽