基于嵌入式QT的数字机顶盒图形界面设计与实现(1)

1、有线电视技术）基于嵌入式QT 的数字机顶盒图形界面设计与实现1引言数字机顶盒作为HFC 网络中一个重要设备，正在提供越来越多的功能：如电视节目的传输、网络数据的传输、话音通信、VOD 等。作为一个嵌入式产品，数字机顶盒一般由主芯片、存储器（ram 、rom 、flash ）、调制解调器、回传通道、CA （Conditional Access ）接口、外接存储控制器、视音频输出、网络、调试串口等部件组成。通常采用嵌入式操作系统来统一管理各个部件。目前流行的嵌入式操作系统如：VxWorks 、WindowsCE 、嵌入式Linux 、ux OS2等。选择不同的嵌入式操作系统，支持的API 不同，所

2、以开发出的系统软件也没有较高的可移植性。用户界面模块由逻辑功能确定，与底层硬件实现无关，所以可以独立地分离出来单独实现。因此，选择具有高移植性的GUI API 开发包实现数字机顶盒的用户图形界面模块是最好的方法。目前主流的具有移植性的GUI API 开发包有miniGUI 、QT 、OpenGUI 。由于miniGUI 主要运用于Linux 平台下，OpenGUI 适合于X86平台的系统，它们都需要对软件做进一步的更改才能移植到其他平台下，因此QT 作为GUI 开发是合适的选择。2QT 介绍QT 是一个跨平台的C图形用户界面库，由挪威TrollTech 公司出品。QT 支持UNIX 、Linu

3、x 和Windows 系列系统。QT 具有下列优点：优良的跨平台特性；面向对象；丰富的API ；支持2D 3D 图形渲染，支持OpenGL ；大量的开发文档；支持XML 。Trolltech 公司的QT Embedded 具有跨平台的特点，可以最大限度地节省软件的移植成本，这样的概念和Java 十分接近。同时它还采用模块化设计，其最大的好处是具有弹性，QT Embedded 号称最小，可以缩到800kB 左右，最多可以长到3MB （for Intel x86），这样的弹性也让QT Embedded 更适合在嵌入式环境下生存。QT Embedded 类库完全采用C封装。丰富的控件资源和较好的可移

4、植性是QT Embedded 最为优秀的特点之一。它的类库接口完全兼容于同版本的QTX11，使用X 下的开发工具可以直接开发基于QT Embedded 的应用程序GUI 界面。QT Embedded GUI 当前的特点：高性能渲染引擎、模板容器类及基于行为的主窗口架构，文本渲染与多线程技术。当编译时，可以去除不用的功能，以最小化软件的占用空间。3基于QT 的用户界面设计31总体设计本文中的数字机顶盒选择QAMi516芯片和程博陕西广电网络传媒股份有限公司摘要：本文通过分析数字机顶盒图形用户界面对嵌入式产品的作用，提出了运用QT 技术实现跨平台的数字机顶盒图形用户界面系统。主要介绍了QT 技术背

5、景，系统设计方法，图形设备和窗口模块结构，系统事件管理的原理，对系统的设计和实现做了简要的说明。关键词：嵌入式QT图形用户界面数字机顶盒计算机应用有线电视技术 （期）在居民密集的住宅区里，HFC 网内的节点和放大器的户均费用可能低于PON 网的，而在农村地区, 与需要较多的有源器具的HFC 网相比，延伸距离较远的PON 网具有很高的效益成本比。有线电视运营商目前需要考虑更多的应该是哪种传输体系结构能够发挥它和HFC 两个体系结构组合以后的运营优点，使有线电视产业不仅能够继续利用现存的资源，而且通过新的传输体系来拓展服务。WDM PON 更适合于资源整合、规模较大的有线电视网络。蒉（上接第31页

6、）蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉蒉Linux 嵌入式系统为平台。基于Linux 的数字机顶盒用户界面系统运行环境如图1所示，底层由Linux 内核和驱动程序构成。内核是经过裁减的，其中包括电源管理系统；驱动程序提供对各种接口硬件的支持；中间层是基于QT Embedded 的嵌入式QT 库。它精简和优化了各种图形操作，程序运行时无需额外系统的支持，可以有效减少内存消耗和CPU 负担。最顶层是整个数字机顶盒应用系统。32窗口系统结构设计本文用户界面窗口系统结构如图2所示。该窗口系统包括：窗口GUI 服务、显示（进程）、嵌入式QT 库、触

7、摸屏、遥控键盘和显示器存储。显示（进程）维护着一组区域，当窗口被创建、移动、改变大小和破坏时，通过这组区域来改变每个窗口对应的状态。显示（进程）也连接着一些系统设备，如键盘或者触摸屏，并负责将这些设备所产生的事件发送给对应的窗口进行处理。嵌入式QT 为显示（进程）提供API ，当显示（进程）使用QT API 画线时，QT Embedded 库能直接访问显存，完成画线工作。33嵌入式QT 的事件响应设计本机顶盒系统结构中，每个触摸屏或者键盘的键按下会产生一个KeyEvent 事件，将对应事件发送给显示进程，然后显示进程处理事件，将其发送到适当的窗口，窗口调用QT 库函数绘制用户界面。具体流程如图3所示。4结束语数字机顶盒是我国有线电视由模拟向数字化过渡的重要产品，是现阶段用户收看数字电视的最主要接收终端，其提供给用户的界面和操作非常重要。本文通过分析、比较目前流行的几种嵌入式GUI ，选择了嵌入式QT 作为研究对象并对其进行了深入讨论，在此基础上完成了基于嵌入式QT 的数字机顶盒图形界面设计和实现，具有较高的应用和经济价值。参考文献1甘育裕，陆列嵌入式Linux 在新型数字机顶盒中的应用中国有线电视