隨著嵌入式系統的迅速發展，圖形用戶界面(Graphic User Interface，GUI)需求越來越明顯。MiniGUI是面向實時嵌入式系統的輕量級圖形用戶界面支持系統，以輕型、占用資源少、高性能、可配置等特點廣泛應用于通信、醫療、工控、電子、機頂盒、多媒體等領域。本文正是針對這種需求，介紹如何在S3C240上移植MiniGUI的全過程。
1 圖形用戶界面MiniGUI
MiniGUI是由原清華大學教師魏永明主持開發的輕量級圖形系統，遵循GPL公約。所支持的操作系統已不僅僅限于Linux，它還可以在μCli nux，μC／OS-Ⅱ，eCos和VxWorks等系統上運行。已驗證的硬件平臺包括Intelx86，ARM(ARM7／AMR9／StrongARM／xScale)，Power-PC，MIP S，M68K(DragonBall／ColdFire)等。
1．1 MiniGUI與嵌入式系統的關系
MiniGUI具有良好的軟件架構，通過抽象層將MiniGUI上層和底層操作系統隔離開來。如圖1所示，基于MiniGUI的應用程序一般通過ANSIC庫以及MiniGUI自身提供的API來實現自己的功能；MiniGUI中的“可移植層”可將特定操作系統及底層硬件的細節隱藏起來，而上層應用程序則無需關系底層的硬件平臺輸出和輸入設備。
1．2 MiniGUI體系結構
從結構上看，MiniGUI是分層設計的，層次結構如圖2所示。在底層，GAL和IAL為MiniGUI提供了底層的Linux控制臺或者X Window上的圖形接口以及輸入接口。中間層是MiniGUI的核心層，其中包括了窗口系統必不可少的各個模塊。最頂層的API向應用設計提供編程接口。
2 S3C2440開發平臺簡介
本文使用的目標平臺是三星公司推出的高度集成的S3C2440(ARM920T core with MMC)，最高主頻可達532 MHz微處理器，提供64MB SDRA M，64 MBNAND FLASH以及2 MB NOR FLASH的存儲設備，另外包括IDE和PCMICA接口的豐富的外圍電路和多功能的擴展接口。S3C2440采用高性能ARM9微處理器以其優化的片上性能，在視頻會議、樓宇的對講系統、網絡監控、GPS定位／導航儀、醫療電子設備、多媒體終端產品等應用領域有廣泛應用。
3 MiniGUI的移植
宿主主機系統為redhat Linux 9．0，要求完全安裝，移植步驟如下：
3．1 建立交叉編譯環境
在移植之前首先建立好交叉編譯環境，簡單地說是指在一個平臺上可以生成能在另一個平臺上運行的代碼，編譯工具為arm-linux-gcc-3．3．2。
#tar-xvjf rm-linux-gcc-3．3．2
默認的安裝路徑是／usr／local，為了避免每次設置PATH，在．bash_profile文件中增加PATH=／usr／local／arm／3．4．1bin：MYMPA TH，并運行以下命令：
#source．bash_profile
3．2 源代碼準備
從http：／／www．minigui．org／res．shtml下載源代碼包如下：
(1)libminigui-1．6．10．tar．gz：MiniGUI函數庫源代碼。
MiniGUI由3個函數庫的組成，它們分別是libminigui，libmgext和libvcongui。libminigui是提供窗口管理和圖形接口的核心函數庫，也提供了大量的標準控件；libmgext是libminigui的一個擴展庫，提供了一些高級控件及“文件打開”、“顏色選擇”對話框等；libvcon gui則為Linux操作系統提供了一個應用程序可用的虛擬控制臺窗口，從而可以方便地在MiniGUI環境中運行字符界面的應用程序，libmgext和libvcongui庫已經包含在這個源代碼包中。
(2)minigui-res-1．6．10．tar．gz：MiniGUI所使用的資源，包括基本字體、圖標、位圖和鼠標光標。
(3)mg-smaples-1．6．10．tar．gz：配套示例程序。
3．3 編譯安裝
(1)建立工作目錄
# mkdir／minigui
# cd／minigui
(2)編譯安裝MiniGUI庫
