隨著嵌入式的飛速發(fā)展，以ARM為硬件平臺和以Linux為軟件平臺的方式受到廣泛的關注,。圖形用戶界面GUI是是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面,。與早期計算機使用的命令行界面相比,，圖形界面對于用戶來說在視覺上更易于接受。 MiniGUI 是一款面向嵌入式系統(tǒng)的高級窗口系統(tǒng)（Windowing System）和圖形用戶界面（Graphical User Interface,GUI）支持系統(tǒng),，由魏永明先生于 1998 年底開始開發(fā),。2002 年，魏永明先生創(chuàng)建北京飛漫軟件技術有限公司,，為 MiniGUI 提供商業(yè)技術支持,，同時也繼續(xù)提供開源版本，飛漫軟件是中國地區(qū)為開源社區(qū)貢獻代碼最多的軟件企業(yè),。最后一個采用 GPL 授權的 MiniGUI 版本是 1.6.10,從 MiniGUI 2.0.4 開始 MiniGUI 被重寫并使用商業(yè)授權,。
1 OMAP5912開發(fā)板簡介
OMAP5912處理器將 TMS320C55x DSP 的核心和 ARM925 整合在同一個處理器中，這樣的最理想的整合方式,，擁有高效能和低秏電的設計,。OMAP5912同時可以利用 DSP 處理高復雜度的數字信號處理，也可以利用 ARM 來做通訊,、控制和人機接口的處理,。C55xDSP可提供對低功耗應用的實時多媒體處理的支持,；ARM926EJ-S MPU可滿足控制和接口方面的處理需要?；陔p核結構的OMAP5912具有極強的運算能力和極低的功耗,，采用開放式、易于開發(fā)的軟件設施,，支持廣泛的操作系統(tǒng),。
OMAP5912較常使用在手持式設備上，例如：手動電話,、PDA 和 手持式影音設備等,，因為同時結合了 DSP 和 ARM 所以整體執(zhí)行效率，會比市面上的手持式設備還來得高,。 OMAP5912 目標應用：需要密集信號處理的設備通訊終端 WAN 802.11XBluetoothGSM, GPRS, EDGECDMA視頻和圖像處理（MPEG4, JPEG, Windows? Media Video, etc.）高級語言處理應用（text-to-speech, speech recognition）音頻處理（（MPEG-1 Audio Layer3 [MP3], AMR, WMA, AAC, and Other GSM Speech Codecs）圖形和視頻加速
2 圖形用戶界面MiniGUI簡介
與幾種主流嵌入式GUI相比,，MiniGUI具有以下顯著特點：占用資源少，高性能,，高可靠性,，可配置。層次結構如圖1所示,。
在最底層,，GAL和IAL提供底層圖形接口以及鼠標和鍵盤的驅動；中間層是MiniGUI的核心層,，包括窗口系統(tǒng)必不可少的各個模塊,；最頂層是編程接口API.GAL和IAL為MiniGuI提供了底層的Linux控制臺或者X Window上的圖形接口以及輸入接口，并且使程序的開發(fā)和調試變得更加容易,。
3 MiniGUI在OMAP5912開發(fā)板上的移植過程
3.1 構建Linux交叉編譯環(huán)境
宿主機系統(tǒng)為RedHat 9 Linux,交叉編譯工具為cross-2.95.3.tar.bz2,把工具解壓縮到/usr/local/arm目錄下,，然后執(zhí)行export PATH=/usr/local/arm/2.95.3/bin:MYMPATH;將安裝好的庫資源的路徑添加到PATH中。這樣,，交叉編譯環(huán)境就構建完成,。后面所有的資源文件和庫文件都應安裝在/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux目錄。
3.2 交叉編譯MiniGUI資源文件
提供程序調用所需的資源,，編譯方法較簡單,，只需在宿主機環(huán)境編譯后即可在開發(fā)板上使用，解壓minigui-res-1.3.3.tar.gz,進入目錄執(zhí)行make install命令,，資源文件會安裝到/usr/local/lib下minigui目錄中,。
3.3 交叉編譯MiniGUI庫函數,，并進行配置安裝
首先解壓縮libminigui-1.3.3.tar.gz,進入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",這是因為系統(tǒng)啟動后,，其/dev目錄下實際存在的設備文件不是fb而是/fb/0.通常Frame-Buffer作為標準字符設備處理，主設備號為29,次設備號則從0~31,分別對應/dev/fb/0-/dev/fb/31的設備文件,。修改完后進入解壓后的目錄,，執(zhí)行以下命令以完成對編譯選項的配置：
CC是用來指定所使用的編譯器,；-target選項用來指定目標平臺；-host選項用來指明宿主機的類型,；-build選項與-arget一樣為arm-linux;-en-able-lite選項用來指定生的模式,。MiniGUI 1.3.3有Threads和Lite兩種模式，本例中采用Lite模式,；-prefix選項用來指定MiniGUI函數庫的安裝路徑,，本例中安裝路徑為/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux.如果運行成功，就會生成定制的Makefile文件,，然后可以繼續(xù)執(zhí)行make和make install命令編譯并安裝libminigui.
