基于嵌入式Linux與QT的汽車虛擬儀表設(shè)計(jì)
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3 虛擬儀表軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)，在Linux平臺(tái)下編寫虛擬儀表的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序，采用QT／embedded設(shè)計(jì)虛擬儀表軟面板。應(yīng)用程序的主要功能有，當(dāng)接收到各個(gè)經(jīng)轉(zhuǎn)換處理的傳感器采集到的信號(hào)后，將其有用的數(shù)據(jù)提取并加以存儲(chǔ)，然后調(diào)用儀表顯示程序，將需要顯示的內(nèi)容顯示到不同的虛擬儀表盤中，同時(shí)并行判斷各項(xiàng)參數(shù)是否正常，若出現(xiàn)異常則調(diào)用語音報(bào)警程序和顯示程序提示報(bào)警。虛擬儀表軟件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。虛擬儀表軟件開發(fā)主要有2個(gè)內(nèi)容：開發(fā)環(huán)境的搭建、虛擬儀表應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/149181.htm
3．1 開發(fā)環(huán)境的搭建
為了開發(fā)滿足功能的應(yīng)用程序，本文采用的軟件開發(fā)環(huán)境是Vmware WorkStation 7虛擬機(jī)和Fedora 13操作系統(tǒng)，在此環(huán)境中安裝交叉編譯器AlRM-linux-gcc 4．5．1，用來完成包含相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的虛擬儀表系統(tǒng)內(nèi)核、QT庫和應(yīng)用程序的編譯；編譯安裝QT／Embedded庫，用來支持虛擬儀表人機(jī)交互界面程序的開發(fā)并生成虛擬儀表系統(tǒng)中需要的QT庫文件；編譯Tslib觸摸屏庫，為虛擬儀表系統(tǒng)添加觸摸屏支持；在Fedora13系統(tǒng)中安裝QT Creator軟件，用于完成虛擬儀表系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)；移植嵌入式設(shè)備的系統(tǒng)引導(dǎo)程序U-boot；編寫硬件平臺(tái)相關(guān)驅(qū)動(dòng)，然后裁剪編譯Linux2．6．10內(nèi)核并在其中加載已編譯的相關(guān)驅(qū)動(dòng)；制作硬件平臺(tái)需要的根文件系統(tǒng)，在其中移植已配置、編譯過的tslib庫和QT／Embedded庫。
3．2 應(yīng)用程序開發(fā)
本虛擬儀表系統(tǒng)的的應(yīng)用程序基于QT／Embedded平臺(tái)，使用QT的輕量級(jí)集成開發(fā)環(huán)境QT Creator完成開發(fā)，最后在已搭建的開發(fā)環(huán)境中編譯生成可執(zhí)行二進(jìn)制文件，并將其移植到硬件平臺(tái)中的文件系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)試。
虛擬儀表系統(tǒng)應(yīng)用程序的主要工作流程如圖4所示，在系統(tǒng)上電后，應(yīng)用程序開始運(yùn)行，要實(shí)現(xiàn)汽車虛擬儀表系統(tǒng)的功能，應(yīng)用程序需要完成虛擬儀表面板和后臺(tái)處理程序的開發(fā)：
3．2．1 虛擬儀表面板的繪制
虛擬儀表面板主要將汽車的一些基本狀態(tài)在LCD上通過表盤和數(shù)字直觀、動(dòng)態(tài)的顯示出來，本設(shè)計(jì)中采用速度、油量、電池電量、時(shí)間日期、安全帶、安全氣囊、行駛里程等狀態(tài)。
為了提高本虛擬儀表的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，在本設(shè)計(jì)中，為每種具體的虛擬儀表對(duì)象定義一個(gè)抽象類。下面即以儀表盤類(QMeter)為例介紹本系統(tǒng)中虛擬儀器面板的繪制。
在需要顯示的各種狀態(tài)中，速度和油量通常以儀表盤形式顯示，虛擬儀表模塊中的虛擬儀表盤采用QT的二維圖形引擎的基礎(chǔ)類QPainter開發(fā)。QPainter具有豐富的圖形圖像繪制函數(shù)，并支持反走樣、漸變填充、像素混合、線性變換等特性，利用這些函數(shù)完成儀表盤的繪制。
評(píng)論