基于嵌入式LINUX的WAP浏览器的研究和实现

摘要

在后PC时代，嵌入式技术再度成为一个研究热点。无线网络的发展，特别是带宽问题不再成为无线网络发展的瓶颈，促进了手持设备，例如PDA及其它一些移动终端的应用。而嵌入式浏览器作为与用户信息交互的主要载体，在手持设备中具有举足轻重的地位。为了适应发展民族产业和满足国内广大用户的需求，电子科技大学嵌入式教研室根据863基金项目《面向PDA手机的嵌入式软件开发平台》，提出了基于嵌入式LINUX操作平台的无线网络浏览器WAPER。 本文首先分析了嵌入式浏览器所依赖的操作平台——嵌入式LINUX操作系统，及在该系统下进行开发的特点。然后阐述了WAP浏览器在发展进程中的一些关键性技术，包括WAP技术，WBXML技术，GUI技术，DOM技术等。如何综合考虑上述技术的实现，是WAPER的设计重点。 参照已有浏览器的设计思想和实现手段是WAPER设计的重要策略。嵌入式浏览器种类繁多，各有不同的侧重点，本文主要对比分析了MINIGUI上开源的MONQUEROR浏览器；基于嵌入式LINUX的VIEWML浏览器；科银京成的DELTABROWSER浏览器；基于GTK图形系统的DILLO浏览器；国内一家公司的MBROWSERS浏览器；日本ACCESS公司的NETFRONT浏览器和开源的ZEN浏览器。在对比分析上述浏览器的基础上，提出了WAPER的体系结构和设计需求，阐述了WAPER的功能和组成部分，并对WAPER的各组成部分的设计进行了描述。重点分析了WAPER实现过程中最关键的两大设计技术——解析树设计和显示控制设计。并给出了关键数据结构和操作流程。 WAPER的基于XMLDOM解析树的显示体系，不仅兼容于现有WAP1.X的格式标准，还适用于WAP2.0的规范要求，使得WAPER具有较大的兼容性。同时，XML规范兼容于HTML语言，使WAPER在保持主体结构不变的前提下，能很快的转为HTML的浏览器，具有很强的扩展性。 WAPER的核心模块可移植性好。整个浏览器由C语言编写，程序具有较好的内聚性。已成功的移植到基于ARM9的平台上。其解析树的生成模块具有较高的可靠性和容错能力。设计中采用了最优节点的匹配算法，可以保证解析过程的连续性和错误处理能力，能够把节点以最佳的形式添加到解析树中。 另外，论文阐述了WAPER的硬件实现及测试过程和测试方法。《面向PDA手机的嵌入式软件开发平台》项目的顺利完成，充分证明了WAPER设计合理，性能稳定，移植性强，具有较大的推广价值。 最后，对嵌入式浏览器WAPER的进一步发展做了合理的展望。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1课题背景

1.2嵌入式浏览器概述

1.3国内外研究动态

1.3.1嵌入式LINUX的发展

1.3.2嵌入式浏览器的发展及现状

1.4攻读学位期间完成的主要工作

1.5论文的主要创新点

1.6论文章节安排

第二章嵌入式LINUX开发平台

2.1嵌入式LINUX概述

2.2系统软件平台

2.3系统硬件平台

2.4嵌入式LINUX开发模式

2.5嵌入式LINUX的发展

2.5.1 LINUX的实时性扩充

2.5.2改变LINUX内核的体系结构

2.5.3完善LINUX的集成开发环境

第三章WAPER的相关技术

3.1WAP技术

3.1.1 WAP的起源

3.1.2 WAP1.X框架

3.2WBXML技术

3.2.1 WBXML

3.2.2 WMLSCRIPT

3.3GUI技术

3.3.1 GUI概述

3.3.2 MINIGUI

3.3.3 Micro WindoWs

3.3.4 OpenGUI

3.3.5 QT/Embedded

3.4DOM技术

3.4.1 XML和HTML

3.4.2 XML COM

3.5典型浏览器分析

3.5.1 MONQUEROR

3.5.2 VIEWML

3.5.3 DELTABROWSER

3.5.4 DILLO(GZILLA)

3.5.5 MBROWERS

3.5.6 NETFRONT

3.5.7 ZEN

第四章WAPER的需求设计

4.1设计目标

4.1.1软件实现目标

4.2软件运行环境

4.3DOM解析树

44WAPER功能需求

4.5WAPER操作模式

4.5.1协议栈方式

4.5.2文件方式

4.6接口需求

4.6.1用户接口

4.6.2软件接口

4.6.3通信接口

第五章浏览器结构

5.1WAPER的体系结构

5.2WAPER的功能及组成

5.3WAPER的设计

5.3.1显示布局对象库设计

5.3.2 WMLScript执行体

5.3.3 CACHE栈设计

5.3.4内容缓存设计

5.3.5事件处理器设计

5.3.6本地化设计

5.3.7 WAP协议栈设计

5.3.8 WBMP设计

第六章解析树设计

6.1概述

6.2解析树结构

6.2.1 WML语法特点

6.2.2 DECK树的生成

6.3WBXML的解码

6.3.1文档示例

6.3.2解码过程

6.4主要数据结构

6.4.1树元素级数据结构

6.4.2树结构数据结构

6.5函数说明

6.5.1树元素级函数

6.5.2树结构函数

第七章显示控制

7.1界面设计

7.1.1一般过程

7.1.2浏览器显示控件

7.2消息处理

7.3显示布局模块

7.3.1主要数据结构

7.3.2主要处理函数

7.3.3处理过程

第八章测试

8.1测试的目的

8.2测试环境说明

8.2.1硬件环境

8.2.2软件环境

8.3测试项目

8.3.1测试模块

8.3.2项目划分原则

8.3.3测试项目

8.3.4测试用例设计原则

8.4测试结果

8.4.1功能性测试

8.4.2性能测试

8.5WAPER实现平台

8.6效果图

第九章结束语

9.1实现现状和成果

9.2下一步工作展望

参考文献

附录一术语定义

附录二缩略词

附录三全局变量及宏定义

致谢

个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文