1.2 Qt/Embedded的事件驱动基础

Qt/Embedded中与用户输入事件相关的信号，是建立在对底层输入设备的接口调用之上的。Qt/Embedded中的输入设备，分为鼠标类与键盘类。以3.x版本系列为例，其中鼠标设备的抽象基类为QWSMouse Handler，从该类又重新派生出一些具体的鼠标类设备的实现类。

在系统加载构造QWSServer时，调用QWSServer::openMouse与QWSServer::openKeyboard函数。这两个函数分别调用QmouseDriverFactory::create()与QkbdDriverFactory::create()函数。这时会根据Linux系统的环境变量QWS_MOUSE_PROTO与QWS_KEYBOARD获得鼠标类设备和键盘类设备的设备类型和设备节点。打开相应设备并返回相应设备的基类句柄指针给系统，系统通过把该基类指令强制转换为对应的具体子类设备指针，获得对具体鼠标类设备和键盘类设备的调用操作。

值得注意的是，虽然几乎鼠标类设备的功能上基本一致，但由于触摸屏和鼠标底层接口并不一样，会造成对上层接口的不一致。举例来讲，从鼠标驱动接口中几乎不会得到绝对位置信息，一般只会读到相对移动量。另外，鼠标的移动速度也需要考虑在内，而触摸屏接口则几乎是清一色的绝对位置信息和压力信息。针对此类差别，Qt/Embedded把同一类设备的接口部分也给予区别和抽象，具体实现在QmouseDriverInterface类中。键盘类设备也存在类似问题，同样引入了QkbdDriver Inteface来解决。具体实现此处暂不多述。

2 Qt/Embedded的移植与应用

针对Qt/Embedded的实现特点，移植该嵌入式GUI系统一般分为以下几个步骤：

①设计硬件开发平台，并移植Linux操作系统；

②采用静态链接进Linux内核的方式，根据该平台显示设备的显示能力，开发framebuffer驱动程序；

③开发针对该平台的鼠标类设备驱动程序，一般为触摸屏或USB鼠标；

④开发针对该平台的键盘类设备驱动程序，一般为板载按钮或USB键盘（该部分可选）；

⑤根据framebuffer驱动程序接口，选择并修改Qt/Embedded中的QlinuxFbScreen和QgfxRaster类；

⑥根据鼠标类设备驱动程序，实现该类设备在Qt/Embedded中的操作接口；

⑦根据键盘类设备驱动程序，实现该类设备在Qt/Embedded中的操作接口（该部分可选）；

⑧根据需要选择Qt/Embedded的配置选项，交叉编译Qt/Embedded的动态库；

⑨交叉编译Qt/Embedded中的Example测试程序，在目标平台上运行测试。

Framebuffer设备驱动程序提供出的接口是标准的，除了注意endian问题外，配置Qt/Embedded时选择相应的色彩深度支持即可，因此该部分的移植难点就在于framebuffer驱动程序的实现。Qt/Embedded部分的QWSServer打开/dev/中的framebuffer设备后读出相应的显示能力（屏幕尺寸、显示色彩深度），模板QgfxRaster把根据色彩深度在用户空间设备创建出与显示缓存同样大小的缓冲作为双缓冲，并采用正确方式进行显示。

2.1 在PXA255平台上移植和应用

在笔者参与设计的某Smart-Phone开发平台中，GUI系统实现方案采用了Qt/Embedded 2.3.7和Qtopia 1.7.0（基于Qt/Embedded 2.x系列的手持套件），硬件平台采用了基于Intel XScale PXA255处理器的嵌入式开发系统。该开发系统采用640×480分辨率的TFT LCD和PXA255内部LCD控制模块作为显示设备，ADS7846N作为外部电阻式触摸屏控制器；另外，采用了五方向按键作为板载键盘。由于该系统采用了ISP1161作为USB Host控制器，较好地支持了USB接口的键盘和鼠标，操作系统为ARM Linux 2.4.19。参考Linux 2.4.19内核目录drivers/input部分，可以按照标准内核中input device接口设计实现触摸屏和键盘，在实现了基于ISP1161的EHCI驱动程序后，移植标准的USB接口的人机界面设备驱动HID和USB键盘、鼠标的驱动程序后，可以获得对于该类设备的调用接口。此过程不属本文讨论范畴，此处暂不多述。

Qt/Embedded 2.x系列对于输入设备的底层接口与3.x系列不同，触摸屏设备和键盘设备需要根据具体的驱动程序接口在Qt/Embedded中设备实现对应的设备操作类。其中对应于鼠标类设备的实现位于src/kernel/qmouse_qws.cpp中。由于触摸屏在实现原理上存在着A/D量化误差的问题，因此所有的触摸屏接口实现类需要从特殊的QcalibratedMouseHandler继承，并获得校正功能。

Qt/Embedded 2.x中对于键盘响应的实现函数位于src/kernel/qkeyboard_qws.cpp中。在qkeyboard_qws.h中，定义了键盘类设备接口的基类QWSKeyboardHandler，移植时需要根据键盘驱动程序从该类派生出实现类，实现键盘事件处理函数processKeyEvent()，并在QWSServer::newKeyboardHandler函数中注册自己的键盘类设备即可。其中对于点击键的键码定义在Qt/Embedded的命名空间——src/kernel/qnamespace.h中。

在某车载导航辅助系统的开发平台设计中，采用了Qt/Embedded 3.3.2版本作为其GUI系统的实现方案。硬件平台采用自行设计的以Motorola MC9328 MX1为核心的开发系统。该系统采用CPU内部LCD控制器和240×320分辨率的16 bpp TFT LCD作为显示设备，采用I2C总线扩展出16按键以及MX1集成的ASP模块和电阻触摸屏。操作系统为ARM Linux 2.4.18。

Qt/Embedded 3.x版本系统中与底层硬件接口相关部分的源码位于src/embedded/目标中。该部分包含三类设备的接口：framebufer、鼠标与键盘。参照该目标中相关设备的具体接口代码，根据自身硬件台增添接口即可。

由于系统LCD的岔道率为240×320，物理尺寸较小，在实现其于该系统的framebuffer驱动程序时并没有把其本身与Linux字符控制台设备挂靠，因此framebuffer并不具备TEXT模式的工作方式。在移植Qt/Embedded时，无需作framebuffer设备的工作方式转换。正确配置色彩显示支持后，Qt/Embedded能够在LCD显示出正确的图形。由于该平台的显示系统为纵向320行，在设计时考虑到人对于非手持设备的视觉习惯为宽度大于高度的观察方式，为了符合这种习惯性的观察方式，在移植Qt/Embedded时采用了Transformed的旋转图形显示方式在软件上实现了显示方向的转换变化。