- 说明
- 点击数：2435
1 介绍
WindML即Wind Media Library（媒体库），它支持多媒体程序运行于嵌入式操作系统，风河公司设计它主要是用来提供基本的图形、视频和声频技术以及提供一个设计标准设备驱动程序框架。
WindML API库提供了一个统一的图形硬件接口以及处理输入设备和输入设备事件的能力。
WindML有以下几个设计目的：
- 简单。WindML提供一个灵活的图形源语集、基本的视频和声频功能；
- 硬件便宜。可以在多种CPU体系结构上使用；
- 操作系统便宜。可以在多种RTOS系统上使用；
驱动程序开发的容易。提供给开发者一个定制设备驱动程序的机理。
2 WindML结构
WindML包括两个组件――软件开发包（SDK）和驱动程序开发包（DDK）。
SDK组件用来开发应用程序，它提供了一个全面的API集，包括图形、输入处理、多媒体、字体和内存管理。
DDK组件是用来实现驱动程序的，它提供了一个完整的驱动程序参考集，包括硬件配置和API集，以使得开发者能够迅速的引导和使用自己的驱动程序。
WindML可以概括为如图1所示的结构：
3 UGL图形接口(UGI) API
- 说明
- 点击数：2039
摘 要：较全面地介绍了用WindML2.0实现嵌入式实时操作系统VxWorks的显控程序设计，并给出了在WindML2.0中显示中文的办法。
关键词: 嵌入式实时操作系统，VxWorks，显控程序，WindML
1 引言
VxWorks是美国WindRiver公司（位于美国加州的Alameda市）开发的，具有工业领导地位的高性能嵌入式实时操作系统。VxWorks具有专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统内核，提供了高效的实时多任务调度、中断管理，实时的系统资源以及实时的任务间通信。基于VxWorks操作系统的应用程序可以在不同的CPU平台上轻松植。VxWorks只占用了很小的存储空间，并可高度裁减，保证了系统能以较高的效率运行。VxWorks以其卓越的性能被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等实时性要求极高因而普通操作系统难以胜任的领域中，美国的F-16战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹及火星控测器“探路者”上都使用了VxWorks。
在VxWorks的一般嵌入式应用中，可以选择Zinc For VxWorks或WindML（Wind Media Library）2.0来进行图形界面设计，它们都是VxWorks中的可裁减的多媒体组件，都可以在VxWorks操作系统上以较低的系统开销实现丰富多彩的图形界面。Zinc是一套完善的图形用户界面开发工具，适用于为高性能嵌入式设备开发低内存开销、本地编译的图形化用户接口。WindML是将 Zinc和硬件设备之间连接在一起的简捷高效的通用多媒体图形库。WindML主要提供了对芯片、输入/输出设备、音频/视频、帧缓冲器等的开放的应用程序接口（API）。因此，Zinc必须通过调用多媒体图形库WindML的应用程序接口来实现其图形功能。Zinc属于高端应用，Zine组件的价格也较贵，而WindML在大多数情况下已经足可以满足应用需求了。而且，WindML编程也比较灵活，有更大的自由度。因此，一般是选用WindML来作图形界面设计。
一个系统中的各个软件模块往往都要和界面产生一定的联系，有的模块需要反数据送到界面进行显示，界面程序有可能还要将数据处理后转送其它模块以实现模块间的通讯，还有可能根据数据的情况或键盘等的输入启动某些程序，例如，按键启动系统自检等。因此，在WindML的许多应用场合，兴驻要求WindML完成图形界面的显示，而且还要完成一定的控制功能。WindML常常被用来编写VxWorks下的显示控程序。
2 WindML的功能
WindML本身也具有可裁剪性和可配置性，以适应不同的应用要求。WindML可以为在VxWorks操作系统下开发的软件提供基本图形、视频和音频文面的操作。WindML适用于很多种CPU，可以提供独立于硬件的代码，同时它也支持鼠标、键盘等输入设备。
WindML的主要功能有二维图形API，事件服务，区域和窗口管理，多媒体，资源管理。其中，二维图形API是最常用的部分，包括基本画图操作（画线、矩形、椭图、多边形、点），选择字体输出文体，位图，光标管理，批量画图操作，图形上下文，色彩管理，双缓冲。事件服务程序是用来处理输入设备的输入请求的。它会把键盘、鼠标等输入的数据转化为事件并且传送给事件句柄，送到应用队列中。区域和窗口管理可以在界面上定义一个区域或多线程之间共享的窗口以供画图操作。多媒体API支持NTSC，PAL，SECAM等视频制式，DSP或混频器两种设备的音频输出，也支持JPEG图形格式。资源管理是指资源的建立、控制和删除。这些资源是指常规的WindML资源（例如设备和事件队列），内存管理，驱动器注册等。
