QTOPIA的移植报告嵌入式课程设计报告.doc

课 程 设 计 报 告

课程名称 嵌入式系统
课题名称QTOPIA移植

专 业 计算机科学与技术
班 级
学 号
姓 名
指导教师 郭鹏 刘铁武 李杰君
　　　　年月 日

湖南工程学院
课 程 设 计 任 务 书

课程名称 嵌入式系统
课 题 QTOPIA移植

专业班级 计算机科学与技术
学生姓名
学 号
指导老师 郭鹏 刘铁武 李杰君

任务书下达日期 年 月 日
任务完成日期 年月日
嵌入式系统课程设计任务书
设计课题5：Qtopia移植实验
1、 问题描述：
良好的GUI界面是嵌入式产品设计中不可或缺的部分，Qt/Embedded是一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架，其对象容易扩展，可移植性好，支持多个GUI平台的交互开发，而基于Qt/Embedded框架的Qtopia 是Trolltech 公司为采用嵌入式Linux 操作系统的消费电子设备而开发的综合应用平台。
2、 功能设计要求：
1）本系统针对xbase270实验箱，运用Redhat9搭建交叉开发环境，涉及Qt程序的设计，Qtopia平台的移植。
2）Tslib和Qt/E模块：
Ø 交叉编译环境搭建
Ø 编译Tslib源码：Tslib是一个开源的程序，能够为触摸屏驱动获得的采样提供诸如滤波、去抖、校准等功能，通常作为触摸屏驱动的适配层，为上层的应用提供了一个统一的接口。
Ø 编译带Tslib库的Qt/E源码：Qt/E库文件是Qtopia移植所必备的库文件。
3）Qtopia模块：
Ø 交叉编译环境搭建
Ø Qtopia源码分析及交叉编译
Ø 运用串口或网络的程序下载。
4) Qt程序配置
Ø 用Qt的designer工具设计一个Qt界面程序
Ø 将此程序配置到Qtopia平台中

3、要求：
1）用VMware搭建Redhat9的交叉编译环境；
2）对Qtopia源码的核心部分加必要注释和说明；
3）运用正确的方法进行程序下载；
目录
一、系统介绍1
二、总体设计2
三．主要模块的实现3
四．程序调试6
五．总结与体会6
六．源程序清单6

一、 系统介绍
目前嵌入式Linux的主流GUI系统主要有MiniGUI、Microwindows、OpenGUI、Qt/Embedded，这些GUI在接口定义、体系结构、功能特性存在很大差别，采取的技术路线也有所不同。MiniGUI是建立在比较成熟的图形引擎之上，开发的重点在于窗口系统，其小巧精致并且尽量与Win32兼容。MicroWindows目前开发的重点在底层的图形引擎，窗口系统和图形接口方面功能比较欠缺，与Win32和X Windows窗口系统保持兼容，提供了相对完善的图形功能。OpenGUI基于一个用汇编实现的x86图形内核，提供了一个高层的C/C++图形/窗口接口，它的资源消耗小，可移植性差，不支持多进程。
我们这次的实验用的就是基于Qt/Embedded，它具有良好的扩展性和众多优秀的配套工具。
实验过程中，一共用到4个源代码包，下面是它们的介绍说明：
· Qt/Embedded：Qt/Embedded是一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架，其对象容易扩展，可移植性好，支持多个GUI平台的交互开发。现在，Qt/Embedded被广泛地应用于各种嵌入式产品和设备中，从消费电器（如智能手机、机顶盒）到工业控制设备（如医学成像设备、移动信息系统等）。因此本实训项目选择Qt/Embedded为系统的GUI。
· Qtopia ：Qtopia 是Trolltech 公司为采用嵌入式Linux 操作系统的消费电子设备而开发的综合应用平台, 它基于Qt/Embedded框架,所以在编译Qtopia之前先要搭建好Qt/Embedded框架。另外Qtopia包含完整的应用层、灵活的用户界面、窗口操作系统、应用程序启动程序以及开发框架。
· Tslib：在采用触摸屏的移动终端中，触摸屏性能的调试是个重要问题之一，因为电磁噪声的缘故，触摸屏容易存在点击不准确、有抖动等问题。Tslib是一个开源的程序，能够为触摸屏驱动获得的采样提供诸如滤波、去抖、校准等功能，通常作为触摸屏驱动的适配层，为上层的应用提供了一个统一的接口。
· Tmake：tmake是一个很好用的生成和管理makefile的工具，他是由Trolltech这家公司开发的，用perl写成。

