CN101398757A - 面向嵌入式系统的人机互动实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其包括：使用嵌入式系统(比如Linux系统)中提供的图像缓冲接口(FrameBuffer)为用户态进程提供模拟显卡功能，开发一个运行在嵌入式系统环境下为应用程序的人机互动接口；当用户选择执行与显示有关的功能操作时，由所述人机互动接口响应用户的选择操作，根据用户的操作指令调用系统进程中相应的功能模块，从而启动对应的功能操作来实现人机互动。本发明面向嵌入式系统的人机互动接口具有可移植性强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及人机接口实现技术，尤其是涉及一种面向嵌入式系统基于图像缓冲接口(FrameBuffer)的人机互动实现方法。
背景技术
嵌入式系统是当前最热门、最有发展前途的IT应用技术之一。首先，嵌入式系统广泛的应用于智能家电、手持终端、工业控制等专用设备上，通常这些设备的硬件资源(如处理器、存储器等)非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高；其次，随着计算机技术的发展，越来越多的嵌入式系统设备需要良好的人机交互界面，这需要一个高性能、高可靠、占用系统资源少的用户图形界面的支持。
为了适应嵌入式手持设备对人机交互界面的要求，而一般智能电子设备都是通过界面的操作来完成人机互动的实现，但其存在移植性较差的缺点。
发明内容
本发明的目的是提出一种面向嵌入式系统基于图像缓冲接口(FrameBuffer)的人机互动实现方法，利用图像缓冲接口现实将人机互动接口作为嵌入式系统下的一个应用程序，以增加人机互动接口的可移植性。
为解决本发明的技术问题，本发明公开一种面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其包括：
使用嵌入式系统中提供的图像缓冲接口为用户态进程提供模拟显卡功能，开发一个运行在嵌入式系统环境下为应用程序的人机互动接口；
当用户选择执行与显示有关的功能操作时，由所述人机互动接口响应用户的选择操作，根据用户的操作指令调用系统进程中相应的功能模块，从而启动对应的功能操作来实现人机互动。
其中，所述用户选择执行的功能操作为数字电视播放操作，所述人机互动接口调用数字电视解码模块对接收的数字电视信号进行解码处理以实现音视频同步播放。
其中，所述用户选择执行的功能操作为音频播放或视频播放操作，所述人机互动接口启动文件浏览器功能，判断文件是否为音频文件或视频文件，如为音频文件或视频文件则调用音频解码模块或视频解码模块对文件进行解码处理实现视频播放，如为非音频播放或非视频文件则弹出相应的提示信息。
其中，所述用户选择执行的功能操作为图片浏览操作，所述人机互动接口启动浏览器功能，判断文件是否为图片文件，如果为图片文件则调用图片浏览器模块对图片文件进行解码实现显示。
其中，所述用户选择执行的功能操作为电子书浏览操作，所述人机互动接口启动浏览器功能，判断文件是否为电子书可识别类型的文件，如是，则调用文字解码模块对文件进行解码实现电子书浏览。
其中，所述用户选择执行的功能操作为文件处理操作，所述人机互动接口调用系统中相应的文件处理功能函数实现对用户选择的文件夹或文件进行拷贝、复制和删除的文件处理操作。
其中，所述用户选择执行的功能操作为录音操作或录像操作，所述人机互动接口启动录音模块对声音进行录制并保存为音频文件或启动录像模块对电视节目进行录制并保存为录像文件。
其中，所述用户选择执行的功能操作为设置操作，所述人机互动接口调用系统中相应的配置信息功能函数实现按用户需求的信息配置操作。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明将人机互动接口的操作实现是基于嵌入式系统(比如Linux系统)下的图像缓冲接口(FrameBuffer)进行开发，并通过嵌入式系统下的交叉编译工具链进行交叉编译，使人机互动接口生成符合该嵌入式系统环境下运行的一个应用程序，就可以实现系统下的人际交互功能。因此，本发明面向嵌入式系统的人机互动接口具有可移植性强的特点。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
图2是本发明一个较佳实施例的实现流程示意图。
具体实施方式
