基于qt的嵌入式終端應用程序開發畢業論文(更新版)

　　

【正文】 片名調整圖片列表界面圖片顯示圖 25 刪除圖片功能實現流程圖Fig. 25 implmentation of deleting function diagram（4） 圖片的放大功能的實現：設定 md_ChangeSize 來記錄放大的倍數，并且當放大到最大倍數時，將菜單項上的“放大” 改成相應的提示菜單條 “已經達到最大，并且根據放大倍數在瀏覽區域的相框上繪制圖片。如果圖片是標志為格式不正確的圖片，則該圖片被選中或離開選中狀態時不做放大縮小動作以示與正常圖片的區別。 電子相冊功能實現（1） 用戶進入電子相冊后，首先顯示圖片列表。在類 MyKeyboard 中組合使用 MyKey，并將 MyKey 發射的信號與接收軟鍵盤輸入的槽進行連接。如果不輸入文件名則提供默認的文件名，進入文本編輯界面，然后按照界面的寬度對文本輸入進行限定，到界面寬度最大值時自動換行。NpMessagebox 與 NpOpennoteForm 是聚合（聚集）關系。 NpNewnoteForm 與 NpNewoptionForm 單項關聯。NpNewoptionForm 為新建文件功能菜單的實現類。進入圖片瀏覽界面可通過圖片瀏覽功能菜單，對當前顯示的圖片執行各種操作，從而進入相應的圖片瀏覽界面。圖 9 圖片列表界面Fig. 9 Picture list interface電子相冊功能菜單設計：如圖 10 所示，功能菜單大小以菜單項的多少具體而定，但一定要小于圖片列表界面大小的尺寸。（9） 圖片全屏顯示功能：可以將圖片執行全屏顯示。可對打開的圖片進行放大、縮小、向左旋轉、向右旋轉、全屏模式與返回原始尺寸等一系列的瀏覽模式操作。電子相冊還支持幻燈片模式瀏覽圖片，并可以對圖片進行刪除等操作。圖 6 消息提示框Fig. 6 Messagebox 相鄰兩個界面之間切換時，若后出現的界面大小小于先出現的界面大小，則第一個界面顯示蒙版即表示為禁用狀態，如圖 5 和圖 6。界面上方顯示記事本圖標和打開的文件的文件名，中間的顯示區域為文件內容顯示區，可以接受文本的編輯和修改。界面上方提供記事本圖標和記事本文字標簽，中間的顯示區域顯示記事本文件列表。（8） 文件內容修改提示功能：若在打開的文件中對其內容進行了修改，在關閉文件時將會提示文件的內容已經被修改的消息，用戶可選擇是否保存修改后的內容。編輯新建文件時，文件名在編輯界面上方顯示。 3 嵌入式終端應用程序之記事本和電子相冊架構設計目前市場上嵌入式手持設備，320*240 的解析度基本滿足了人們對顯示畫面大小及圖像清晰度的要求，逐漸占領了市場主流。 （2） inherits()函數返回這個對象是否是一個繼承于 QObject 繼承樹中一個特定類的類的實例。這就是說這些槽只是類的實現的一部分，而不是它和外界的接口。你可以把許多信號和你所希望的單一槽相連，并且一個信號也可以和你所期望的許多槽相連。信號和槽的機制是類型安全的：一個信號的簽名必須與它的接收槽的簽名相匹配。當對象的內部狀態發生改變，信號就被發射。首先他們不是類型安全的。 Qt 的這些特點使它非常適合于真正的構件編程， 同時使各個組件之間的協同工作變得十分簡單，并且 Qt 是直接基于 Xlib 的，不依賴 Motif 工具包， 所以它的執行效率比一般的基于平臺的代碼的執行效率要高。（4） Linux 的高度模塊化使添加部件非常容易。不但成熟完善、而且使用方便，為嵌入操作系統提供了一個極有吸引力的選擇。2 Linux 和 Qt 簡介 Linux 主要特性Linux 是個和 Unix 相似、以 Unix 核心為基礎、完全內存保護、多任務多進程的操作系統。目前一些嵌入式軟件供應商紛紛把成熟的 RTOS 內核和功能擴展件，以軟件 IP 核構件形式出售，如 Microtec 的 VRTXoc for ARM 就是典型例子。走行業開放系統道路是加快嵌入式軟件技術發展的捷徑之一。為了支持應用軟件的特定編程模式，如 Web 或無線 Web 編程模式，還需要相應的瀏覽器，如 HTML、WML 等。