# cd／minigui
# tar xzvf libminigui-1．6．10．tar．gz-C／minigui
# cd／minigui／libminigui-1．6．10
#．／configure-prefix=／home／-host=i386-redhat-linux-target=arm-linux--build=arm-linuxCC=arm-linux-gcc--disa-ble-vbfsu pport
prefix選項用于指定MiniGUI函數庫的安裝路徑，默認的安裝路徑是／usr／local，這里應該是所使用的交叉編譯環境中系統頭文件目錄include庫目錄lib所在的目錄，本例中是／home，這樣一來，MiniGUI的函數庫和頭文件也將被分別安裝到lib和include目錄中。在后續進行MiniGUI應用程序的交叉編譯時，就可以正確地找到MiniGUI的頭文件和函數庫。其中：
target選項用于指定目標平臺，這里使用arm-linux；
host選項用來指明宿主機的類型，這里使用i386-redhat-linux；
build選項指定了交叉編譯的系統環境，這里使用arm-linux；
CC用來指定使用的交叉編譯器，這里使用arm-linux-gcc。
運行．configure腳本成功后，就成了定制的Make-file文件，接下來只需編譯和安裝即可。
# make
# make install
(3)編譯安裝MiniGUI資源文件
# tar xzvf minigui-res-1．6．10．tar．gz-C／minigui
# cd／minigui／minigui-res-1．6．10
# make install
(4)編譯安裝配套應用程序
# tar mg-smaples-1．6．10．tar．gz-C／minigui
# cd／minigui／mg-smaples-1．6．10# make install
3．4 拷貝MiniGUI資源到開發板
把／home／lib目錄下的所有庫文件(注：-prefix=／home／)拷貝到開發板的／lib目錄下；把／minigui／res目錄下的所有文件拷貝到開發板上／usr／local／lib目錄下，其開發板上的目錄如下形式／usr／local／lib／minigui／res／……；把／home／etc下的MiniGUI．c fg拷貝到開發板上的／etc目錄下；最后把配套應用程序拷貝到開發板目錄下。
3．5 配置開發板的運行環境
(1)／etc目錄下建立ld．so．conf文件，并添加如下內容：
／usr／local／lib
／lib
這樣程序運行的時候可以找到相應的庫文件。
(2)修改開發板上的／etc／MiniGUI．cfg文件，主要修改是圖形引擎和輸入引擎。本開發平臺的Linux中自帶有VESAFrameBuffer設備驅動程序，并且初始狀態已經激活。FrameBuffer是Linux內核中的一種驅動程序接口，這種接口將顯示設備抽象為幀緩沖區，用戶可以將它看成是顯示內存的一個映像。將其映射到進程地址空間之后，就可以直接進行讀寫操作，而寫操作可以立即反映在屏幕上。這樣，MiniGUI就可以使用FrameBuffer作為圖形引擎進行圖像顯示。LCD顯示器的像素為240x320，因此圖形引擎的顯示模式defaultmode為240x320-16bpp。并在輸入引擎中添加usb鼠標設備文件和鼠標協議。修改如下：
同時在／etc／init．d／rcS腳本文件里添加鼠標設備，內容如下：
／bin／ln-s／devr／vc／0／dev／tty0
／bin／ln-s／dev／input／mouse0／dev／／mouse
4 結語
把圖形用戶界面移植到嵌入式設備中是嵌入式系統發展的趨勢，本文詳細介紹了MiniGUI移植到S3C2440的過程，并最終能穩定得在目標平臺上運行。該方法對于移植到其他的目標平臺有良好的借鑒作用。MiniGUI作為源代碼開放的自由軟件，在嵌入式圖形用戶界面領域將有更好的實用價值，并隨著MiniGUI的功能日趨強大，應用將越來越廣泛。