基于S3C的QT移植与编程实现文档格式.doc
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自动化
作者姓名:
黄静
导师姓名:
干开峰
完成时间:
2012年5月
25
基于S3C2440的QT移植与编程实现
中文摘要
随着计算机技术和信息网络技术的飞速发展,嵌入式系统的应用越来越广泛,而嵌入式产品以其小巧、使用方便、实用等特点越来越受到人们的青睐。
特别是近几年来,嵌入式产品越来越多的被应用于各个领域,如国防、工业控制、通信、办公自动化和消费电子领域等。
图形用户界面是嵌入式系统软件开发的重要内容,基于Linux内核开发实用、高效、美观的GUI是目前研究的一个重要课题。
本课题研究了基于Linux的典型嵌入式图形界面支持系统Qt,基于嵌入式Linux操作系统和S3C2440硬件平台,完成Qt开发环境搭建和Qt相关平台移植,最后完成应用程序编程实例实现,并将应用程序成功移植到GT2440开发板上,测试结果证实该程序运行稳定,性能良好。
关键词:
嵌入式系统;
QT;
嵌入式linux;
S3C2440
TransplantationandprogrammingofQTbasedonS3C2440
Abstract
ThispaperintroducestheQT/Embeddedlinuxembeddedsystemdevelopmentenvironmenttoestablishandtransplant.Throughalotofsourcecodeanalysis,buildQt/developmentenvironmentinthelinuxhostands3c2410transplant,andthenontheQT/Eprograms.
Qt/EmbeddedisTrolltechlaunchedLinux-basedembeddedplatformdevelopmenttools,embeddedversionofQt.ItinheritstheQt'
sstandardAPIs,provideamorecompactthanXlibandXWindowswindowgenerationsystemFrameBufferdirectoperations(seeFigure1).Thefullymodulardesignandefficientbuildsystemtoreducememoryconsumption,theseQt/Embeddedastheembeddedenvironment,powerfulandcomprehensiveGUIdevelopmenttools.KDEandotherprojectsusingQtasthesupportlibrary,somanyQt-basedX-WindowsprogramcanbeeasilyportedtoQt/Embeddedversion.Qt/Embeddedwiththeadvantagesofobject-oriented,cross-platformandinterfacedesign,convenientandaesthetic,havebeenwidelyused.
KEYWORD:
Embedded;
TransplantAndProgram;
Qt/Embedded;
linux;
第一章 前言 4
1.1嵌入式系统概述 4
1.2图形开发 7
1.3本文章节安排 8
第二章QT编程环境 9
2.1Qt概述 9
2.2Qt开发环境搭建 9
2.2.1安装Qt对系统的要求 10
2.2.2Qt开发环境及工具 10
2.2.3Qt-Embedded-Linux安装 10
2.2.4嵌入式Linux中Qt环境变量 11
2.2.5Qt/X11安装 12
2.2.6Qt/Embedded安装 12
2.3Qt在嵌入式Linux的应用 13
2.3.1在嵌入式Linux上运行Qt程序 13
2.3.2嵌入式LinuxQt显示管理 14
2.3.3输入设备键盘和鼠标的设置于管理 15
第三章Qt应用程序开发实例 17
3.1软硬件平台 17
3.1.1硬件平台 17
3.1.2软件平台 18
3.2Qt开发流程 19
3.3应用程序实现 20
第四章总结 25
参考文献 26
致谢 27
第一章前言
1.1嵌入式系统概述
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
70年代单片机的出现,使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能:
更容易使用、更快、更便宜。
这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点,但是这时的应用只是使用8位的芯片,执行一些单线程的程序,还谈不上“系统”的概念。
从80年代早期开始,嵌入式系统的程序员开始用商业级的“操作系统”编写嵌入式应用软件,这使得可以获取更短的开发周期,更低的开发资金和更高的开发效率,“嵌入式系统”真正出现了。
确切点说,这个时候的操作系统是一个实时核,这个实时核包含了许多传统操作系统的特征,包括任务管理、任务间通讯、同步与相互排斥、中断支持、内存管理等功能。
嵌入式系统的分类如下:
(1)嵌入式系统的硬件
从硬件方面来讲,嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器。
据不完全统计,全世界嵌入式处理器的品种数量已经超过1000多种,流行体系结构有30多个,其中8051体系占大多数。