最有量產效益和時代特征的嵌入式產品應數因特網上的信息家電(Inter Appliances),如 Web 可視電話、 Web 游戲機、Web PDA(俗稱電子商務、商務通)、WAP 電話手機、以及多媒體產品，如 STB(電視機頂盒)、DVD 播放機、電子閱讀機。雖然市場上現在已經有了眾多的優秀的 GUI 應用軟件，但隨著近年來計算機技術的迅速發展，當新硬件、新技術出現時，計算機的體系結構、指令系統和操作系統都可能發生相應的改變，這勢必會導致一部分應用軟件在新環境下無法正常運行。在嵌入式 Linux 操作系統上使用一個功能完備的輕量級、高性能、高可靠、可配置的 GUI 系統成為可行的解決方案(丁丁,2022)。除了溝通信息高速公路的交換機、路由器和 Modem，構建 CIMS 所需的 DCS 和機器人以及規模較大的家用汽車電子系統。針對外部聯網要求，嵌入設備必需配有通信接口,相應需要 TCP／IP 協議簇軟件支持；由于家用電器相互關聯 (如防盜報警，燈光能源控制，影視設備和信息終端交換信息)及實驗現場儀器的協調工作等要求，新一代嵌入式設備還需具備 IEEE139USB、CAN、Bluetooth或 IrDA 通信接口，同時也需要提供相應的通信組網協議軟件和物理層驅動軟件。 影響未來的若干軟件新技術（1） 日趨流行的行業性開放系統和備受青睞的自由軟件技術為了對付日趨激烈的國際市場競爭勢態，設計技術共享和軟件重用、構件兼容、維護方便和合作生產是增強行業性產品競爭能力的有效手段。硬件提供商以數據軟件庫的形式，將其久經驗證的處理器邏輯和芯片版圖數據，供 EDA 工具調用在芯片上直接配置 MPU/DSP 功能單元；而軟件核則是軟件提供商將 SOC 所需的 RTOS 內核軟件或其它功能軟件，如通信協議軟件，FAX功能軟件等構件標準 API 方式和 IP 核構件形式供 IDE 和 EDA 工具調用制成FLASH 或 ROM 可執行代碼單元，加速 SOC 嵌入式系統定制或開發。此外它作為一種小型 GUI 解決方案，可用于那些對 GUI 大小要求苛刻的各種應用系統中。其強大的語言編譯器 gcc、g++ 等也可以很容易得到。（3） 它本身內置網絡支持。Qt 的主要特點有： 面向對象， 很容易擴展， 并且允許真正的組件編程； Qt 對各個模塊進行了良好的封裝，使各模塊可重用性較好；優良的跨平臺特性， 使用 Qt 類編寫的程序可以實現 “一次編碼，到處編譯”，極大的降低了跨平臺開發的難度（丁丁等，2022） ；構件支持， 對于對象間通信，Qt 沒有采用函數回調的方法，而是采用了一種全新并且可選的被稱為“信號與槽” 的對象間通信機制，通過一個對象信號的發射，另一個槽函數的響應，使各個對象之間的通信安全而且高效。回調有兩個主要缺點。我們可以用 connect()函數對需要的信號和槽進行連接。信號與插槽機制并不要求類之間互相知道細節，這樣就可以相對容易的開發出代碼可高重用的類(Matthias Dalheimer,2022)。它們是完全類型安全的：不會再有回調核心轉儲(core dump)。一個 protected slots:包含了只有這個類和它的子類的信號才能連接的槽。 除了提供對象間通訊的信號和槽機制之外（介紹這個系統的主要原因） ，QObject 中的元對象代碼實現其它特征： （1） className()函數在運行的時候以字符串返回類的名稱，不需要 C++編譯器中的本地運行類型信息（RTTI）的支持。故強烈建議 QObject 的所有子類使用 Q_OBJECT 宏，而不管它們是否實際使用了信號、槽和屬性(Jonathan Corbet, 2022)。（3） 新建文件功能：新建記事本文件時，提示輸入文件名，如果沒有輸入文件名而選擇直接進入文件編輯界面，系統則提供默認的文件名用于存儲文件。（7） 打開下一個文件功能：在當前打開文件列表界面，若選擇“打開一個文件”功能，則顯示下一個文件的內容在文件編輯區。 記事本界面設計記事本主要界面設計： （1） 文件列表界面：如圖 2 所示，界面大小為 320*240。 圖 3 新建文件編輯界面Fig. 3 New document editing interface（3） 打開文件內容顯示界面：如圖 4 所示，界面大小為 320*240。