ARM嵌入式系统GUI开发研究
随着嵌入式系统的发展，它在软件和硬件上日趋复杂，对于人机交互的效率的要求也日渐提高，特别是一些复杂的工控设备和消费电子产品。因此，图形用户界面(gui)就从嵌入式系统的系统程序中被独立了出来。嵌入式gui发展至今，已经有了许多的种类，具有了强大的功能。嵌入式gui已经成为一个成功的嵌入式系统不可缺少的组成部分[1]。本文在arm为核心的嵌入式系统上进行了图形界面的开发，并对windows界面进行了模拟。
1 arm处理器
嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。[2]arm是当前嵌入式领域使用最广泛的微处理器[3] 。arm(advanced risc machines)微处理器是采用arm技术知识产权(ip)核的微处理器，这种arm核技术是由英国的arm公司所授权。世界各大半导体生产商从arm公司购买其设计的arm微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的arm微处理器芯片进入市场。
本次设计中使用arm7tdmi作为嵌入式系统的内核。arm7tdmi核是通用的32微处理器内核，采用冯•诺伊曼结构，具有高性能和低功耗的特性。arm7tdmi使用三级流水线技术来增加处理器指令流的速度，处理器和存储器的所有部分都可连续工作。通常在执行一条指令的同时就对下一条指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出[4]。arm结构是基于精简指令集计算机原理而设计的，指令集和相关的译码机制比复杂指令集计算机要简单得多。
2 图形用户界面特征和发展趋势
2.1 图形用户界面的特征
图形用户界面（graphic user interface，gui）的广泛流行是当今计算机技术的重大成就之一，它极大的方便了非专业用户的使用，人们不再需要死记硬背大量的命令，而可以通过窗口、菜单方便的进行操作。“visual”已成为当前流行的形容词，如visual basic、visual c++等。图形用户界面的主要特征如下[5]：
1、wimp
其中w(windows)指窗口，指用户或系统的一个工作区域。一个屏幕上可以有多个窗口。i(icons)指图形，系形象化的图形标志，易于人们隐喻和理解。m(menu)指菜单，可供用户选择的功能提示。p(pointing devices)，指鼠标器等，便于用户直接对屏幕对象进行操作。
2、用户模型
gui采用了不少desktop桌面办公的隐喻，是应用者共享一个直观的界面框架。由于人们熟悉办公桌的情况，因而对计算机显示的图形符号的含义容易理解，诸如：文件夹、收件箱、画笔、工作薄、钥匙及时钟等。
3、直接操作
过去的界面不仅需要记忆大量命令，而且需要制定操作对象的位置，如行号、空格数、x及y的坐标等。采用gui后，用户可直接对屏幕上的对象进行操作，如拖动、删除、插入以至放大和旋转等。用户执行操作后，屏幕能立即给出反馈信息或结果，因而称为所见即所得（what you see is what you get）。用视、点（鼠标）代替了记、击（键盘），给用户带来了方便。
2.2 图形用户界面的发展趋势
随着虚拟现实、科学计算可视化及多媒体技术的飞速发展，新的人机交互技术不断出现，更加自然的交互方式将逐渐为人们所重视。新一代界面的主要特征可描述如下：以用户为中心、智能化、高带宽、不限制地点、图示编程等。
3 arm嵌入式系统gui开发
近年来，嵌入式系统得到了飞速的发展，产品形态多种多样，由于嵌入式产品更加商品化，对图形用户界面(gui)的要求也越来越高。
3.1 lcd及其驱动
本设计采用2.2英寸tft液晶屏——tft6758液晶模块，其工作电压为3.3v,内带白光led背光灯，可以直接使用8位、16位或18位总线方式与控制器连接（因为液晶模块内部包含了hd66781和hd66783液晶控制驱动器）。为了得到更高的数据传输速率，设计电路时采用16位总线接口，按照hd66781芯片数据手册说明，需要将im3和im0引脚接0电平，16位数据分别为db17～db10和db8～db1引脚，未使用的db0和db9引脚接地，电路连接如图1所示[6]。在使用液晶屏时需要先添加其相应的驱动程序，点阵液晶显示器tft6758的驱动芯片为hd66781,门驱动（gate driver）芯片为 hd66783。
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1、wimp
其中w(windows)指窗口，指用户或系统的一个工作区域。一个屏幕上可以有多个窗口。i(icons)指图形，系形象化的图形标志，易于人们隐喻和理解。m(menu)指菜单，可供用户选择的功能提示。p(pointing devices)，指鼠标器等，便于用户直接对屏幕对象进行操作。
2、用户模型
gui采用了不少desktop桌面办公的隐喻，是应用者共享一个直观的界面框架。由于人们熟悉办公桌的情况，因而对计算机显示的图形符号的含义容易理解，诸如：文件夹、收件箱、画笔、工作薄、钥匙及时钟等。
3、直接操作
过去的界面不仅需要记忆大量命令，而且需要制定操作对象的位置，如行号、空格数、x及y的坐标等。采用gui后，用户可直接对屏幕上的对象进行操作，如拖动、删除、插入以至放大和旋转等。用户执行操作后，屏幕能立即给出反馈信息或结果，因而称为所见即所得（what you see is what you get）。用视、点（鼠标）代替了记、击（键盘），给用户带来了方便。
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