本发明的指导思想如下：本发明是基于嵌入式系统(比如Linux系统)下的图像缓冲接口(FrameBuffer)来实现。由于嵌入式系统是工作在保护模式下，所以用户态进程是无法象DOS系统环境下使用显卡BIOS里提供的中断调用来实现直接写屏；为此，嵌入式系统抽象出图像缓冲接口来供用户态进程实现直接写屏。
图像缓冲接口是模仿显卡的功能，将显卡硬件结构抽象化，通过图像缓冲接口的读写直接对显示内存进行操作。而用户可以将图像缓冲接口看成是显示内存的一个映像，将其映射到进程地址空间之后，就可以直接进行读写操作，而写操作可以立即反应在屏幕上。这种操作是抽象的，统一的，且用户不必关心物理显存的位置、换页机制等等具体细节。
并且，人机互动接口正常的操作模式为按键操作、触摸屏操作和遥控器操作，其实现都基于状态机的实现而进行相应的事件的触发，继而进行相应的操作实现。
如图1所示，本发明大致包括如下流程：
步骤S110、使用嵌入式系统(比如Linux系统)中提供的图像缓冲接口(FrameBuffer)为用户态进程提供模拟显卡功能，开发一个运行在嵌入式系统环境下为应用程序的人机互动接口。
此步骤需要开发工程师通过编程语言(比如C语言)根据人机互动接口编写程序代码；将程序代码通过嵌入式系统下的交叉编译工具链进行交叉编译，使人机互动接口生成符合该嵌入式系统环境下运行的一个应用程序。因此，当需要使用人机互动接口功能时，只需要由嵌入式系统环境下由嵌入式系统运行该应用程序即可。
步骤S120、在人机互动接口的主界面上，用户通过按键操作、触摸屏操作和遥控器操作等方式，发出选择执行与显示有关的功能操作。
步骤S130、人机互动接口判断用户的操作是否为有效操作，如是则转步骤S140，否则转步骤S120。比如用户是通过按键操作，则用户根据主界面提示按下的“确定”、“向上”或“向下”选择等操作为有效操作，但按下的类似“取消”或“返回”等操作为无效操作。所谓有效操作，是指该操作能够触发由人机互动接口实现的功能操作。
步骤S140、人机互动接口响应用户的选择操作，根据用户的操作指令调用系统进程中相应的功能模块，从而启动对应的功能操作来实现人机互动。
以数字电视接收机(比如机顶盒)为例，来进一步描述人机互动接口的实现。在数字电视接收机中，人机互动接口需要满足至少如下互动功能：数字电视播放操作；音频播放或视频播放操作；图片浏览操作；电子书浏览操作；文件处理操作；录音或录像操作；设置操作。
若用户通过遥控器操作在人机互动接口的主界面上选择执行数字电视播放操作，人机互动接口接收到按键响应后会调用数字电视解码模块对接收的数字电视信号进行解码处理以实现音视频同步的播放。
若用户通过遥控器操作在人机互动接口的主界面上选择执行音频播放或视频播放操作，人机互动接口接收到按键响应后会启动文件浏览器功能，首先判断按键，如果为确认按键，则判断文件类型是否为音频文件或视频文件，如果为音频文件或视频文件，则分别调用音频解码模块或视频解码模块对文件进行解码，实现音频或视频的播放处理；判断为非音频文件或非视频文件则弹出相应的提示信息；按键如果为返回按键则返回主界面，如果为左右键则响应文件浏览操作中对文件夹的进出操作，如图2所示。
若用户通过遥控器操作在人机互动接口的主界面上选择执行图片浏览操作，人机互动接口接收到按键响应后首先启动浏览器功能，通过对文件系统下的文件夹和文件相关操作，按播放键，首先判断是否为图片文件，如果为图片文件则调用图片浏览器模块对图片进行解码以实现文件图片的显示。
若用户通过遥控器操作在人机互动接口的主界面上选择执行电子书浏览操作，人机互动接口接收到按键响应后首先启动浏览器功能，通过对文件系统下的文件夹和文件相关操作，按播放键，判断文件是否为电子书支持的文件类型或格式(比如TXT文件)，如是，则人机互动接口调用文字解码模块实现电子书浏览功能。
若用户通过遥控器操作在人机互动接口的主界面上选择执行文件处理操作，人机互动接口通过对按键的响应，调用系统中相应的文件处理功能函数实现文件系统下的文件和文件夹进行拷贝、复制、删除等文件处理操作。
若用户通过遥控器操作在人机互动接口的主界面上选择执行录音操作或录像操作，人机互动接口接收到按键响应后启动录音模块对声音进行录制保存为相应的音频文件，或启动录像模块对电视节目进行录制并保存为录像文件。
若用户通过遥控器操作在人机互动接口的主界面上选择执行设置操作，人机互动接口对设备的主要功能初始化进行了相关的设计如显示、声音、录制、时钟、系统、安全、版本等信息，用户可以查看设备的相关信息，并且根据自己的需求进行相关的配置。
