MiniGUI在基于OMAP5912开发板上的移植

0 引 言

随着嵌入式的飞速发展，以ARM为硬件平台和以Linux为软件平台的方式受到广泛的关注。图形用户界面GUI是迄今为止计算机系统中最为成熟的人机交互技术。MiniGUI作为一款优秀的图形用户界面支持系统，目前已在许多实际产品和项目中得到了应用，这里正是针对这样的需求，详细介绍如何在OMAP5912开发板上移植MiniGUI的全过程。

1 OMAP5912开发板简介

OMAP5912处理器是由TI应用最为广泛的TMS320C55X DSP内核(192 MHz)与低功耗、增强型ARM926EJ-S微处理器(192 MHz)组成的双核应用处理器，采用O.13μm CMOS工艺制造。C55xDSP可提供对低功耗应用的实时多媒体处理的支持;ARM926EJ-S MPU可满足控制和接口方面的处理需要。基于双核结构的OMAP5912具有极强的运算能力和极低的功耗，采用开放式、易于开发的软件设施，支持广泛的操作系统。

2 图形用户界面MiniGUI简介

与几种主流嵌入式GUI相比，MiniGUI具有以下显著特点：占用资源少，高性能，高可靠性，可配置。MiniGUl采用分层设计，层次结构如图1所示。

在最底层，GAL和IAL提供底层图形接口以及鼠标和键盘的驱动;中间层是MiniGUI的核心层，包括窗口系统必不可少的各个模块;最顶层是编程接口API。GAL和IAL为MiniGuI提供了底层的Linux控制台或者X Window上的图形接口以及输入接口，大大提高了MiniGUI的可移植性，并且使程序的开发和调试变得更加容易。

3 MiniGUI在OMAP5912开发板上的移植过程

3.1 构建Linux交叉编译环境

本实例中宿主机系统为RedHat 9 Linux，交叉编译工具为cross-2.95.3.tar.bz2，把工具解压缩到/usr/local/arm目录下，然后执行export PATH=/usr/local/arm/2.95.3/bin：MYMPATH;将安装好的库资源的路径添加到PATH中。这样，交叉编译环境就构建完成。后面所有的资源文件和库文件都应安装在/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux目录。

3.2 交叉编译MiniGUI资源文件

提供程序调用所需的资源，如位图、光标、界面控制条等，编译方法较简单，只需在宿主机环境编译后即可在开发板上使用，解压minigui- res-1.3.3.tar.gz，进入目录执行make install命令，资源文件会安装到/usr/local/lib下minigui目录中。

3.3 交叉编译MiniGUI库函数，并进行配置安装

首先解压缩libminigui-1.3.3.tar.gz，进入Fra-meBuffer控制器配置文件libminigui- 1.3.3/src/new-gal/fbcon，修改fbvideo.C中GAL_fbdev=”/dev/fb/O”，这是因为系统启动后，其/dev目录下实际存在的设备文件不是fb而是/fb/0。通常Frame-Buffer作为标准字符设备处理，主设备号为29，次设备号则从0～31，分别对应/dev/fb/0-/dev/fb/31的设备文件。修改完后进入解压后的目录，执行以下命令以完成对编译选项的配置：

CC是用来指定所使用的编译器;-target选项用来指定目标平台;-host选项用来指明宿主机的类型;-build选项与-arget一样为arm-linux;-en-able-lite选项用来指定生的模式。MiniGUI 1.3.3有Threads和Lite两种模式，本例中采用Lite模式;-prefix选项用来指定MiniGUI函数库的安装路径，本例中安装路径为/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux。如果运行成功，就会生成定制的Makefile文件，然后可以继续执行make和 make install命令编译并安装libminigui。

3.4 加入辅助函数库的支持

3.4.1 安装zlib库

这个库是后面许多库编译的基础，解压zlib-1.2.3.tar.gz文件，zlib库的configure脚本不支持交叉编译选项，可以通过软链接方式，使目标文件指向当前的2.95.3版本的arm-linux-gcc和arm-linux-ld链接器;还可以将库文件设置为动态共享方式，通过这种方式，许多程序可以重复使用相同的代码，能有效减小应用程序的大小，打开Makefile并且添加如下代码：

其中：LDSHARED参数设置为共享模式生成libz.SO.1共享文件;CPP指定服务器路径。最后make installprefix=/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/安装到指定路径。

