标签：嵌入式Linux GUI入门：简洁易用的设计工具 (嵌入式linux的gui)

随着嵌入式系统的普及，越来越多的设备需要使用图形化用户界面来与用户交互。嵌入式Linux作为一种优秀的操作系统平台，成为了嵌入式设备界面设计的首选。为了方便嵌入式设备的设计，一些简洁易用的嵌入式Linux图形化界面设计工具也应运而生，帮助用户轻松设计出优秀的界面。 本文将介绍几个主流的嵌入式Linux GUI设计工具，包括Qt Designer、Glade以及EmbedX Designer等，让你可以更容易地进行嵌入式Linux GUI设计。 Qt Designer Qt Designer是一个基于Qt框架的图形化用户界面设计工具。它可以用来创建Qt应用程序的用户界面。Qt Designer支持WYSIWYG（所见即所得）编辑，以及在需要时手工编辑界面。它支持多种布局管理器，包括盒式布局、栅格式布局、流式布局。Qt Designer同样支持动态绑定和自动生成代码。 使用Qt Designer能够帮助你快速构建嵌入式Linux图形用户界面，并在必要的时候进行代码调整。我们可以使用Qt Designer来设计窗口控件、对话框和主窗口等。它还提供了许多自定义操作，如消息对话框设定、表格设计和列表视图等。使用Qt Designer可以大大降低图形化用户界面设计复杂度，让工作更加容易和快速。 Glade Glade是一个GTK+用户界面设计器，它允许你为GTK+应用程序设计UI。它提供了一个WYSIWYG设计体验，并生成XML文件来加载UI文件。在程序内部，你可以像使用任何UI库一样使用GLade生成的UI文件。Glade使用的是标准的XML格式，所以任何能够解析XML文件的代码库都可以使用Glade生成的UI文件进行UI的构建。 在绝大多数情况下，Glade可看作是WYSIWYG设计器，它使用树形结构来组织窗口小部件，并允许你快速地拖放控件到需要的位置。 EmbedX Designer EmbedX Designer是嵌入式Linux上一个非常流行和开放的设计工具。它支持使用XML和lua脚本语言配置。EmbedX Designer支持几乎所有GUI小部件和小部件接口，这使得用户可以在自己的界面中使用各种小部件。 EmbedX Designer是自由软件，在嵌入式开发中非常常用。它提供了现成丰富的小部件库和模板，可以快速构建嵌入式Linux下的GUI应用程序。此外，EmbedX Designer还支持用户自定义小部件和主题，这扩展了用户的设计选项。 结语 随着嵌入式Linux的广泛应用，GUI界面越来越重要。使用合适的嵌入式Linux图形化界面设计工具会让你的开发更加快速简便。本文介绍的Qt Designer、Glade和EmbedX Designer，是嵌入式Linux GUI设计中的主流工具，无论是初学者还是老手都可以使用它们来设计出优秀的嵌入式Linux GUI应用程序。 相关问题拓展阅读： 学嵌入式linux需要先学什么？ 学嵌入式linux需要先学什么？ 韦东山：6000字长文告诉你如何学习嵌入式linux 链接： 网页链接 第1章 单片机和Linux的区别 1.1 有哪些产品使用单片机或Linux 所有的电子产品，所用技术都可以认为要么是单片机，要么是Linux；GUI方面主要是QT/Android，它们都是运行于Linux之上的。 也许你不服！不是还有ucos、vxwork、wince、IOS吗？下面这个图是关于操作系统的占比，是2023年的，我没找到更新的图，但是很有参考意义： 我们说的单片机不使用操作系统，在上图中没有体现出来。但是使用单片机设备肯定远远超过Linux。很多人也是先学习单片机，从单片机进入电子工程师行业 日常生活中，有哪些产品使用单片机、Linux呢？下面举一些例子： 我们设计一个产品时，是使用单片机还是Linux，取决于成本：硬件成本、软件成本、维护成本、升级成本。而不应该根据个人偏好来选择：我喜欢单片机，所以就排斥使用Linux；我喜欢Linux，就排斥使用单片机。为了有更多的选择，我们需要既懂单片机，又懂Linux。 1.2 在硬件操作上单片机和Linux是类似的 以点灯为例， 无论是单片机还是Linux，我们要做的事情都一样： ① 看原理图，确定引脚是哪一个，确定它输出什么电平才可以 ② 看芯片手册，确定要怎么操作寄存器 ③ 写程序 但是，怎么编写程序，单片机和Linux有很大不同。 