CN101630251A

CN101630251A - 跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法及系统

Info

Publication number: CN101630251A
Application number: CN200910063445A
Authority: CN
Inventors: 刘毅; 李峻林; 赵恒�; 李鉴; 向慧
Original assignee: No709 Inst China Ship Heavy Industry Group Co Ltd
Current assignee: No709 Inst China Ship Heavy Industry Group Co Ltd; 709th Research Institute of CSIC
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2010-01-20

Abstract

本发明公开了软件开发领域的一种跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法及系统，该系统包括操作系统适配模块、图形显示支撑模块、网络通信模块、XML模块、中文输入法模块。本发明适用于各种类型的操作系统上图形界面的开发，包括Windows、Linux、VxWorks、Solaris等。所述的方法是在桌面操作系统上编写图形界面的应用代码，编译后可运行和显示；不需要修改应用代码即可在目标环境相应的开发环境中进行编译和链接，生成可执行文件；在目标环境中运行可执行文件即可显示图形界面。显示的界面风格和桌面操作系统是一致的，解决了一套图形界面的代码能运行在不同的操作系统上，具有可移植性，提供了软件开发效率。

Description

跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法及系统

技术领域

本发明涉及软件开发技术领域，具体的说是一种跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法及系统。

背景技术

图形界面的开发是软件开发领域的重要组成部分，绝大多数的应用软件都有图形界面功能。目前，大多数的操作系统都支持基于该系统的应用图形界面的开发，包括桌面操作系统(如Windows/Linux/Solaris)和嵌入式操作系统(如VxWorks)。通常的做法是首先确定需要开发图形界面运行在哪个操作系统上，然后在基于该系统提供的应用接口函数(API函数)编写代码。因此，软件开发人员需要掌握相应操作系统提供的相关接口函数，才能完成代码的编写，同时，由于各种操作系统提供的接口函数不同，如果需要把具有相同功能的界面运行在不同的操作系统上，需要多次编写代码，并且由于各种操作系统提供的界面风格不同，很难保证界面在不同操作系统上显示效果一致。

发明内容

本发明的目的是研制一种跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法，它能够实现上层应用只需要编写一次代码，就能移植到不同的操作系统上，并且在不同系统上运行时显示的界面风格一致，无需修改代码。

一种跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法，其步骤如下：

1、在桌面操作系统上编写图形界面的应用代码，并进行编译和调试，应用代码在桌面系统上可运行和显示；

2、确定应用代码实际要运行的操作系统类型(目标环境)；

3、把应用代码移植到目标环境相应的开发环境中进行编译和链接，生成可执行文件；

4、在目标环境中配置环境参数；

5、在目标环境中运行可执行文件。

所述目标环境相应的开发环境的搭建具体过程为：

1、在开发环境中设定环境变量，指定编译和链接工具的路径；

2、选择目标环境对应的图形显示中间件代码，进行编译生成对应的库文件；

3、把应用代码在开发环境中进行编译，生成可执行文件。

所述在目标环境中配置环境参数过程具体为：

1、配置可执行文件需要的库文件；

2、指定可执行文件在目标环境中的路径和参数。

由于本发明是提供一种跨操作系统的图形界面开发方法，并且只需要编写一次代码，因此在编写应用代码时调用的函数是标准的C函数、C++函数或本发明提供的API函数，不需要调用操作系统提供的API函数，这样就能保证代码在移植到不同的操作系统后，能够编译通过并生成可执行文件。

本发明一种跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发系统，该系统属于一套跨操作系统平台的中间件，能够运行在不同的操作系统上，它为应用代码的移植提供了支撑。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发系统，包括：

1、操作系统适配模块，用于与操作系统相关的API函数的封装，基于不同的操作系统向上提供统一的接口函数和参数；

2、图形显示支撑模块，用于图形的绘制和显示部分；

3、网络通信模块，用于网络编程中需要的基本功能，包括TCP、UDP、HTTP协议的封装；

4、XML模块，用于XML文件的解析和生成；

5、中文输入法模块，用于支持中文采用五笔、全拼、双拼进行输入。

本发明跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法及系统，通过操作系统适配模块提供的功能屏蔽各操作系统间的差异，向上提供统一的接口函数，完成操作系统相关功能的调用，包括操作系统常用到的任务的创建、挂起，信号量的创建、删除，内存的申请、释放等。在图形的绘制方面是通过图形显示支撑模块完成的，包括完成各种类型窗口控件的创建，各种界面的布局风格和支持不同操作系统的图形显示机制等。通过跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发系统提供的功能，上层应用能够基于该系统编写可移植的代码，并且在不同系统中显示相同的界面风格。

