摘要：随着嵌入式系统的不断发展，处理器性能的不断提升，存储系统容量的不断扩大，各种多媒体应用程序被移植到嵌入式系统中，多媒体组件成为其不可或缺的重要组成部分。本文在比较如今流行的几种嵌入式图形系统的基础上，提出了基于MiniGUI的嵌入式媒体播放器的设计与实现方法。
关键词：嵌入式系统；嵌入式图形系统；MiniGUI；媒体播放器
1 引言
随着嵌入式系统的不断发展，处理器性能的不断提升，存储系统容量的不断扩大，各种多媒体应用程序被移植到嵌入式系统中，多媒体组件成为其不可或缺的重要组成部分。嵌入式多媒体播放器的开发是当前 IT产业的热点之一 ,呈现了巨大的市场需求。与些同时，播放器功能复杂化和普及化对产品的交互界面提出了更高的要求。现在许多高端手机和PDA 产品上已经有了多媒体播放器,可是和PC 机上的播放器相比现有的这些播放器的功能都有待进一步增强。
将现代窗口和图形技术带入到嵌入式设备的 MiniGUI，是一个非常适合于实时嵌入式设备的高效、可靠、可定制、小巧灵活的跨操作系统的图形用户界面支持系统。它采用类Win32的API接口，是一个多窗口GUI支持系统。本文首先比较各种嵌入式图形系统，然后提出基于MiniGUI的嵌入式媒体播放器的设计与实现方法。
2 各种嵌入式图形系统之比较
目前，流行的面向嵌入式系统的图形系统有MicoroWindows/NanoX、Qt/Embedded、MiniGUI、DirectFB、PicoGUI以及GTK+/FB等。它们中的大多数遵循LGPL条款发布，而MicoroWindows/NanoX遵循的是MGPL，Qt/Embedded采用QGPL条款发布。
MicroWindows/NanoX能够在没有任何操作系统或其他图形系统的支持下运行，它能对裸显示设备进行直接操作。这样，MicroWindows就显得十分小巧，便于移植到各种硬件和软件系统上。然而MicroWindows/NanoX的免费版本开发进展慢，而且缺乏全面专业的技术支持。
Qt/Embedded功能强大，但是，由于它是基于C++类库的，所以和其他GUI相比系统消耗资源较大，一般应用于手持式高端信息产品。
GTK+/FB与Qt/Embedded类似，跳过X层直接与FrameBuffer沟通，也具有Qt/Embedded的几项优点，但发展速度缓慢。
DirectFB是专注于Linux FrameBuffer加速的一个图形库，并试图建立一个兼容GTK的嵌入式GUI系统。
PicoGUI是一种新型的小巧的嵌入式图形系统。同X Windows系统一样具有一个弹性的客户服务端架构。PicoGUI将字体，位图，窗口小部件，以及其他应用程序需要的东西都直接建立在服务器上，与X Windows相比，虽然灵活性有所降低，但速度显著提升、体积大大缩小。
MiniGUI为实时嵌入式操作系统提供了非常完善的图形及用户界面支持。MiniGUI本身的可移植性设计，使得不论在哪个硬件平台，哪种操作系统上运行，MiniGUI均能为上层应用程序提供一致的应用程序编程接口（API）。MiniGUI小巧、灵活且对中文的支持性最好。
3 设计与实现
3.1播放器总体结构
本文中的播放器采用MiniGUI作为底层图形库，用于生成用户界面以及读写FrameBuffer。基于MiniGUI的嵌入式系统总体架构如图1所示。
图1 基于MiniGUI的嵌入式系统总体架构
播放器软件总体结构如图2所示，它主要由三部分组成，分别是图形用户界面模块、系统管理主控模块和音／视频解码器。三部分功能设计如下面所述：
图形用户界面模块通过事件/消息机制和系统管理主控模块交互。
音／视频解码器模块可以看作是系统管理主控模块的插件(plug-in)，从系统管理主控模块获得编码的音／视频数据并对其解码后发送己解码的音／视频数据给系统管理主控模块。
系统管理主控模块则负责网络数据的接收和解析、图形用户界面模块和音／视频解码器模块的工作协调和音／视频数据的输出。这个模块是播放器软件中非常重要的一个模块。
图2 播放器应用程序结构图
3.2 用户图形界面设计
MiniGUI提供了丰富的GUI元素，如常见的控件类、对话框与消息框以及菜单等，此外，MiniGUI支持界面皮肤。因此，利用MiniGUI可以非常方便地设计出漂亮的用户图形界面。
播放器的人机交互界面主要包括播放控制与文件列表管理两大部分。播放控制用来实现对所选择的媒体文件作播放/暂停、停止及进度控制等；文件列表管理则用来实现向播放列表添加、删除媒体文件以及对列表中文件排序等功能。
3.3 主要函数及具体实现
⑴ 播放控制事件回调函数
static int main_event_cb (HWND hwnd, skin_item_t* item, int event, void* data)
{ …
if (event==SIE_BUTTON_CLICKED) {
switch (item->id) {
case SIID_PLAY:
…
case SIID_PAUSE:
…
case SIID_STOP:
…
case SIID_CLOSE:
…
}
}
else if (event==SIE_SLIDER_CHANGED && item->id!=SIID_VOLUME) {
…
}
return 1;
}
⑵ 列表事件处理函数
void playlist_handle_event(PEvent *event, void *data)
{
…
switch(event->type) {
case ButtonPress:
…
case ButtonRelease:
…
case KeyPress:
if(!playlist)
return;
mykeyevent = event->xkey;
LockDisplay(gGui->display);
len=LookupString(&mykeyevent, kbuf, sizeof(kbuf), &mykey, NULL);
UnlockDisplay(gGui->display);
switch (mykey) {
case K_Down:
case K_Next:
browser_step_up(playlist->playlist, NULL);
break;
case K_Up:
case K_Prior:
browser_step_down(playlist->playlist, NULL);
break;
default:
gui_handle_event(event, data);
break;
}
break;
case MappingNotify:
LockDisplay(gGui->display);
RefreshKeyboardMapping((MappingEvent *)event);
UnlockDisplay(gGui->display);
break;
}
}
⑶ 主函数
int MiniGUIMain(int argc, const char* argv[])
{
…
PlayerHandle=PlayerNew();
…
free(buffer);
PlayerGetInfo(PlayerHandle, &fi);
…
InitCreateInfo(&CreateInfo);
hMainWnd=CreateMainWindow(&CreateInfo);
if (hMainWnd==HWND_INVALID)
return -1;
…
while( GetMessage(&Msg, hMainWnd) )
{
TranslateMessage(&Msg);
DispatchMessage(&Msg);
…
}
PlayerClose(PlayerHandle);
…
MainWindowThreadCleanup(hMainWnd);
return 0;
}
4 结束语
随着嵌入式系统硬件性能的不断提升，用户对应用程序界面的友好性和功能的完备性提出了更高的要求。本文介绍的基于MiniGUI的嵌入式媒体播放器具有设计简单，占用系统资源少等特点，可作为开发基于嵌入式图形界面系统的应用软件的参考。
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