生产8051单片机的半导体厂家有20多个,共350多种衍生产品,仅Philips就有近100种。
目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64KB到256MB,处理速度从0.1MIPS到2000MIPS。
近年来嵌入式微处理器的主要发展方向是小体积、高性能、低功耗。
专业分工也越来越明显,出现了专业的IP(IntellectualPropertyCore,知识产权核)供应商,如ARM、MIPS等,他们通过提供优质、高性能的嵌入式微处理器内核,由各个半导体厂商生产面向各个应用领域的芯片。
一般可以将嵌入式处理器分成4类,即嵌入式微处理器(MicroProcessor
Unit,MPU)、嵌入式微控制器(MicroControllerUnit,MCU单片机)、嵌入式DSP处理器(Digital
SignalProcessor,DSP)和嵌入式片上系统(SystemOnChip,SOC)。
(2)嵌入式系统的软件
嵌入式系统的软件一般由嵌入式操作系统和应用软件组成。
操作系统是连接计算机硬件与应用程序的系统程序。
嵌入式系统的特点:
1)系统内核小
由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。
比如ENEA公司的OSE分布式系统,内核只有5KB而Windows的内核则要大得多。
2)专用性强
嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。
同时,针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改;
程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的“升级”是完全不同的概念。
3)系统精简
嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分,不要求其功能的设计及实现过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。
4)高实时性
高实时性的操作系统软件是嵌入式软件的基本要求。
而且软件要求固化存储,以提高速度。
软件代码要求高质量和高可靠性。
5)多任务的操作系统
嵌入式软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统。
嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统而直接在芯片上运行;
但是为了合理地调度多任务,利用系统资源、系统函数以及专家库函数接口,用户必须自行选配RTOS(RealTimeOperatingSystem)开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。
6)专门的开发工具和环境
嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。
由于嵌入式系统本身不具备自主开发能力,即使设计完成以后,用户通常也不能对其中的程序功能进行修改,因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发,这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。
开发时往往有主机和目标机的概念,主机用于程序的开发,目标机作为最后的执行机,开发时需要交替结合进行。
1.2嵌入式系统图形用户界面现状
由于受到硬件条件等的限制,现在许多嵌入式设备的用户界面仍然非常简单。
看习惯了PC机上华丽美观的用户界面,总希望在这些设备上也能得到同样美的享受。
随着嵌入式设备的硬件条件提高,对于嵌入式系统中轻量级图形用户界面的需求也越来越迫切。
这些系统一般不希望建立在庞大累赘的、非常消耗资源的操作系统和图形用户界面之上,比如Windows。
同时,嵌入式系统对图形用户界面轻量型和可定制方面有较高的要求,它们希望图形用户界面占用资源少、性能高、可靠性高、易移植、可配置。
本论文的选题正是结合Linux操作系统和嵌入式系统研究这两个热点领域,选择适合于嵌入式特点的图形用户界面QT来进行应用程序开发。
1.3本文章节安排
论文的结构安排如下:
第一章,前沿,分析并阐述了本课题研究背景及意义。
第二章,QT编程环境,首先介绍了QT的概述,QT环境的搭建以及要求。
第三,QT应用程序开发实例,介绍了QT应用程序开发所涉及的软、硬件平台,完成应用程序实例,并移植到GT2440开发板。
第四章,总结,对已完成的工作进行了简要总结,并指出了其中的不足,并对今后的做了展望。
第二章QT编程环境
2.1Qt概述
Qt是一个跨平台的C++图形用户界面库,由挪威TrollTech公司于1995年底出品。
Trolltech公司在1994年成立,但是在1992年,成立Trolltech公司的那批程序员就已经开始设计Qt了,Qt的第一个商业版本于1995年推出。
2008年1月31日,Nokia公司宣布通过公开竞购的方式收购TrollTech公司,旗下包括Qt在内的技术都归
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- 基于 S3C QT 移植 编程 实现
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