界面的最下方左側為功能按鈕，右側的是返回按鈕，此界面中分別標記為“Yes”和“No” 。 電子相冊架構設計 電子相冊設計需求電子相冊支持 jpg、png、gif、xpm、和 bmp 格式圖片的瀏覽，并可以對圖片進行放大、縮小或旋轉角度顯示。若圖片原本大小沒有超過圖片瀏覽區域大小，則以原始尺寸在圖片瀏覽區域顯示。（8） 圖片移動功能：圖片執行放大功能后，圖片可在瀏覽區域進行移動。界面的最下方為兩個按鈕，左側的是功能按鈕，右側的是返回按鈕，此界面上分別標記為“Option”和“Exit”。通過圖片列表功能菜單，可執行打開圖片進行瀏覽的功能和刪除圖片的功能，并根據所選擇的功能進入圖片瀏覽界面或顯示刪除文件提示框。NpDeletenoteForm 為刪除文件的功能實現類。NpFunctionviewForm 分別與 NpNewnoteForm、NpOpennoteForm、NpDeletenoteForm 成單向關聯。NpSaveForm 與 NpNewnoteForm 為聚合（聚集）關系。如果文件名不符合要求，則設置文件名的輸入無效，并提示重新輸入。（5） 軟鍵盤的實現： 定義按鍵類 MyKey 繼承自 QPushButton，點擊的時候發射該按鍵的文字。其中，對圖片的各種處理均在 AlbPicViewForm 類中實現，如放大、縮小、逆時針旋轉、順時針旋轉、全屏顯示、圖片移動顯示等。（2） 圖片選中狀態功能實現：首先設定圖片選中狀態的表示方式，即縮略圖圖片的尺寸放大，滿足縮略圖寬為 80 像素或高為 60 像素中任一條件，保持圖片的寬高比例與原圖片寬高比例相同，選中狀態下的圖片縮略圖在圖片列表界面上凸起顯示。流程圖如圖25。圖片在全屏模式下選擇放大時圖片也可以進行上下或左右移動顯示。開始以圖片原始大小顯示 ， 圖片的像素寬高參數 m i _ W i d t h S i z e 和m i _ H e i g h t S i z e 為原始圖片寬高值結束是否圖片比相框小N oY e s讀取圖片縮放參數 m i _ C h a n g e S i z e ， 把它與 m i _ W i d t h S i z e 、 m i _ H e i g h t S i z e相乘 ， 把結果分別與原始圖片的寬高相除 ， 得出縮放倍數讀取旋轉角度參數 m i _ A n g l e將原始圖片按計算出的縮放比例縮放 ， 并按 m i _ A n g l e 中的角度旋轉調用 r e p a i n t ( ) 函數將m Q P _ P i x m a p S c a l e d 在相框中顯示讀取用戶操作 ， 改變對應參數比較圖片大小與相框大小調整顯示圖片的像素寬高參數m i _ W i d t h S i z e 和 m i _ H e i g h t S i z e使之可以按原始比例大小在相框中最大化顯示將得到的圖片保存在m Q P _ P i x m a p S c a l e d 中圖 29 圖片顯示功能實現流程圖Fig. 29 Implementation of showing function diagram5 總結和展望本文圍繞用戶的基本需求，提出了一個基于嵌入式 Linux 操作系統和圖形用戶界面 QT 的嵌入式終端記事本和電子相冊設計方案。由于時間關系，本文僅實現了記事本和電子相冊的基本功能。Reilly Media, Inc 2nd edition January 23. M. Tim Jones GNU/Linux Application Programming (Programming Series) Charles River Media 1 edition April 3, 2022，276－28924. Steve mcconnell Code Complete: A Practical Handbook of Software Construction Microsoft Press 2nd edition July 7 2022， 234－24525. Jonathan Corbet，Alessandro Rubini，Greg Koah Device D 2022致 謝首先，我要對我的導師王建勇老師表示衷心的感