嵌入式 Linux智能终端菜单界面设计

upzhai 2011-02-04

    低成本的单色LCD在工业领域应用非常广泛,英利公司提供的基于嵌入式Linux平台的EM9160支持外接单色LCD屏,目前应用得比较多的规格包括有LCD320x240、LCD240x128、LCD128x64、LCD160x160等。在实际应用中有许多对于菜单界面操作的需求,需要客户根据应用的具体要求自行构建菜单显示界面,本文将重点介绍这方面的内容。

        基于菜单界面操作过程实质一个简单的交互式操作,需要实时响应键盘消息、定时消息等。嵌入式Linux操作系统是一个实时多任务系统,可以利用多线程的方式来实现各个应用请求的响应。在本案例是通过创建多个线程的方式来实现对于键盘、定时任务的实时响应,从而实现对于菜单界面的操作。

        下面分两个部分来介绍该例程:

1、应用程序框架

        为了便于程序的设计和管理,利用了Linux多任务的编程优势,利用内核的任务调度机制,采用面向对象的C++编程将各个应用功能模块化。在该例程中需要实现的响应功能:键盘和定时任务的响应,在应用程序中通过创建两个线程来实现。

        在该程序例程中main(…)函数,首先进行初始化操作,包括对于LCD屏的初始化、菜单界面的初始化操作等;然后是创建键盘处理线程、再进入主线程,主线程的功能主要是处理定时任务,在本方案中实现的是定时显示界面刷新。如下图所示:

嵌入式 Linux智能终端菜单界面设计

        // LCD显示屏的初始化操作
        i1 = LCD_Init( LCD_160160 );
        if( i1<0 )
        {
                printf( 'LCD Init fail!\n' );
        }
        LCD_LoadSmallFnt( );
        LCD_SetMode( 1 ); // set to XOR mode
        LCD_SetFont( 12 ); // 设置汉字显示为12点阵模式
        // 加载缺省菜单界面
        status = MenuManager.LoadMenu( );
        if( status < 0 )
        {
                printf( 'status=%d\n', status);
                return status;
        }
        MenuManager.Show( );
        MenuManager.Update();

        // 打开键盘设备,并启动键盘处理线程
       
KeyManager.Open( );

        for( ExitFlag=0; ; )
        {
                if( ExitFlag )
                {
                        break;
                }
                // 延时1S 执行一次显示刷新操作
                sleep( 1 );
                MenuManager.Update( );
        }

        // 关闭键盘设备,并卸载键盘处理线程
        KeyManager.Close( );
        LCD_DeInit( );
        return 0;

        其中的主线程很简单,只是定时处理的任务,直接调用sleep(1)函数阻塞等待。

        键盘处理线程主要检查是否有键按下,一旦有键按下则读取相应的键码值,并作相应的响应处理。当一个键按下时,EM9160内核中的键盘驱动程序将得到的有效键码存储在内部的缓冲区中,应用程序可直接通过read函数读取键码。

        应用程序打开矩阵键盘驱动程序的方法还是打开相应的设备文件,如下:

        key_fd = open('/dev/em9x60_keypad', O_RDONLY | O_NONBLOCK);

        以下为读取键码值并作相应的处理代码:

        FD_ZERO(&fs_read);
        FD_SET(key_fd,&fs_read);

        time.tv_sec = 0;
        time.tv_usec = 100000; //timeout = 100ms
        fs_sel = select(key_fd+1, &fs_read, NULL, NULL, &time);
        if(fs_sel)
        {
                //data available, so get it!
          
      len = read(key_fd, &KeyCode, sizeof(KeyCode));
                if(len > 0)
                {
                        //printf('len=%d KeyCode= 0x%x\r\n', len, KeyCode);
                  
      switch( KeyCode )
                        {
                        case 0x011b:
                                KeyCmd = ESC;
                                MenuManager.Key_ESC( );
                                break;
                        case 0x1c0d:
                                KeyCmd = ENTER;
                                MenuManager.Key_ENTER( );
                                break;
                        case 0x0635:
                                KeyCmd = UP;
                                MenuManager.Key_SHIFT( 1 );
                                break;
                        case 0x0938:
                                KeyCmd = DOWN;
                                MenuManager.Key_SHIFT( 0 );
                                break;
                        case 0x0837:
                                KeyCmd = LEFT;
                                break;
                        case 0x0939:
                                KeyCmd = RIGHT;
                                break;
                        }
                }
        }

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