本发明跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法及系统的优点是：本发明支持不同的操作系统平台，无论是基于哪个操作系统，对上提供统一的接口函数，图形应用软件的开发都基于中间件提供的统一接口函数完成。这种做法使得上层图形应用软件的代码具有了可移植性，只需要编写一次代码，在不同操作系统的开发环境中进行编译、链接，生成可执行文件，即可在相应系统中运行，较大地提高了软件开发效率，并且保证了图形界面在不同系统中显示效果的一致性。

附图说明

图1为跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法的流程图。

图2为跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发系统的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明跨操作系统平台的界面无缝整合方法包括以下步骤：

S1、在桌面操作系统上编写图形界面的应用代码，并进行编译和调试，应用代码在桌面系统上可运行和显示；

S2、确定应用代码实际要运行的操作系统类型(目标环境)；

S3、把应用代码移植到目标环境相应的开发环境中进行编译和链接，生成可执行文件；

S4、在目标环境中配置环境参数；

S5、在目标环境中运行可执行文件，显示图形界面。

本实施例的跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法的实施对象是开发出基于VxWorks操作系统的图形界面应用软件，VxWorks操作系统的版本为6.5，VxWorks6.5对应的集成开发环境Workbench2.6安装在RedHat Linux5.3上，选择桌面Windows操作系统进行应用代码的编写、调试和显示。

在Windows上完成代码的编写和调试后，把代码移植到目标环境对应的开发环境中进行编译、链接并生成可执行文件。VxWorks6.5的开发环境Workbench2.6是安装在RedHat Linux5.3上，需要在Linux上配置环境变量，指定编译、链接工具，内容如下：

export OSDIR＝`pwd`/oslayer

export WIND_BASE_PATH＝/home/handscape/vxworks65

export WIND_USR＝$WIND_BASE_PATH/vxworks-6.5/target/usr

export PATH＝$WIND_BASE_PATH/workbench-2.6/x86-linux2/bin:$PATH

export PATH＝$WIND_BASE_PATH/gnu/3.4.4-vxworks-6.5/x86-linux2/bin:$PATH

$WIND BASE PATH/wrenv.sh-p vxworks-6.5

完成环境参数配置后，把.cpp文件和.h文件移植到指定的目录下，根据对应关系创建Makefile文件。然后输入make命令，根据环境参数指定的VxWorks编译器工具进行编译，生成可执行文件。

接下来要把可执行文件下载到目标机上运行，通过bootrom引导目标机，通过FTP把VxWorks核引导起来，然后把可执行文件拷贝到目标机指定的目录下，然后指定相应的参数，启动可执行文件，如下所示：

const char*argv[]＝{″/ata0b/demo″，″-qws″，NULL}；

const char*envp[]＝{″QTDIR＝/ata0c″，″QT_QWS_FONTDIR＝/ata0c/qtfonts″，NULL}；

rtpSpawn(argv[0]，argv，envp，100，0x10000，0，0)；

通过以上操作步骤，完成了图形应用代码在VxWorks系统下的顺利运行，但代码的开发和调试工作都在windows系统中完成，只需要进行简单的移植工作，大大简化了图形界面软件在嵌入式系统中的开发难度，提高了开发效率。同时，基于该方法开发的代码具有可移植性，如果需要移植到另外的系统中，不需要重新编写代码，只需要在新环境中重新编译即可完成。

本发明跨操作系统平台的界面无缝整合方法的实施并不局限于上述操作系统，它可以普遍应用到所需要的其它操作系统上来，并且在不同系统上显示出同样的界面风格，此处不再详述。

