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： 交叉编译环境搭建 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。 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： 交叉编译环境搭建 Qtopia源码分析及交叉编译 运用串口或网络的程序下载。4) Qt程序配置 用Qt的designer工具设计一个Qt界面程序 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）、QTDIRQt解压后的所在的目录（2）、LD_LIBRARY_PATHQt共享库存放的目录。（3）、QPEDIRqtopia解压后的所在的目录（4）、TMAKEPATHtmake编译工具的路径（假设tmake-1.1所在的目录为/work）（5）TMAKEDIRtmake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 $QTDIR(copy the qt_patch files to overwrite current files.)cp /work/qtopia-1.7.0/src/qt/qconfig-qpe.h /work/qt-2.3.7/src/tools/./configure -xplatform linux-arm-g+ -qconfig qpe(color depth: 16 ; Virtual Framebuffer: no) make sub-src （4）拷贝QT所需文件，并配置环境cp /usr/local/arm-linux/qt_toolchain/qt-2.3.2/bin/uic /work/qt-2.3.7/binexport LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/arm-linux/qt_toolchain/qt-2.3.2/lib:$LD_LIBRARY_PATHcd $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/etccp tslib/tests/.libs/ts.calibrate /qpe/bincp /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。roothostlocal /#cp -rf /work/qpe /rootfs270/qperoothostlocal /#./mkfs.jffs2 -o rootfs270.img-e0x40000 -r rootfs270 -p -l3、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#includenamespaceUiclassTextFinder;classTextFinder:publicQWidgetQ_OBJECTpublic:explicitTextFinder(QWidget*parent=0);TextFinder();privateslots:voidon_findButtom_clicked();private:Ui:TextFinder*ui;voidloadTextFile();#endif/TEXTFINDER_H/main.cpp#include#includetextfinder.hintmain(intargc,char*argv)QApplicationa(argc,argv);TextFinderw;w.show();returna.exec();/textfinder.cpp#includetextfinder.h#includeui_textfinder.h#include#includeTextFinder: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。）