本发明尤其适合用于智能家电设备、手持电子设备等，比如数字电视接收机、智能手机、GPS终端。目前此类型设备已具有的较高运算速度的中央处理器，因此，即使使用FrameBuffer机制的功能会占用较高的系统资源，但此类型设备能很好的处理实时的数据，实现不需要借助外部的界面开发工具(例如MINIGUI、QT之类的工具)就能开发出精简的人机互动接口。
综上，本发明将人机互动接口的操作实现是基于嵌入式系统(比如Linux系统)下的图像缓冲接口(FrameBuffer)进行开发，并通过嵌入式系统下的交叉编译工具链进行交叉编译，使人机互动接口生成符合该嵌入式系统环境下运行的一个应用程序，就可以实现系统下的人际交互功能。
Claims (8)
1、一种面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其特征在于包括：
使用嵌入式系统中提供的图像缓冲接口为用户态进程提供模拟显卡功能，开发一个运行在嵌入式系统环境下为应用程序的人机互动接口；
当用户选择执行与显示有关的功能操作时，由所述人机互动接口响应用户的选择操作，根据用户的操作指令调用系统进程中相应的功能模块，从而启动对应的功能操作来实现人机互动。
2、根据权利要求1所述的面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其特征在于，所述用户选择执行的功能操作为数字电视播放操作，所述人机互动接口调用数字电视解码模块对接收的数字电视信号进行解码处理以实现音视频同步播放。
3、根据权利要求1所述的面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其特征在于，所述用户选择执行的功能操作为音频播放或视频播放操作，所述人机互动接口启动文件浏览器功能，判断文件是否为音频文件或视频文件，如为音频文件或视频文件则调用音频解码模块或视频解码模块对文件进行解码处理实现视频播放，如为非音频播放或非视频文件则弹出相应的提示信息。
4、根据权利要求1所述的面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其特征在于，所述用户选择执行的功能操作为图片浏览操作，所述人机互动接口启动浏览器功能，判断文件是否为图片文件，如果为图片文件则调用图片浏览器模块对图片文件进行解码实现显示。
5、根据权利要求1所述的面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其特征在于，所述用户选择执行的功能操作为电子书浏览操作，所述人机互动接口启动浏览器功能，判断文件是否为电子书可识别类型的文件，如是，则调用文字解码模块对文件进行解码实现电子书浏览。
6、根据权利要求1所述的面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其特征在于，所述用户选择执行的功能操作为文件处理操作，所述人机互动接口调用系统中相应的文件处理功能函数实现对用户选择的文件夹或文件进行拷贝、复制和删除的文件处理操作。
7、根据权利要求1所述的面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其特征在于，所述用户选择执行的功能操作为录音操作或录像操作，所述人机互动接口启动录音模块对声音进行录制并保存为音频文件或启动录像模块对电视节目进行录制并保存为录像文件。
8、根据权利要求1所述的面向嵌入式系统的人机互动实现方法，其特征在于，所述用户选择执行的功能操作为设置操作，所述人机互动接口调用系统中相应的配置信息功能函数实现按用户需求的信息配置操作。
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| CN103902345A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 南京航天银山电气有限公司 | 嵌入式录波器界面实现方法 |
| CN104932882A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-23 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种解决动态图片在机器上无法显示的方法 |
| CN106155689A (zh) * | 2016-07-02 | 2016-11-23 | 广东中兴新支点技术有限公司 | 基于非x86平台在Linux操作系统下显示的方法 |
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