MiniGUI 的技術(shù)特點(diǎn)

MiniGUI 的技術(shù)特點(diǎn)
MiniGUI 為實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)提供了非常完善的圖形（Graphics）及用戶界面（UI，User
Interface）支持。MiniGUI 本身的可移植性設(shè)計(jì)，使得不論在哪個(gè)硬件平臺(tái)、哪種操作系統(tǒng)上運(yùn)行，MiniGUI 均能為上層應(yīng)用程序提供一致的應(yīng)用程序編程接口（API）。
首先，MiniGUI 是一個(gè)根據(jù)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)量身定做的完整的圖形支持系統(tǒng)。作為操作系統(tǒng)
和應(yīng)用程序之間的中間件，MiniGUI 將底層操作系統(tǒng)及硬件平臺(tái)差別隱藏了起來(lái)，并對(duì)上層應(yīng)用程序
提供了一致的功能特性，這些功能特性主要包括：
1) 跨操作系統(tǒng)支持，具體包括普通嵌入式 Linux/uClinux、VxWorks、eCos、uC/OS-II、pSOS、ThreadX、Nucleus、OSE 等，同時(shí)還提供 Win32 平臺(tái)上的 SDK 開(kāi)發(fā)包，方便嵌入式應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和調(diào)試。
2) 多運(yùn)行模式支持，為了適應(yīng)不同的操作系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，MiniGUI 可配置成三種運(yùn)行模式：
MiniGUI-Threads、MiniGUI-Processes4 及 MiniGUI-Standalone。
3) 內(nèi)建資源支持。我們可以將 MiniGUI 所使用的資源，諸如位圖、圖標(biāo)和字體等編譯到函數(shù)庫(kù)
中，該特性可提高 MiniGUI 的初始化速度，并且非常適合 eCos/uCOS-II/ThreadX 等無(wú)文件
系統(tǒng)支持的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)。
4) 完備的多窗口機(jī)制和消息傳遞機(jī)制。
5) 提供常用的控件類，包括靜態(tài)文本框、按鈕、單行和多行編輯框、列表框、組合框、菜單按鈕、
進(jìn)度條、滑塊、屬性頁(yè)、工具欄、樹(shù)型控件、月歷控件、旋鈕控件、酷工具欄、網(wǎng)格控件、動(dòng)
畫控件等。
6) 對(duì)話框和消息框支持。
7) 其它 GUI 元素，包括菜單、加速鍵、插入符、定時(shí)器等。
8) 界面皮膚支持。用戶可通過(guò)皮膚支持獲得華麗的圖形界面。
9) 支持低端顯示設(shè)備（比如單色 LCD）和高端顯示設(shè)備（8 位色及以上顯示設(shè)備）。通過(guò) MiniGUI
的圖形抽象層及圖形引擎技術(shù)，還可以支持特殊的顯示設(shè)備，比如 YUV 顯示設(shè)備。
10) 提供有增強(qiáng) GDI 函數(shù)，包括光柵操作、復(fù)雜區(qū)域處理、橢圓、圓弧、多邊形以及區(qū)域填充等
函數(shù)。在提供有兼容于 C99 規(guī)范的數(shù)學(xué)庫(kù)平臺(tái)上，還提供有高級(jí)二維繪圖函數(shù)，可設(shè)置線寬、
線型以及填充模式等。通過(guò) MiniGUI 的圖形抽象層及圖形引擎技術(shù)，我們也可以讓上述高級(jí)
GDI 接口在低端顯示屏上實(shí)現(xiàn)。
11) Windows 的資源文件支持，如位圖、圖標(biāo)、光標(biāo)等。
12) 各種流行圖像文件的支持，包括 Windows BMP、GIF、JPEG、PNG 等（JPEG 及 PNG 的
支持通過(guò) libjpeg 及 libpng 函數(shù)庫(kù)提供）。
13) 多字符集和多字體支持，目前支持 ISO8859-1～I(xiàn)SO8859-15、GB2312、GBK、GB18030、BIG5、EUC-JP、Shift-JIS、EUC-KR、UNICODE（UTF-8、UTF-16 編碼）等字符集，支持等寬點(diǎn)陣字體、變寬點(diǎn)陣字體、Qt/Embedded 使用的嵌入式字體 QPF、TrueType 以及
Adobe Type1 等矢量字體（TrueType 及 Type1 的支持分別通過(guò) freetype 1.3 及 libt1 函數(shù)
庫(kù)提供）。同時(shí)，對(duì)于點(diǎn)陣字體 MiniGUI 也可以進(jìn)行自動(dòng)放大處理，并可針對(duì)電視等特殊顯
示設(shè)備實(shí)現(xiàn)防鋸齒功能。

