μC/GUI在NiosII嵌入式平台上的移植研究

　　引言

　　为了使便携式心电监护仪具有友好的人机交互和方便的显示，移植了一个GUI界面系统。以DE2-70配套开发板为验证平 台，TFTLCD IP核是在QuartusⅡ9.0软件平台下，使用Verilog在FPGA上用硬件逻辑电路进行设计。该IP核是利用QuartusⅡ开发和其集成的 SOPC Builder系统开发工具而设计的。μC/GUI则是在配套开发软件NiosⅡIDE中进行移植实现。实验结果表明，μC/GUI界面系统成功运行在开 发板上，可实现窗口管理、在指定位置显示文字和显示图片等功能。

　　便携式医疗监护仪已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。便携式设备是由硬件与软件紧凑组合的一个单元模块，是一种体积小、智能化程度高、功能全、使用灵 活、操作方便的便携机，适合家庭使用、外出携带等用途。为了使便携式心电监护仪实现友好的人机交互和更加方便的显示，这里提出一种GUI界面系统设计，就 是在基于NiosⅡ处理器的嵌入式平台上实现μC/GUI的移植，使之实现系统功能。

　　1 μC/GUI的系统移植

　　1.1 μC/GUI简介及可移植性分析

　　μC/GUI是Micrium公司开发的通用的嵌入式图形用户界面软件，其中图形用户接口GUI(Graphical User Interface)。该界面软件被设计用于为任何使用一个图形LCD的应用提供一个有效的不依赖于处理器和LCD控制器的图形用户接口。它能工作于单任 务或多任务的系统环境下。μC/GUI适用于使用任何LCD控制器和CPU的任何尺寸的物理和虚拟显示，具有源代码开放及模块化设计的特点。

　　μC/GUI的代码全部用ANSI的C语言编写的，具有很强的移植性。由于μC/GUI采用分层结构，即具有驱动接口层和应用层，因此可方便地移植到各种 CPU下使用。μC/GUI对各类图像LCD显示器具有良好的支持，并且有常见的2D图形库和窗口管理功能，而且消耗较少的系统资源，占用RAM和ROM 的空间很小。在典型的应用中，μC/GUI需要的资源如表1所示。由表1可见，运行μC/GUI需要的系统资源不是很多，并支持几乎所有类型的CPU与大 多数的LCD模块，μC/GUI的源代码规模适中，移植过程中可将不需要的代码进行剔除，而且结构层次清晰，因此适合用于嵌入式系统中。

　　1.2 μC/GUI移植原理

　　嵌入式用户图形界面系统μC/GUI与嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ都是美国Micrium公司产品，μC/GUI能更轻易地在 μC/OS-Ⅱ上应用，实现与μC/0S-Ⅱ的无缝结合。在NiosⅡ嵌入式系统中，Altera公司已经将μC/OS-Ⅱ操作系统移植成功并且提供使 用，所做的工作是将μC/GUI移植到NiosⅡ嵌入式平台之上，使其能与μC/OS-Ⅱ操作系统结合使用，采用μC/GUI 3.98版本的源代码进行移植。