基于Linux系统与Qt开发框架的虚拟仪表的显示应用研究

摘要

随着现代汽车电子工业与嵌入式技术的不断进步，嵌入式系统在汽车电子领域得到广泛的应用，极大地提升了汽车智能化、电子化的水平。汽车虚拟仪表由于强大的信息功能与视觉体验，在车载电子所占的比重也越来越高，成为汽车市场竞争的重要元素之一。
　　本课题是在当前国内外虚拟仪表的快速发展情况下，针对广大市场用户的需求，构建基于I.MX6为核心的硬件平台和以嵌入式Linux系统为虚拟仪表的操作系统，采用跨平台的图形界面库Qt开发框架开发仪表的显示应用程序，采用C++语言实现后端与MCU之间的通信，对接收到的数据根据需求进行业务逻辑处理，采用Qt Quick开发框架对前端进行显示，运用QML语言编写界面程序，实现动画效果与显示逻辑。对开发过程中出现的问题进行反复调试完善，并在此基础上完成复用性框架，设计实现多线程机制，结合Qt Quick所提供的处理信号机制实现MCU与Qt之间的业务逻辑，避免单线程处理信号时所带来的信号阻塞、进程终断、黑屏、死机等问题。在多语言切换方面，维护Hash Table取代原有的生成语言列表文件，实现语言的瞬间切换。
　　提升仪表的启动时间，将仪表启动程序与业务程序分离，对不同加载方式进行测试，验证结果表明同步与异步两种方式对应用程序进行加载可得到最优的仪表启动时间。并对视频播放、图片播放、Gif播放及图片序列播放性进行测试，分析影响帧率与启动时间的因素，总结一种处理视频文件的规范，保证视频在仪表上的播放帧率。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究概况

1．3 课题主要研究内容

第2章 虚拟仪表的软件平台

2．1 嵌入式Linux操作系统

2．1．1 操作系统的选型

2．1．2 Linux操作系统的结构

2．2 嵌入式GUI工具Qt

2．2．1 GUI简介

2．2．2 GUI工具Qt特性分析

2．2．3 UI工具Qt Quick简介

2．3 本章小结

第3章 虚拟仪表应用的复用型框架

3．1 Qt信号通信机制

3．1．1 Qt中的信号与槽

3．1．2 Qt与MCU之间的通信

3．2 多线程机制的应用

3．3 主题加载与切换

3．4 多语言的切换

3．5 本章小结

第4章 显示界面设计及优化

4．1 系统开机动画的实现

4．1．1 图片序列播放

4．1．2 图片的定时播放

4．1．3 Gif播放

4．2 仪表中的视频显示

4．2．1 视频概述

4．2．2 视频解码

4．2．3 视频格式转换

4．3 影响仪表帧率的因素

4．3．1 Animator与Animation对帧率的影响

4．3．2 图片属性对帧率的影响

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