嵌入式用戶圖形接口uC/GUI的簡單分析

uC/GUI是Micrium公司開發(fā)的通用的嵌入式用戶圖形界面軟件。

uC/GUI簡介

uC/GUI是Micrium公司開發(fā)的通用的嵌入式用戶圖形界面軟件。它給任何使用圖形LCD的應(yīng)用程序提供獨(dú)立于處理器和LCD控制器之外的有效的圖形用戶接口?？梢詰?yīng)用于單一任務(wù)環(huán)境，也可以應(yīng)用于多任務(wù)環(huán)境中。uC/GUI能夠應(yīng)用于任何LCD控制器和CPU的任何尺寸的物理顯示或者模擬顯示中。

uC/GUI的特點(diǎn)如下：

適用于任何8位/16位/32位CPU，可允許于支持ANSI C的任何編譯器，適用于任何控制器驅(qū)動(dòng)任何LCD(單色，灰度，或者彩色)，通過配置宏，可支持任何接口，可配置顯示尺寸，可在LCD的任何一點(diǎn)上顯示字符和畫位圖，對(duì)于顯示尺寸和速度提供優(yōu)化進(jìn)程，編譯時(shí)間依賴于采用的優(yōu)化進(jìn)程，支持虛擬顯示，虛擬顯示的尺寸比實(shí)際顯示大。

uC/GUI文件組織

uC/GUI目錄下的文件有配置文件目錄Config，GUI庫函數(shù)目錄，以及為GUI編寫的應(yīng)用程序目錄。下面分別簡要介紹相應(yīng)目錄下的函數(shù)，更為詳細(xì)的文件介紹請(qǐng)參考我的uC/GUI移植的源代碼。

uC/GUIConfig目錄：

GUICONF.h： 配置GUI移植到不同操作系統(tǒng)的選項(xiàng)。在本論文中配置移植到uC/OSII中，允許多任務(wù)調(diào)用uC/GUI函數(shù)。

GUITouchConf.h：配置觸摸屏的選項(xiàng)以及編寫觸摸屏的驅(qū)動(dòng)。本文移植uC/GUI所使用的LCD屏不支持觸摸屏，所以此文件為空。

LCD_Init.C: LCD控制器的初始化文件。

LCD_Conf.h： LCD顯示屏的選項(xiàng)文件，包括bpp，調(diào)試板模式，水平、豎直方向的分辨率等等。

uC/GUIGUIAntiAlias目錄：

這個(gè)目錄中包含9個(gè)文件，處理顯示的邊緣模糊效果，也就是抗鋸齒和優(yōu)化LCD鋸齒。液晶屏上畫斜線往往都有鋸齒，所以通過優(yōu)化算法進(jìn)行美化。

uC/GUIGUIConvertColor目錄：

這個(gè)目錄中包含14個(gè).C文件，涉及調(diào)色板模式。uCGUI的調(diào)色板模式支持111模式，222模式，223，323，332，444，555， 565，8666等相關(guān)模式。我在論文中使用的LCD屏，為單色16級(jí)灰度屏，因而不涉及到這些模式。但為了保持UCGUI文件的完整性，該目錄以及目錄下14個(gè)文件，仍然保存在移植文件中。

uC/GUIGUIConvertMono目錄：

此目錄下的文件描述單色顯示的不同模式，包含4個(gè)文件。

uC/GUIGUICore

此目錄下包含129個(gè)文件，是uC/GUI的核心部分。包括GUI頭文件，GUI顯示各種文本，二進(jìn)制，十進(jìn)制，十六進(jìn)制，字符型文本，字符串，在不同的位置顯示二進(jìn)制，十進(jìn)制，十六進(jìn)制，字符型文本，字符串等;GUI設(shè)置各種字體;GUI的2-D圖形庫，GUI繪圖函數(shù)，在各種位置繪各種點(diǎn)，線，位圖，多邊形，長方形，圓等等;GUI獲取函數(shù)，獲取當(dāng)前點(diǎn)，線，位圖，多邊形，長方形，圓，當(dāng)前字體，當(dāng)前二進(jìn)制，十進(jìn)制，十六進(jìn)制，字符型文本，字符串等函數(shù);設(shè)置GUI畫筆函數(shù);GUI支持的鼠標(biāo)函數(shù);GUI支持的鍵盤函數(shù)，GUI支持的觸摸屏函數(shù);GUI設(shè)置LCD函數(shù)等等。這些函數(shù)，在uC/GUI系統(tǒng)中都是必須的函數(shù)。正是這些函數(shù)的組合，使得uC/GUI具有復(fù)雜而且完備的圖形用戶接口。而且，這些函數(shù)的組合，使得uC/GUI可以單獨(dú)的使用，也可以通過配置文件，移植到各種操作系統(tǒng)中使用。