14) 多種鍵盤布局的支持。MiniGUI 除支持常見(jiàn)的美式 PC 鍵盤布局之外，還支持法語(yǔ)、德語(yǔ)等
西歐語(yǔ)種的鍵盤布局。
15) 輸入法支持，用于提供各種可能的輸入形式；內(nèi)建有適合 PC 平臺(tái)的漢字（GB2312）輸入
法支持，包括內(nèi)碼、全拼、智能拼音、五筆及自然碼等。
16) 針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的特殊支持，包括一般性的 I/O 流操作，字節(jié)序相關(guān)函數(shù)等。
17) 副屏支持。當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)視頻設(shè)備時(shí)，可將一個(gè)作為MiniGUI 的主屏，實(shí)現(xiàn)完整的多窗口
系統(tǒng)；而其它設(shè)備作為副屏，在其上通過(guò)MiniGUI 的圖形接口來(lái)實(shí)現(xiàn)文字渲染、圖形顯示等
功能。
其次，在 MiniGUI 近九年的發(fā)展過(guò)程中，有許多值得一提的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。正是由于這些技術(shù)上的
創(chuàng)新，才使得 MiniGUI 更加適合實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)，而且也使得 MiniGUI 的靈活性非常好，可以應(yīng)用
在包括手持設(shè)備、機(jī)頂盒、游戲終端等等在內(nèi)的各種高端或低端的嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中。這些技術(shù)創(chuàng)新包括：
1) 圖形和輸入抽象層。圖形和輸入抽象層對(duì)頂層 API 基本沒(méi)有影響，但大大方便了 MiniGUI 自
身以及應(yīng)用程序的移植、調(diào)試等工作。MiniGUI 現(xiàn)在已經(jīng)被證明能夠在基于 i386、ARM（包
括 StrongARM、xScale 等）、MIPS、PowerPC，以及低端的 DragonBall、ColdFire 等 CPU
的嵌入式系統(tǒng)上流暢運(yùn)行。利用圖形和輸入抽象層，我們還可以實(shí)現(xiàn)基于軟件結(jié)構(gòu)的引擎。比
如模擬現(xiàn)實(shí)輸入的 random 輸入引擎，通過(guò)它，我們可以完成應(yīng)用程序的自動(dòng)測(cè)試。再比如，
我們可以通過(guò) Shadow 圖形引擎支持 YUV 輸出設(shè)備、提供對(duì)無(wú)法直接訪問(wèn)顯示幀緩沖區(qū)的
圖形芯片的支持、提供對(duì)低于 8 位色顯示屏的支持、實(shí)現(xiàn)屏幕旋轉(zhuǎn)功能等等。
2) 多字體和多字符集支持。這部分通過(guò)設(shè)備上下文（DC）的邏輯字體（LOGFONT）實(shí)現(xiàn)，不
管是字體類型還是字符集，都可以非常方便地進(jìn)行擴(kuò)充。利用 DrawText 等函數(shù)時(shí)，可通過(guò)
指定字體而獲得對(duì)各種字符集的支持，比如 GB2312、GBK、BIG5、EUCKR、ShiftJIS、
UNICODE（UTF-8、UTF-16 編碼）等等。這樣，在單個(gè) MiniGUI 應(yīng)用程序中，同時(shí)顯示多
個(gè)不同語(yǔ)種的文字非常容易。MiniGUI 的這種字符集支持不同于通過(guò) UNICODE 內(nèi)碼實(shí)現(xiàn)的
傳統(tǒng)多字符集支持，這種實(shí)現(xiàn)占用資源少，更加適合于嵌入式系統(tǒng)。
3) 針對(duì)不同操作系統(tǒng)特點(diǎn)的運(yùn)行模式。和 Linux 這樣的類 UNIX 操作系統(tǒng)相比，一般意義上的
傳統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)具有一些特殊性。舉例而言，諸如 uClinux、uC/OS-II、eCos、VxWorks
等操作系統(tǒng)，通常運(yùn)行在沒(méi)有 MMU（內(nèi)存管理單元，用于提供虛擬內(nèi)存支持）的 CPU 上；
這時(shí)，往往就沒(méi)有進(jìn)程的概念，而只有線程或者任務(wù)的概念，這樣，GUI 系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境也
就大相徑庭。因此， 為了適合不同的操作系統(tǒng)環(huán)境， 我們可將 MiniGUI 配置成
MiniGUI-Threads、MiniGUI-Processes 及 MiniGUI-Standalone 三種運(yùn)行模式。
最后，在MiniGUI 2.0.x 的版本中，我們不僅通過(guò) MiniGUI-Processes 運(yùn)行模式提供了對(duì)Linux
等操作系統(tǒng)的多進(jìn)程環(huán)境的完整支持，而且在 MiniGUI 2.0.x 中保留了層的概念，這使得在MiniGUI
下也可以實(shí)現(xiàn)類似X Window 的工作區(qū)功能，而所占的系統(tǒng)資源卻大大低于X Window，完全適合應(yīng)用在高端嵌入式設(shè)備上。
MiniGUI 新版本在圖形方面的增強(qiáng)和提高，特別是2.0.x 版本中對(duì)多進(jìn)程的完整支持，將大大擴(kuò)展
它的應(yīng)用領(lǐng)域，從而能夠?qū)η度胧讲僮飨到y(tǒng)上的多媒體應(yīng)用、游戲開(kāi)發(fā)等提供更為強(qiáng)大的支持。

MiniGUI技術(shù)白皮書