3 WindML的使用
- 说明
- 点击数：2180
内容摘要：VxWorks5.5 采用点阵字库实现字体显示，这种字库设计简洁，应用广泛，但一个字库只能对应一种字体的一种大小，在不确定使用何种字体的情况下，这种传统的字体显示方式便不能够满足需求。通过使用TrueType字库和FreeType 字体引擎相结合的方式，能实现多种字体、任意大小的显示功能。主要介绍了TrueType、FreeType技术的基本原理，以及在VxWorks5.5 下如何将WindML、FreeType 和TrueType 三者相结合实现矢量字体显示的方法。
1 VxWorks5.5点阵字库的局限性
VxWorks5.5 是美国风河公司开发的嵌入式操作系统，图形系统采用WindML3.0,支持点阵字显示，不支持矢量字体显示。点阵字采用内存模式加载，使用前需要将字体库先加载到内存，再通过WindML 图形接口实现点阵字显示。点阵字库采用。c 文件方式储存信息，每个字信息都包含在一个数据结构中，其中包含了字体的所有点信息，字体显示时只要根据字的宽高将点信息直接送入显存显示。这种方式的字体实现简单、显示速度快，但是一个字体文件只包含一种字体、一个大小的信息，使用具有一定的局限性。
随着嵌入式软件的不断发展，在设计象嵌入式浏览器这样的人机界面的软件时，发现点阵字库已经远远不能满足设计要求，嵌入式浏览器对字体的需求是根据网页内容来决定的，在网页上任何类型，任何大小的字体都可能出现，点阵字库要将所有字体类型，每种字体的所有大小都包括是不可能的，这种局限性大大降低了浏览器的显示效果。TrueType 字库引入到VxWorks5.5 系统下，有效的解决了字体的问题，所有Windows 下的TrueType 字库都可以在VxWorks5.5 系统直接使用，资源非常丰富，能满足嵌入式系统对字库的新需求。
2 TrueType字库原理及FreeType字体引擎
TrueType 是Apple 公司和MICroSOFt 公司合作开发的页面描述语言（简称TTF），采用了直线和二次贝赛尔曲线来描述字符的轮廓，结合了光栅技术和矢量技术的优点，克服了以往所有点阵字体、矢量字体和向量轮廓字体的缺点，字体可以任意放大、缩小、旋转和变形而不会影响输出质量，提供了真正的设备无关性，二次贝赛尔曲线既能保证轮廓曲线的光滑性，又有利于提高字形还原的速度。如下图1 所示。
图1 TrueType 字体轮廓图
FreeType 是一个完全免费的、高品质的可移植的字体引擎，它提供同一的接口访问多种字体格式，包括TrueType,openType,CID,CFF 等。支持单色位图，反走样位图的渲染，FreeType 库是高度模块化的程序库，它使用ANSI C 开发，但采用面向对象的思想，FreeType 用户可以灵活地对它进行裁剪。
3 VxWorks5.5下矢量字库的实现
- 说明
- 点击数：2133
奥索科技公司 董磊 周金明 杨磊
摘 要 论述VxWorks上WindML对多字节码的显示支持，着重论述其存储结构和意义，并给出汉字显示的实现方法。
关键词 VxWorks操作系统 WindML组件 汉字点阵 国标编码
一. VxWorks操作系统图形显示方案
VxWorks作为嵌入式实时操作系统的龙头老大，在国内应用已非常广泛，其中包括工业控制、医疗设备、家庭视听、车载电子等许多需要本地显示的行业。作为国内的显示应用，汉字显示是必不可少的，而vxWorks原厂商没有直接提供完备的汉字显示解决方案，本文就这个热点论题，通过对VxWorks显示组件的分析，具体给出一种汉字显示的方案。
VxWorks的汉字显示首先需要一种图形解决方案，只有工作在图形模式下才可能显示汉字。vxWorks有三种显示的方案可供选择：
1. WindML + Zinc:
WindML是wind river mutli-media library 的简称，其中包含UGL（universal graphics library）。该组件直接控制显示硬件，主要提供显示模式设置、标准输入输出控制、点线面作图等函数，编程接口很类似于Torbo C，Borland C里的图形库。Zinc基于WindML，提供了类Windows风格的接口，有各种控件被封装于内，编程接口很类似于windows编程。
2．WindML + Jworks:
