基于Linux和MiniGUI的某型指控终端人机接口设计

　　在系统内部，I／0设备的存取是通过一系列的入口点来进行的，字符型设备提供以下入口点：open，close，read，write，ioctl；它们分别对应打开设备、关闭设备、读设备、写设备以及其他操作。这些入口点的定义是通过一个重要的数据结构file_operations来完成的。

　　键盘驱动程序编制的要点有：

　　(1)定义一个*的健值矩阵，作为输出，按下一个按键，得到对应的键值；

　　(2)初始化时设置所用到的I／O端口的读／写模式，行线为写，列线为读；

　　(3)定义键盘扫描函数scan_kbd()。它的算法是：初始化时所有的行线置低电平，如果没有键按下，列线都将读到高电平。否则，任何键的闭合将造成该列成为低电平。

　　(4)在read入口点，也就是file_operations结构定义的read方法中，调用scan_kbd()。这样，驱动程序就可以定时扫描几个I／O端口，获取键值，然后通过putuser发送到用户地址空间。

　　设置I／O模式，读／写I／0端口的位，可以通过头文件S3C2410．h中专门定义的宏set_gpio_ctrl，write_gpio_bit，read_gpio_bit来进行。

　　键盘驱动程序经过编译后，可以作为一个设备文件编译入内核，也可以采取模块动态加载的方式。

　　3．2 MiniGUl IAL引擎的实现

　　通常，MiniGUI在使用前应针对目标系统的特点进行配置和编译，例如指定目标操作系统、运行模式、图形引擎和输入引擎、字体类型、字符集、所支持的控件类等。该课题中，因为采取了自行设计的键盘作为输入设备，因此最重要的配置是输入引擎(input abstract lay-er，IAL)。

　　抽象层是一组不依赖于硬件的抽象接口，其作用类似于操作系统的驱动程序，将底层的硬件操作与操作系统隔离，这样做简化了在不同平台上移植的难度。开发特定的键盘输入，主要是完成两部分工作：键盘驱动程序设计和键盘输入引擎开发。前者负责从键盘接收原始输入事件和数据，后者负责将原始的输入事件和数据转换成MiniGUl抽象的键盘事件和数据。

　　在代码实现上，MiniGUI通过INPUT数据结构来表示输入引擎。该结构中指定了若干函数指针，编写特定的输入引擎，主要就是编码实现INPUT结构中的各个函数。新的IAL引擎编写完成后，应加入MiniGUI进行配置，然后对MiniGUI进行编译。在工程实践中，一种比较简便的方法是对MiniGUI已经实现的引擎进行修改。

　　3．3 图形界面设计

　　MiniGUI是一个图形用户界面支持系统，通常的GUI编程概念均适用于MiniGUI编程，如窗口和事件驱动编程等。嵌入式系统完成的功能一般比较单一，对于该系统而言，重点在于实现人机接口部分，因此只需要轮询用户的按键输入即可。如图2所示。

　　MiniGUI中有三种窗口类型：主窗口、对话框和控件窗口。每一个MiniGUI应用程序一般都要创建一个主窗口，作为应用程序的主界面或开始界面。MiniGUI包含有许多控件类，如静态框、按钮、列表框、编辑框、进度条等，这些控件类可以实现和Windows标准控件类似的效果。