3.4 加入輔助函數庫的支持
3.4.1 安裝zlib庫
這個庫是后面許多庫編譯的基礎,，解壓zlib-1.2.3.tar.gz文件，zlib庫的configure腳本不支持交叉編譯選項,，可以通過軟鏈接方式,；還可以將庫文件設置為動態(tài)共享方式，通過這種方式,，許多程序可以重復使用相同的代碼,，能有效減小應用程序的大小，打開Makefile并且添加如下代碼：
其中：LDSHARED參數設置為共享模式生成libz.SO.1共享文件,；CPP指定服務器路徑,。最后makeCinstallprefix=/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/安裝到指定路徑。
3.4.2 安裝png庫
這個庫是用來顯示png圖形的,，先解壓libpng-1.0.10rcl.tar.gz文件,，編譯時，主目錄下面沒有配置文件,，因此執(zhí)行命令cp scripts/makefile.linux,將與開發(fā)系統(tǒng)體系結構一致的配置文件makefile.linux安裝到主目錄下面,，然后還需要對makefile.linux文件進行修改：
其中：上述ZLIBLIB參數和ZLIBINC參數分別指定了庫文件和頭文件的路徑。
3.4.3 安裝jpeg庫
這個庫用來支持jpeg格式圖片顯示,，編譯過程與png庫的編譯過程類似：
3.4.4 安裝libttf庫
這個是TrueType字體的支持庫,，用來顯示文字，解壓freetype-1.3.1.tar.gz,進入目錄,，然后,。/con-figure會生成Makefile文件，屏蔽掉關于test的部分代碼,，打開Makefile文件,，找到有"FTTESTDIR"字段的行注釋掉，一共有7處,。然后make編譯庫文件,，在freetype-1.3.1/lib目錄下，生成鏈接庫文件：
至此libttf庫安裝完成。上述方法是通過自動配置完成安裝,，另外也可以通過手工配置完成安裝：
參數O2表示完成編譯過程的同時還要經過二級優(yōu)化,，不再加入符號表等調試信息，以使程序代碼占用空間最小,，同時執(zhí)行的速度最快,。
4 加入mde庫支持
mde庫是執(zhí)行MiniGUI應用程序的歸檔壓縮文件，其中包含被稱為mginit的MiniGUI-Lite的服務器程序,，安裝的過程需要popt-1.7.tar.gz庫支持,，安裝過程較為簡單，和前面的庫安裝類似,。
為了避免安裝過程出現MINIGUI-LiteVerl.2.6 orLater的警告信息,，必須對configure.in文件作出修改，添加下面的一行語句指定頭文件和庫文件的尋找路徑：
同時對包含MiniGUI常用的宏以及數據類型定義的common.h文件路徑進行修改,，在參數AC_CHECK_HEADERS行中添加如下代碼：
5 創(chuàng)建設備文件節(jié)點
在內核啟動之前,，應該保證MiniGUI運行于服務器模式，嵌入式系統(tǒng)上執(zhí)行MiniGUI應用程序時,，先由mginit調用vfork產生一個子進程,，然后呼叫系統(tǒng)調用execl來啟動，同時服務器程序還需要創(chuàng)建幾個設備文件,，在/dev目錄下執(zhí)行下面創(chuàng)建命令：
mknod ptysf c 2 63
mknod ttysf c 3 63
分別創(chuàng)建了主設備號是2,、次設備號是63的設備文件ptysf以及主設備號是3、次設備號是63的設備文件ttysf.如果需要在系統(tǒng)啟動時自動加載上述設備文件,，可以在系統(tǒng)啟動腳本文件rc.d中添加上述命令,。至此移植階段的工作完成。
6 下載程序到目標板并運行
通過以上的編譯,，在目標板上運行MiniGUI所需的庫文件和應用程序已全部編譯好,，進入/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/,在etc,lib子目錄下有需要拷貝到目標機上的資源。首先拷貝根文件目錄到/opt/rootfs下,，在根文件目錄下新建和/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/下相同的目錄結構,，把/usr/local/arm/2.95.3/arm-linux/lib中相應的庫拷到根文件系統(tǒng)的/usr/local/lib目錄下去（無需拷貝libjpeg.a等靜態(tài)庫）；拷貝MiniGUI資源文件,，將usr/local/lib/目錄下的minigui目錄拷貝到根文件/opt/rootfs目錄下,；拷貝配置文件/usr/local/etc/MiniGUI.cfg,保持目錄結構一致。修改根文件系統(tǒng)中的/etc/ld.SO.conf文件,，在文件最后一行增加"/usr/local/lib",然后執(zhí)行命令ldconfig-r/opt/rootfs,將根文件目錄設置為根目錄,，最后修改MiniGUI.cfg,使之適合目標板的硬件設置：將鼠標設備改為mdev=/dev/input/mouse0,鼠標協(xié)議類型改為mtype=IMPS2,其他的用默認方式即可。
至此,，MiniGUI已經成功移植到了開發(fā)板上,，圖2為MiniGUI在開發(fā)板上啟動后的畫面,。此后可以根據需要，繼續(xù)修改MiniGUI庫函數及各種資源,，并且編寫自己的應用程序。
7 結 語
介紹的MiniGUI移植過程已通過實驗驗證,，并且大體的過程適合于其他型號的開發(fā)板和其他開源版本的MiniGUI.將圖形用戶界面引人嵌入式系統(tǒng)是嵌入式技術發(fā)展的必然趨勢,，可以肯定，隨著MiniGUI的不斷推廣和功能的加強,，它將在嵌入式系統(tǒng)設計中起著舉足輕重的作用,，并且在實際應用中不斷走向成熟。