二、 总体设计
移植流程图

图1 流程示意图

1、QT/E的跨平台的移植方法与步骤：
1. 从光盘的QT目录下获得以下文件并解压到 /work目录，如下图：

2. 编译Qt/Embedded的环境参数的设置
在编译Qt/Embedded时，用户在PC机上应对编译时所需的环境变量进行设置(假设Qt解压后目录为/work/qt-2.3.7)，主要参数包括：
（1）、QTDIR－Qt解压后的所在的目录
（2）、LD_LIBRARY_PATH－Qt共享库存放的目录。
（3）、QPEDIR－qtopia解压后的所在的目录
（4）、TMAKEPATH－tmake编译工具的路径（假设tmake-1.1所在的目录为/work）
（5）TMAKEDIR－tmake编译工具的目录
（6）、PATH－交叉编译工具arm-linux-gcc的路径
3. Qt/Embedded的编译配置
4. 针对ARM开发平台的Qt/Embedded的编译
三．主要模块的实现
1、tslib移植

第一步：解压tslib-1.4.tar.gz

tar -zxvf tslib-1.4.tar.gz

第二步：进入解压过的目录

cd tslib-1.4

第三步：执行tslib-1.4目录下的autogen.sh

./autogen.sh
这一步需要安装一些工具：sudo apt-get install automake

第四步：执行autogen.sh脚本所生成的Makefile文件

请打入以下命令：
echo "ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes" >$ARCH-linux.cache
./configure --host=arm-softfloat-linux-gnu --prefix=/home/linux/tslib --cache-file=$ARCH-linux.cache

--host是指你的交叉编译器的前最;例如：你的交叉编译器是arm-linux-gcc,则--host=arm-linux.如果是arm-softfloat-linux-gnu-gcc
则--host=arm-softfloat-linux-gnu

--prefix 是你执行make install 的时候编译后生成的可执行文件和库文件以及配置文所安装的目录;
configure文件下还有好多选项;你可以执行./configure --help 来进行选择其他项，不过在这里这些选项就够了。

第五步：执行make

第六步：执行make install

第七步：把指定安装目录下的tslib的文件都copy到你所挂载的根文件下

sudo cp -rf /home/linux/tslib/* /rootfs/tslib

第八步：修改/rootfs/tslib下的etc目录中ts.cong文件

vi ts.conf 将第二行的#module_raw input修改成module_raw input 注意一定要顶格写否则程序执行时会发生读取ts.conf错误
交叉编译tslib.tar.bz2，其中截图如下：

2.ARM开发平台的Qt/Embedded的编译步骤：
（1）根据编译Qt/Embedded的环境变量的设置方法设置环境变量，实验截图如下：

（2）触摸屏共享库的编译和Qt/Embedded源代码的修改
Qt/Embedded只支持鼠标和键盘的操作，但在大部分嵌入式系统中利用触摸屏，所以用户必须对触摸屏的相关操作编译成共享库或静态库。编译触摸屏库, 将触摸屏相关的头文件复制到qt-2.3.7/include文件夹中；将编译好的触摸屏库文件复制qt-2.3.7/lib文件夹中；
(3) 将patch底下的文件覆盖当前文件。执行configure命令生成编译时所需的Makefile。
cd $QTDIR
(copy the qt_patch files to overwrite current files.)
cp /work/qtopia-1.7.0/src/qt/qconfig-qpe.h /work/qt-2.3.7/src/tools/
./configure -xplatform linux-arm-g++ -qconfig qpe
(color depth: 16 ; Virtual Framebuffer: no)
make sub-src

（4）拷贝QT所需文件，并配置环境
cp /usr/local/arm-linux/qt_toolchain/qt-2.3.2/bin/uic /work/qt-2.3.7/bin
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/arm-linux/qt_toolchain/qt-2.3.2/lib:$LD_LIBRARY_PATH
cd $QPEDIR/src
./configure -xplatform linux-arm-g++
make

（5）编译完成后，在 $QTDIR/lib生成 ibqte.so*, 所有的应用程序在 $QPEDIR/bin
arm-linux-strip -R .note -R .comment bin/*
arm-linux-strip -R .note -R .comment $QTDIR/lib/libqte.so* $QTDIR/lib/libqpe.so*
arm-linux-strip -R .note -R .comment plugins/*/*