图2示出了本发明跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发系统的示意图，该系统包括：

2、图形显示支撑模块，用于图形的绘制和显示部分；

4、XML模块，用于XML文件的解析和生成；

本实施例中，实际运行环境是VxWorks6.5操作系统，代码的编写、调试在windows操作系统上完成，然后平滑移植到VxWorks操作系统上运行。在windows操作系统上编写、调试代码时，通过设置环境参数，如下：

QMAKESPEC＝win32-msvc2005；

指定开发工具的位置：D:\util\bin；即能在VC2005下进行开发了，系统在初始化时，通过环境参数知道是指定的windows系统，因此在底层调用时，操作系统适配模块将调用相应的windows的封装函数，能够顺利进行编译，图形的显示功能通过调用图形显示支持模块完成，图形显示支撑模块提供了各种窗口控件，它是通过底层提供的画点、画线功能完成的，并不依赖操作系统提供的各种空间元素，因此在不同的系统中，能显示出相同的界面风格，在windows系统中的运行效果与其它系统相同，应用中如果需要网络、XML、中文输入功能，相应的模块都能够提供该功能。

完成代码在windows系统上的编写和运行后，需要移植到本实施例的VxWorks系统，通过宏定义：

#define_OS_VXWORKS_

明确目标环境是VxWorks系统，同时指定编译、链接工具，通过环境参数设置完成：

export OSDIR＝`pwd`/oslayer

export WIND_BASE_PATH＝/home/handscape/vxworks65

export WIND_USR＝$WIND_BASE_PATH/vxworks-6.5/target/usr

export PATH＝$WIND_BASE_PATH/workbench-2.6/x86-l inux2/bin:$PATH

export PATH＝$WIND_BASE_PATH/gnu/3.4.4-vxworks-6.5/x86-linux2/bin:$PATH

$WIND BASE PATH/wrenv.sh-p vxworks-6.5

然后进行编译，此时操作系统适配模块将根据宏定义，调用封装层内的VxWorks系统的API函数，而不再是封装层内的windows系统的API函数了，因此编译工具将进行相应编译、链接工作，生成可执行文件，图形界面的显示功能也是由图形显示支撑模块完成，与windows中情况相同，不再赘述，应用中如果需要网络、XML、中文输入功能，也是由相应的模块提供该功能。

本发明跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发系统并不限于某几个操作系统，如果需要移植到新的系统上，只需要在操作系统适配模块中添加相应的操作系统适配层接口，绘图功能和其它功能都不需要改变即可完成。

Claims

1、跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法，其特征在于：其步骤如下：

(1)在桌面操作系统上编写图形界面的应用代码，并进行编译和调试，应用代码在桌面系统上可运行和显示；

(2)确定应用代码实际要运行的操作系统类型；

(3)把应用代码移植到目标环境相应的开发环境中进行编译和链接，生成可执行文件；

(4)在目标环境中配置环境参数；

(5)在目标环境中运行可执行文件，显示图形界面。

2、根据权利要求1所述的跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法，其特征在于：所述应用代码在目标环境中运行显示的界面风格和在桌面系统中调试运行显示的界面风格是一致的。

3、根据权利要求1所述的跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法，其特征在于：所述目标环境相应的开发环境的搭建具体过程为：

①在开发环境中设定环境变量，指定编译和链接工具的路径；

②选择目标环境对应的图形显示中间件代码，进行编译生成对应的库文件；

③把应用代码在开发环境中进行编译，生成可执行文件。

4、根据权利要求1所述的跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发方法，其特征在于：所述在目标环境中配置环境参数过程具体为：

①配置可执行文件需要的库文件；

②指定可执行文件在目标环境中的路径和参数。

5、一种跨桌面和嵌入式系统的图形界面开发系统，其特征在于：包括：

(1)操作系统适配模块，用于与操作系统相关的API函数的封装，基于不同的操作系统向上提供统一的接口函数和参数；

(2)图形显示支撑模块，用于图形的绘制和显示部分；

(3)网络通信模块，用于网络通信所需要的功能；

(4)XML模块，用于XML文件的解析和生成；

(5)中文输入法模块，用于支持中文采用五笔、全拼、双拼进行输入。