3.4.2 安装png库

这个库是用来显示png图形的，先解压libpng-1.0.10rcl.tar.gz文件，编译时，主目录下面没有配置文件，因此执行命令 cp scripts/makefile.linux，将与开发系统体系结构一致的配置文件makefile.linux安装到主目录下面，然后还需要对 makefile.linux文件进行修改：

其中：上述ZLIBLIB参数和ZLIBINC参数分别指定了库文件和头文件的路径。

3.4.3 安装jpeg库

这个库用来支持jpeg格式图片显示，编译过程与png库的编译过程类似：

3.4.4 安装libttf库

这个是TrueType字体的支持库，用来显示文字，解压freetype-1.3.1.tar.gz，进入目录，然后./con- figure会生成Makefile文件，因为没有安装Xlib testexample，后面编译通不过，屏蔽掉关于test的部分代码，打开Makefile文件，找到有“FTTESTDIR”字段的行注释掉，一共有7处。然后make编译库文件，在freetype-1.3.1/lib目录下，生成链接库文件：

至此libttf库安装完成。上述方法是通过自动配置完成安装，另外也可以通过手工配置完成安装：

参数O2表示完成编译过程的同时还要经过二级优化，不再加入符号表等调试信息，以使程序代码占用空间最小，同时执行的速度最快。

4 加入mde库支持

mde库是执行MiniGUI应用程序的归档压缩文件，其中包含被称为mginit的MiniGUI-Lite的服务器程序，安装的过程需要popt-1.7.tar.gz库支持，安装过程较为简单，和前面的库安装类似。

为了避免安装过程出现MINIGUI-LiteVerl.2.6 orLater的警告信息，必须对configure.in文件作出修改，添加下面的一行语句指定头文件和库文件的寻找路径：

同时对包含MiniGUI常用的宏以及数据类型定义的common.h文件路径进行修改，在参数AC_CHECK_HEADERS行中添加如下代码：

5 创建设备文件节点

在内核启动之前，应该保证MiniGUI运行于服务器模式，嵌入式系统上执行MiniGUI应用程序时，先由mginit调用vfork产生一个子进程，然后呼叫系统调用execl来启动，同时服务器程序还需要创建几个设备文件，在/dev目录下执行下面创建命令：

mknod ptysf c 2 63

mknod ttysf c 3 63

分别创建了主设备号是2、次设备号是63的设备文件ptysf以及主设备号是3、次设备号是63的设备文件ttysf。如果需要在系统启动时自动加载上述设备文件，可以在系统启动脚本文件rc.d中添加上述命令。至此移植阶段的工作完成。

6 下载程序到目标板并运行

通过以上的编译，在目标板上运行MiniGUI所需的库文件和应用程序已全部编译好，进入/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/，在etc，lib子目录下有需要拷贝到目标机上的资源。首先拷贝根文件目录到/opt/rootfs下，在根文件目录下新建和/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/下相同的目录结构，把/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/lib中相应的库拷到根文件系统的/usr/local/lib目录下去(无需拷贝 libjpeg.a等静态库);拷贝MiniGUI资源文件，将usr/local/lib/目录下的minigui目录拷贝到根文件/opt/rootfs目录下;拷贝配置文件/usr/local/etc/MiniGUI.cfg，保持目录结构一致。修改根文件系统中的/etc/ld.SO.conf文件，在文件最后一行增加“/usr/local/lib”，然后执行命令ldconfig-r/opt/rootfs，将根文件目录设置为根目录，最后修改MiniGUI.cfg，使之适合目标板的硬件设置：将鼠标设备改为mdev=/dev/input/mouse0，鼠标协议类型改为mtype=IMPS2，其他的用默认方式即可。

至此，MiniGUI已经成功移植到了开发板上，图2为MiniGUI在开发板上启动后的画面。此后可以根据需要，继续修改MiniGUI库函数及各种资源，并且编写自己的应用程序，使开发板上的界面更加美观和完善。

7 结 语

介绍的MiniGUI移植过程已通过实验验证，并且大体的过程适合于其他型号的开发板和其他开源版本的MiniGUI。将图形用户界面引人嵌入式系统是嵌入式技术发展的必然趋势，可以肯定，随着MiniGUI的不断推广和功能的加强，它将在嵌入式系统设计中起着举足轻重的作用，并且在实际应用中不断走向成熟。