Jworks 提供Java的支持，在VxWorks上启动Java 虚拟机来解释Java语言，图形开发编程接口是Java语言，Java虚拟机的图形实现基于WindML。
3．web server + WindML + Jworks + browser:
web server 使显示编程接口成为编写网页，可以通过远程的browser来访问而使设备具有远程显示接口，也可以在本机做browser使设备具有本机显示接口，该browser的实现需要WindML或Jworks的支持。
上述方案内，纯web server的方案不需要本地汉字显示，只要在网页上放国标码或unicode码等，由远程的browser去实现显示；其它方案基本上都需要WindML的支持，这是因为VxWorks系统里所有底层的显示操作都是通过WindML实现。
二．汉字显示方案
- 说明
- 点击数：1998
随着多媒体信息技术、互联网技术、通信技术产品智能化趋势的加强，嵌入式系统以其占用内存少、高性能、具有完全的可伸缩性、性能稳定等特点得到了越来越广泛的应用。其应用主要包括网络通信、航空航天、医疗仪器、状态监控以及消费电子产品等领域。是美国VxWorks WindRiver System Inc.公司推出的强实时嵌入式操作系统，它在高可靠、高实时性、高性能领域有独到的优势和广泛的应用，特别是因为成功应用于火星探路器而名声大噪。本文将主要围绕VxWorks操作系统的图形用户接口的实现机制进行分析，讨论WorldWind软件的移植。
1 WorldWind软件概述
NASA就是我们所熟知的美国航天宇航局，在美国的高调宣传之下与FBI一样如雷贯耳，能够使用NASA所开发的软件会不会有一种特殊的心情呢？WorldWind（简称WW）就是一款出身高贵的软件，拥有NASA的血统。同时它也是一款特殊的软件。华丽的界面，出彩的图象，完全自主的功能应用，完全可以和GoogleEarth（简称GE）软件相媲美。它与GoogleEarth最大的优势在于它的代码开源，这样便于我们更加深入的了解他。这也是WW比GE更受大家的青睐的最重要的原因。同时也为我们这些爱好者移植该软件提供了方便。
1.1 Add-On功能
WW是一款可以让用户通过从太空视角全面观察地球表面的软件，以他优秀的卫星图库与地形资料，通过3D技术的应用，让用户拥有身临其境的感觉。与同类型软件一样，亦可以使用图层功能来方便使用者更快的索取自己想要的信息。不过不同的是WW的图层更为强大。这一切都得益于他的一个名为Add-On 的功能。此功能让你不光可以享有官方所提供的图层数据，更为让人兴奋的是由于WW为开源软件，他允许其他第三方人员为它提供编写的成品图层功能。图层是做什么用的？简单的来说，如果WW给我们提供的模型球体是这款软件的骨架，那么图层则就是WW的血脉，肌肉。两者是相辅相成的关系，骨架固然重要，但是人与人的不同并不简单的体现在骨架上，更多的是依靠血脉，肌肉来体现。这个功能就是为了让软件更为丰满，给于其很高的增长潜力，而同类型的 GE 则较之逊色的多了。
1.2 DDS图片
WW默认设置中将下载到本地的图片（一般是jpg格式）转换为dds格式，这样本地的cache中都是dds文件，一般说来同样分辨率的dds文件比jpg文件大。我通过修改默认设置，不让WW转为dds格式，直接用jpg格式，发现WW中显示效果差不多，地形也能正确渲染。
DDS是DirectDraw Surface的缩写，它是DirectX纹理压缩（DirectX Texture Compression，简称DXTC）的产物。许多3D软件包括大部分游戏都用dds格式，又称“贴图”，许多fans通过修改dds文件可以生成特殊显示效果。
在WW中也用到了其它格式的图片：
JPEG：(文件扩展名为jpg或jpeg)应用最广泛的图片格式之一，它采用一种特殊的有损压缩算法，将不易被人眼察觉的图像颜色删除，从而达到较大的压缩比（可达到2:1甚至40:1），所以“身材娇小，容貌姣好”，特别适用于网络环境。
PNG：与JPEG格式类似，网页中有很多图片都是这种格式，压缩比高于GIF，支持图像透明，可以利用Alpha通道调节图像的透明度。
BMP：Windows系统下的标准位图格式，使用很普遍。其结构简单，未经过压缩，一般图像文件会比较大。它最大的好处就是能被大多数软件“接受”，可称为通用格式。
GIF：分为静态GIF和动画GIF两种，支持透明背景图像，适用于多种操作系统，“体型”很小，网上很多小动画都是GIF格式。其实GIF是将多幅图像保存为一个图像文件，从而形成动画，所以归根到底GIF仍然是图片文件格式。
微信公众号
© 2024 VxWorks Club