1.3 在单片机中点灯、使用LCD 使用单片机开发程序时，我们一上来就写一个main函数，下面是一些简化的代码： LED程序里面的init_led、led_on、led_off函数是你一个人写的，爱取什么名就取什么名，爱怎么写就怎么写。 LCD程序里的函数也是你写的，完全是自由发挥。 很多单片机项目不是很复杂，2、3个人从上到下统统搞定，里面的函数大多时间是直接去读写寄存器。 很多单片机项目严重依赖于硬件，换一个芯片后怎么办？重写一套代码呗。 在单片机程序里，没有应用程序、驱动程序的概念，很可能一个人包揽了硬件设计、模块调试(或称之为驱动)、功能开发(或称之为应用)的全部活。 1.4 在Linux中点灯、使用LCD 在Linux中，不允许应用开发人员直接去操作硬件，比如你想点个灯，不好意思，你无法直接访问寄存器；你需要通过驱动慧芹程序来访问寄存器。 为什么？有几大原因： ① Linux系统中运行着众多程序，必须保证质量差的程序无法破坏系统： 假设你写的程序比较烂，那我不能让你去随便访问寄存器，把系统搞崩溃了怎么办？你本意是去点灯，但是你看错了寄存器，你把电源关了怎么办？ 所以这些操作硬件的活，还是交给信得过的人来做吧：交给驱动工程师，他既懂硬件又懂软件。 ② 保证程序的可移植性： 编写应用程序时，大家都使用统一的函数，以后换一个芯片时，应用程序不用变；只需要根据这个接口提供驱动程序就可以了。 ③ 团队协作： 。使用Linux系统的项目一般比较大，术业有专攻，一个人不太可能从上到下都全部掌握。比如做人脸识别项目，有擅长做图像处理的，他戚悉可不管你要用多少种摄像头，有图像给他就可以。而多种摄像头的硬件操作方法各有不同，这些交给驱动程序工程师。 所以，在Linux中应用程序和驱动程序是分开的。 以LED、LCD程序为例，简化的代码如下： 也许你已经大概猜出来了，应用程序怎么调用驱动程序？通过标准的接口： ①open： 打开驱动程序。 ② read/write： 读、写数据。 ③ ioctl： 传入各种参数，获得各种参数。 ④ mmap： 内存映射，比如映射之后，应用程序可以直接读写LCD的显存。 你看！从这些接口里，我们根本看不到寄存器的操作。底层的程序驱动会根据这些调用，去前仔毕设置寄存器、操作硬件。 所以，我高大上的应用工程师，干嘛苦哈哈地去看原理图、看在片手册、读写寄存器，搞不好还要去调试硬件BUG。这些脏活、累活就交给驱动工程师吧。客户的需求千变万化，我996时间都不够用了。 切，我上懂软件、下懂硬件的驱动工程师，肯定不能把这么重要的活交给你去做了，把我的系统搞崩溃了怎么办。 开玩笑、开玩笑、开玩笑的，有应用工程师、驱动工程师的优劣之分，大家都是为了做出产品。现在有一个趋势，一个任务从上到下你都需要懂，这就是所谓的全栈工程师。 还是以LED为例，应用程序和驱动程序的协作如下图所示： 在Linux中，“一切皆文件”，要访问某个硬件，也是要打开文件、读写文件。应用程序要根据标准的文件接口：open/read/write/ioctl/mmap等来访问驱动程序。 既然如此，怎么写驱动程序呢？最简单的方法就是：APP要调用open来打开驱动程序，那驱动‘程序里就提供一个xxx_open函数来初始化硬件；APP要调用write来写数据，驱动程序里就提供一个xxx_write函数来接收数据并操作硬件。 用xxx_open、xxx_write来构成一个驱动程序，这就是驱动框架。 怎么实现这些xxx_open、xxx_write函数？我们要做的事情跟单片机是类似的，一样要去看电路图、看芯片手册，然后在这些函数里读写寄存器：这称为硬件操作。 所以，Linux驱动程序= 驱动框架 + 硬件操作。 有单片机基础的人，对硬件操作比较熟悉了，把重点放在驱动框架上就可以。 高能预警：驱动框架可不简单，对于LED来说是简单，但是还有更复杂的驱动程序，它要考虑“通用”，这很要命。 第2章 嵌入式Linux快速入门 这几天在群里跟学员聊天，有一位学员的学习方法很好：先观其广，再究其深。有时候要“不求甚解”，很多时候保持疑问先学下去，这些疑问就自然解决了。 比如课程中涉及汇编知识，如果你要彻底弄清楚，你需要去学习《ARM架构与编程》；当你学完这本书，你的同学搞不好已经可以上手工作了。 2.1 短期的目标是什么 我们先把学习目标定下来：快速了解嵌入式Linux开发的流程，知道要学什么，具备跟从业者交流的能力。 下面我们用类比和逻辑推导出嵌入式Linux系统的组成，没错，“推导”。 从上图可以知道： ① 组成： 嵌入式Linux系统 =...