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μC/GUI在Nios II嵌入式平台上的移植研究

作者:时间:2010-11-29来源:网络收藏

摘要:为了使便携式心电监护仪具有友好的人机交互和方便的显示,了一个界面系统。以DE2-70配套开发板为验证平 台,TFTLCD IP核是在QuartusⅡ9.0软件平台下,使用Verilog在FPGA上用硬件逻辑电路进行设计。该IP核是利用QuartusⅡ开发和其集成的 SOPC Builder系统开发工具而设计的。μC/则是在配套开发软件ⅡIDE中进行实现。实验结果表明,μC/界面系统成功运行在开 发板上,可实现窗口管理、在指定位置显示文字和显示图片等功能。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/191461.htm

关键词:μC/GUI;TFT LCD IP;SOPC;

便携式医疗监护仪已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。便携式设备是由硬件与软件紧凑组合的一个单元模块,是一种体积小、智能化程度高、功能全、使用灵 活、操作方便的便携机,适合家庭使用、外出携带等用途。为了使便携式心电监护仪实现友好的人机交互和更加方便的显示,这里提出一种GUI界面系统设计,就 是在基于Ⅱ处理器的上实现μC/GUI的移植,使之实现系统功能。

1 μC/GUI的系统移植
1.1 μC/GUI简介及可移植性分析
μC/GUI是Micrium公司开发的通用的嵌入式图形用户界面软件,其中图形用户接口GUI(Graphical User Interface)。该界面软件被设计用于为任何使用一个图形LCD的应用提供一个有效的不依赖于处理器和LCD控制器的图形用户接口。它能工作于单任 务或多任务的系统环境下。μC/GUI适用于使用任何LCD控制器和CPU的任何尺寸的物理和虚拟显示,具有源代码开放及模块化设计的特点。
μC/GUI的代码全部用ANSI的C语言编写的,具有很强的移植性。由于μC/GUI采用分层结构,即具有驱动接口层和应用层,因此可方便地移植到各种 CPU下使用。μC/GUI对各类图像LCD显示器具有良好的支持,并且有常见的2D图形库和窗口管理功能,而且消耗较少的系统资源,占用RAM和ROM 的空间很小。在典型的应用中,μC/GUI需要的资源如表1所示。由表1可见,运行μC/GUI需要的系统资源不是很多,并支持几乎所有类型的CPU与大 多数的LCD模块,μC/GUI的源代码规模适中,移植过程中可将不需要的代码进行剔除,而且结构层次清晰,因此适合用于嵌入式系统中。

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1.2 μC/GUI移植原理
嵌入式用户图形界面系统μC/GUI与嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ都是美国Micrium公司产品,μC/GUI能更轻易地在 μC/OS-Ⅱ上应用,实现与μC/0S-Ⅱ的无缝结合。在NiosⅡ嵌入式系统中,Altera公司已经将μC/OS-Ⅱ操作系统移植成功并且提供使 用,所做的工作是将μC/GUI移植到NiosⅡ之上,使其能与μC/OS-Ⅱ操作系统结合使用,采用μC/GUI 3.98版本的源代码进行移植。
μC/GUI的软件体系结构如图1所示,μC/GUI函数库为用户程序提供GUI接口,包含的函数有文本、数值、二维图形、输入设备以及各种窗口对象。其 中,输入设备可以是键盘、鼠标或触摸屏;二维图形包括图片、直线、多边形、圆、椭圆、圆弧等;窗口对象包括按钮、编辑框、进度条、复选框等。

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μC/GUI函数库可以通过GUIConf.h文件进行配置,包括内存设备,窗口管理器,支持操作系统、触摸屏,以及配置动态内存的大小等。在移植中,需要根据系统需要以外设所支持的功能对GUIConf.h文件进行配置。
在LCDConf.h文件中定义了与硬件有关的各种属性,如液晶的大小、颜色以及与液晶的接口函数。而LCD驱动文件则负责把μC/GUI的各种函数解释 成LCDConf.h文件定义的液晶接口函数,这个文件与具体的硬件连接无关。在移植时,需要对LCDConf.h文件进行配置,并针对LCD控制器编写 相应的LCD驱动文件。


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