综合业务终端中间件图形用户交互模块的设计

摘要

新型HFC(Hybrid Fiber-Coax)网络针对现有的HFC网络存在的问题进行了改进，简化了网络协议，优化了网络结构，具有带宽资源丰富、覆盖面积广等特点，能够提供真正的多媒体交互功能，完全满足各种综合业务的需求。 该课题所提出的综合业务终端就是基于新型HFC接入网的家庭用户通信设备。它可以让家庭用户通过一个网络，不但实现数字电视、视频点播功能，同时还可享受互联网浏览、收发电子邮件、可视IP电话、电视购物、网络游戏、远程教育等丰富的增值业务。论文作者负责设计综合业务终端中间件图形用户交互模块。 论文首先分析了综合业务终端的功能需求、主控芯片的硬件结构和软件环境的要求，选用了嵌入式Linux作为终端的实时操作系统。考虑到解压芯片Hi2016的处理能力较弱，提出了在主控芯片绘制图形用户界面，然后送到数字电视解码显示模块叠加输出的解决方案。接着，论文从应用需求出发，分析了图形模块的功能要求，提出了GUI系统总体解决方案，论证了该方案的优势与可行性，并对GUI系统的建立过程进行了重点叙述。然后是对图形用户交互界面整体框架的设计，将主菜单界面分为系统设置、EPG菜单、浏览器、点播、广播、邮件、娱乐和交互八大模块，并对菜单功能的实现原理和过程进行了详细的阐述，对设计的程序进行了验证。 论文的创新性工作之一是通过对综合业务终端功能的详细分析，对图形支持系统MiniGUI进行了适当的裁减，大大缩小了GUI支持库的尺寸(交叉编译后的图形动态库及应用资源在2M以内)，并移植到本课题的开发板上作为GUI支持库；之二是提出了综合业务终端嵌入式浏览器的解决方案，在对国内外各种开源浏览器进行了大量比较和分析的基础上，选择了一款功能较为完善的开源嵌入式浏览器进行修改和移植；之三是针对遥控器按键不足的缺陷，提出了屏幕软键盘的设计方案，解决了文字和符号的输入问题。 论文根据图形用户界面程序的特点，采用分层设计的方法介绍了图形用户程序的设计思路和流程，并详细阐述了图形用户界面主要函数的实现原理，在具体代码的设计上采用了事件驱动编程。所设计的程序均在Linux虚拟机上编译通过，运行良好，证明本论文的设计是实用，可靠的。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题背景

1.1.1数字电视技术的发展前景

1.1.2家用综合业务的发展

1.1.3新型HFC网络

1.2课题的提出及价值

1.3国内外研究现状

1.4课题的研究目的和研究内容

1.5论文的内容安排

2综合业务终端概述

2.1引言

2.2综合业务终端的系统功能分析

2.3综合业务终端的硬件结构

2.4综合业务终端的软件体系

2.4.1嵌入式操作系统

2.4.2综合业务终端的软件系统

2.5本章小结

3图像模块的显示及总体设计

3.1综合业务终端GUI系统的需求分析

3.2 GUI系统的功能要求

3.3综合业务终端GUI系统的总体实现方案

3.3.1综合业务终端GUI系统的特点分析

3.3.2 GUI系统的总体开发方式

3.3.3 GUI系统的选择

3.3.4 MiniGUI的优势与结构特点

3.3.5 MiniGUI版本的选择

3.4 GUI开发环境的搭建

3.5 GUI开发流程

3.6 MiniGUI的裁剪与移植

3.6.1 MiniGUI的修改

3.6.2 GUI系统的移植

3.7本章小结

4图形用户界面及屏幕显示技术

4.1引言

4.2嵌入式图形用户界面综述

4.2.1图形用户界面的特征

4.2.2图形用户界面系统层次结构

4.3屏幕显示原理

4.3.1图像的分层显示

4.3.2屏幕显示的图像合成技术

4.4本章小结

5基于MiniGUI的程序开发

5.1引言

5.2程序总体设计思路

5.3图形用户界面程序的总体设计流程

5.4图形用户交互界面各模块的设计

5.4.1主菜单界面的功能分析

5.4.2菜单界面的主要组成图形元素

5.5主菜单设计

5.5.1主体框架

5.5.2软件开发的环境及程序运行结果：

5.6 EPG菜单设计流程

5.7屏幕软键盘(SoftKeyboard)

5.7.1设计目的

5.7.2功能分析

5.7.3程序运行结果

5.8图片播放器(Picture View)

5.8.1功能分析

5.8.2设计流程及运行结果

5.9嵌入式浏览器(Browser)解决方案

5.9.1浏览器的设计目标

5.9.2嵌入式浏览器总体架构及工作流程

5.9.3嵌入式浏览器的裁减原则

5.9.4嵌入式浏览器裁减与移植的具体实现

5.9.5实现情况和实验效果

5.10本章小结

6结束语

致谢

参考文献

附录