（6）建立qpe文件夹，将QT所需文件拷贝到qpe文件夹底下。
mkdir qpe
cd qpe
cp -aR ../qt-2.3.7/lib/ ./
cp -aR ../qtopia-1.7.0/lib/* ./lib
cp -aR ../qtopia-1.7.0/apps ./
cp -aR ../qtopia-1.7.0/bin ./
cp -aR ../qtopia-1.7.0/plugins ./
cp -aR ../qtopia-1.7.0/i18n ./
cp -aR ../qtopia-1.7.0/pics . /
cp -aR ../qtopia-1.7.0/etc . /
cp tslib/etc/ts.conf /qpe/etc
cp tslib/tests/.libs/ts.calibrate /qpe/bin
cp /work/qpe /usr/qpe

(7). 覆盖脚本/qpe/qpe.sh（如用USB鼠标覆盖/qpe/qpe_moush.sh）,覆盖脚本/etc/inittab。
（8）用修改好的qpe文件夹替换文件系统中的qpe文件夹，制作文件系统，烧写完成后重启。因为字体文件比较大，请删除/qpe/lib/fonts底下的没用的字体。注意保留*.qpf文件和fontdir文件。
[root@hostlocal /]#cp -rf /work/qpe /rootfs270/qpe
[root@hostlocal /]#./mkfs.jffs2 -o rootfs270.img-e0x40000 -r rootfs270 -p -l

3、启动Qtopia

（1）目标板开机

（2）运行脚本qtopia.sh
./qtopia.sh
（3）运行qpe
/Qtopia/bin/qpe

四．程序调试
在程序过程中，Qt/Embedded只支持鼠标和键盘的操作，但在大部分嵌入式系统中利用触摸屏，所以用户必须对触摸屏的相关操作编译成共享库或静态库。个人感觉这个过程最有难度。

五．总结与体会
在课程设计过程中，我们了解到课程设计不光光是埋头做设计，也是同学之间互相学习和互相交流经验和知识的机会。也是我们大家向老师提出疑问和学以致用的机会，这让我们不会成为只知道理论而不会将理论化为实践中去的书呆子。我觉得课程设计就是一个复习课堂上学到知识的机会，也是一个加强学生动手能力设计的机会。更是一个让学习得到升华的过程。
六．源程序清单
Qt界面程序：
//textfinder.h
#ifndefTEXTFINDER_H
#defineTEXTFINDER_H
#include<QWidget>
namespaceUi{
classTextFinder;
}
classTextFinder:publicQWidget
{
Q_OBJECT
public:
explicitTextFinder(QWidget*parent=0);
~TextFinder();
privateslots:
voidon_findButtom_clicked();
private:
Ui::TextFinder*ui;
voidloadTextFile();
};
#endif//TEXTFINDER_H

//main.cpp
#include<QtGui/QApplication>
#include"textfinder.h"
intmain(intargc,char*argv[])
{
QApplicationa(argc,argv);
TextFinderw;
w.show();
returna.exec();
}

//textfinder.cpp
#include"textfinder.h"
#include"ui_textfinder.h"
#include<QtCore/QFile>
#include<QtCore/QTextStream>
TextFinder::TextFinder(QWidget*parent):
QWidget(parent),
ui(newUi::TextFinder)
{
ui->setupUi(this);
loadTextFile();
}
TextFinder::~TextFinder()
{
deleteui;
}
voidTextFinder::on_findButtom_clicked()
{
QStringsearchString=ui->lineEdit->text();
ui->textEdit->find(searchString,QTextDocument::FindWholeWords);
}
voidTextFinder::loadTextFile()
{
QFileinputFile(":/input.txt");
inputFile.open(QIODevice::ReadOnly);
QTextStreamin(&inputFile);
QStringline=in.readAll();
inputFile.close();
ui->textEdit->setPlainText(line);
QTextCursorcursor=ui->textEdit->textCursor();
cursor.movePosition(QTextCursor::Start,QTextCursor::MoveAnchor,1);
}

计算机与通信学院课程设计评分表

课程名称： 嵌入式系统课程设计

项 目
评 价
设计方案的合理性与创造性

设计与调试结果

设计说明书的质量

答辩陈述与回答问题情况

课程设计周表现情况

综合成绩

教师签名：
日 期：

（注：1．此页附在课程设计报告之后；2．综合成绩按优、良、中、及格和不及格五级评定。）