论文部分内容阅读
我国国产机载操作系统天脉,是中航工业计算所拥有的国产嵌入式操作系统品牌。天脉系列国产操作系统具有自主知识产权,具有超高的实时性、安全性以及可靠性。但天脉操作系统作为一款类VxWorks的嵌入式实时操作系统,不支持图形用户界面,使用十分不便捷。在市面上众多的面向嵌入式系统的图形用户界面中,本文选择了MiniGUI作为天脉操作系统的图形用户界面。MiniGUI的主要目标是提供一个快速、稳定、跨操作系统的图形用户界面支持系统。因此,本文的主要目标是研究完成MiniGUI在天脉嵌入式实时操作系统上的实现。本文首先对天脉操作系统进行介绍,分析了天脉操作系统的体系结构、特点及基本功能,研究了天脉操作系统任务调度以及任务间通信的原理;剖析了MiniGUI的体系结构和三种运行模式,并从移植相关性以及操作系统相关性两个方面具体研究MiniGUI的相关模块,主要分析了图形抽象层、输入抽象层两个移植相关性最大的模块。其次本文分别从业务需求、用户需求、功能需求以及性能需求等四个方面对MiniGUI在天脉操作系统上的实现进行具体分析,并总结出实现工作的主要六个功能模块:运行模式选择、硬件显示层适配、硬件接口交互层适配、操作系统适配、中文字符集支持以及MiniGUI高级组件适配。然后本文根据需求分析,设计MiniGUI在天脉操作系统上实现的方案,对上述六个功能模块分别进行设计与实现:在选择了适配的运行模式之后,首先设计并使用x86平台上的Framebuffer完成硬件显示层的适配,设计鼠键的驱动流程完成硬件接口交互层的适配,其次在天脉操作系统上实现POSIX接口从而完成操作系统的适配,然后修改MiniGUI源码使之能够支持中文显示,最后将MiniGUI的高级组件移植到天脉操作系统完成高级组件的适配。在完成了主要的实现方案之后,开展具体的编译移植工作。本文分别对实现的主要功能进行了测试,以测试用例的方式对硬件以及软件的功能进行了逐一的验证,并根据性能需求分析完成了相应的性能测试。测试结果表明各个功能模块正常,性能良好,说明MiniGUI成功在天脉嵌入式实时操作系统上实现。本文在研究天脉嵌入式实时操作系统的原理的基础上,结合对MiniGUI的体系结构、功能特性的分析,对实现的重点模块进行具体分析,完成了MiniGUI在天脉操作系统上的实现工作。但是实现过程中是存在不少问题,下一步需对线程库做更细致的研究,完成对文件系统以及mGp打印组件的支持,并验证实现系统的稳定性。