uC/GUIGUIFont

此目錄下包含的是uC/GUI支持的字體。

uC/GUIGUILCDDriver

LCD API目錄。該目錄下包含很多已經(jīng)完備的LCD控制器的驅(qū)動(dòng)程序以及API函數(shù)。

uC/GUIGUIMemDev

MemDev目錄。

MemDev主要用于防止在畫交迭圖時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)。 uC/GUI函數(shù)繪圖不使用MemDev時(shí)，畫圖操作直接寫到終端上顯示，交迭繪圖執(zhí)行時(shí)刷新屏幕，多次刷新時(shí)就會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)。例如，要在背景色中畫圖，且在前景中寫一些透明的文字，實(shí)現(xiàn)的步驟就是先畫圖，然后寫文字，那么結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)文字的抖動(dòng)。如果在程序中使用MemDev，則所有的執(zhí)行操作都在 MemDev中執(zhí)行，當(dāng)所有的操作都執(zhí)行完畢之后，最后的結(jié)果才會(huì)送到屏幕上顯示，因而可以避免多次刷新，從而避免抖動(dòng)。

此目錄下包含這MemDev的所有函數(shù)，包括創(chuàng)建MemDev函數(shù)，激活MemDev，執(zhí)行畫圖操作，顯示到終端，刪除MemDev函數(shù)等等。

uC/GUIGUITouch

觸摸屏驅(qū)動(dòng)函數(shù)所在目錄。uC/GUI只支持模擬的觸摸屏。因而此目錄下只包含模擬觸摸屏。

uC/GUIGUIWidget

此目錄包含窗口控件函數(shù)，總共46個(gè)函數(shù)。UC/GUI中窗口控件機(jī)制時(shí)uC/GUI的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)，也是應(yīng)用難點(diǎn)。運(yùn)用窗口管理和回調(diào)機(jī)制，運(yùn)用窗口控件函數(shù)，可以任意在LCD屏幕上實(shí)現(xiàn)類似于windows的界面，這樣完備的功能在工業(yè)自動(dòng)化控制和觸摸屏應(yīng)用上有著深遠(yuǎn)而積極的意義。

此目錄下的函數(shù)主要包括uC/GUI的窗口控件，如按鈕BUTTON，校驗(yàn)窗CHECKBOX，編輯區(qū)EDIT，窗口框FRAMEWIN，列表 LISTBOX，進(jìn)度條PROGBAR，音頻按鈕RADIOBUTTON,滾動(dòng)條SCROLLERBAR，改變值的灰度條SLIDER，以及文本框 TEXT相關(guān)的各種函數(shù)。

uC/GUIGUIWM

此目錄包括窗口管理函數(shù)，總共52個(gè)函數(shù)。UC/GUI中，窗口管理中的消息傳遞機(jī)制和回調(diào)機(jī)制，也是uC/GUI的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)和應(yīng)用難點(diǎn)。4.3節(jié)中將詳細(xì)介紹這兩點(diǎn)。

此目錄下的函數(shù)主要包括設(shè)置、返回、建立背景窗口、父窗口、各種子窗口以及相應(yīng)的尺寸、窗口句柄，起點(diǎn)x，y坐標(biāo)，窗口寬度，高度，位置等等，還包括改變窗口的大小，以及最關(guān)鍵的窗口的回調(diào)函數(shù)，窗口重繪函數(shù)等等。

uC/GUI的窗口管理

簡介

uC/GUI的窗口管理是一個(gè)單獨(dú)的軟件，不是uC/GUI的基本組成部分。詳細(xì)代碼見uCGUIGUIWM。

當(dāng)使用uC/GUI窗口管理時(shí)，任何能顯示在顯示終端上的內(nèi)容都包含在一個(gè)窗口里面，這個(gè)窗口是LCD屏幕上的一個(gè)給用戶畫圖或者顯示目標(biāo)的區(qū)域。窗口可以是任何尺寸的，可以一次在屏幕上顯示多個(gè)窗口，也可以在其它窗口當(dāng)中或之前顯示窗口。

窗口管理的幾個(gè)名詞：

活動(dòng)窗口：

當(dāng)前正在用來畫圖或是顯示操作的窗口。

回調(diào)函數(shù)

回調(diào)函數(shù)是由用戶定義的，當(dāng)特定事件發(fā)生時(shí)，指示圖形系統(tǒng)調(diào)用特定函數(shù)的函數(shù)。通常當(dāng)窗口的內(nèi)容發(fā)生改變時(shí)，它們用來自動(dòng)重繪窗口。例如，窗口內(nèi)顯示一幅位圖，當(dāng)窗口移動(dòng)時(shí)，位圖并不會(huì)自動(dòng)移動(dòng)，此時(shí)，就需要調(diào)用回調(diào)函數(shù)對(duì)窗口進(jìn)行重繪，即，從觀眾的角度來看，移動(dòng)窗口和窗口內(nèi)容。