数码相框嵌入式系统图形用户界面的设计与实现

论文摘要

随着近几年新兴的数字产品的普及,嵌入式设备已经走进我们的生活。数码相框以其独特的设计理念和美妙的欣赏效果倍受市场青睐。但目前的数码相框平台支持媒体播放格式有限、功能单一,硬件处理速度和图形环境还不能达到理想的效果。因此,研究开发一款基于高速处理芯片和高性能人机图形界面的数码相框具有相当重要的实用价值。本文首先给出了嵌入式系统和图形用户界面基本概念,分析了嵌入式GUI的发展状况和应用意义,并对典型的几种GUI进行了比较。然后,在此基础上,研究了Microwindows和Qt/Embedded涉及的系统结构、显示驱动,并分析了移植效果,在分析了系统解决方案和ZEVIO 1020硬件平台之后,确定了以嵌入式图形用户界面μC/GUI作为该图形环境的设计方案。这种设计适合ZEVIO 1020硬件平台的条件、有效降低了用户图形界面开发的复杂性、提高了开发效率和实用性,并可在后续开发中结合μC/OS实现多任务操作。在硬件上,详细分析了ZEVIO 1020芯片的结构特点和功能,确定了在ARM核上实现图形显示和音频编解码,在DSP核上实现视频解码加速,同时将ZEVIO 1020芯片的LCD控制器作为显示驱动来实现系统功能。在软件上,经过分析比较GUI性能和特点后,采用μC/GUI作为该硬件平台嵌入式图形用户界面,结合数码相框功能和硬件资源将其移植到数码相框硬件平台上来实现显示功能。本文完成了μC/GUI在ZEVIO 1020硬件平台上的移植,并实现了LCD和GUI的驱动程序设计,并增加μC/GUI中文字符显示功能。在文章的结束部分分析了现阶段的成果并确立了后续工作的研究方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景和意义
• 1.2 嵌入式系统及其图形环境的发展现状
• 1.3 本文要完成的工作任务
• 第2章 嵌入式图形用户界面的研究
• 2.1 嵌入式图形用户界面概述
• 2.1.1 图形用户界面的发展历程
• 2.1.2 嵌入式图形用户界面的应用领域
• 2.1.3 嵌入式图形用户界面的应用现状
• 2.1.4 嵌入式图形用户界面的发展趋势
• 2.2 典型嵌入式图形用户界面分析
• 2.2.1 μC/GUI
• 2.2.2 Tiny-X
• 2.2.3 MiniGUI
• 2.2.4 Microwindows
• 2.2.5 OpenGUI
• 2.2.6 Qt/Embedded
• 2.3 各种嵌入式图形用户界面比较
• 2.4 本章小结
• 第3章 两种典型嵌入式GUI的移植分析
• 3.1 Microwindows的移植
• 3.1.1 Microwindows的结构分析
• 3.1.2 Microwindows在开发板上的移植分析
• 3.1.3 Microwindows的移植实现
• 3.2 Qt/Embedded和Qtopia的移植
• 3.2.1 Qt/Embedded的移植分析
• 3.2.2 Qt/Embedded在ARM核上的移植分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 数码相框硬件平台结构简介
• 4.1 数码相框硬件平台结构
• 4.1.1 主芯片的整体结构
• 4.1.2 硬件仿真器及相关软件
• 4.1.3 数码相框解决方案系统框架
• 4.2 硬件平台设计介绍
• 4.3 本章小结
• 第5章 μC/GUI在数码相框上的实现
• 5.1 μC/GUI开发的基本方法
• 5.2 μC/GUI的结构
• 5.3 LCD驱动
• 5.3.1 设置LCD时序
• 5.3.2 设置显示屏
• 5.4 μC/GUI在硬件平台上的实现
• 5.4.1 与LCD移植相关的函数定义
• 5.4.2 修改驱动函数
• 5.5 实现汉字化
• 5.6 μC/GUI的编译
• 5.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录A
• 附录B