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基于DSP的数字示波器GUI的开发

发布时间:2020-06-30 18:41:31 阅读: 来源:散热器厂家

随着嵌入式系统应用领域的不断扩大,系统复杂性也在不断提高。所以在嵌入式系统中实现用户图形化(GUI),已经成为大势所趋。在测量仪器中,图形化界面也是广泛采用,一种是嵌入操作系统,大多数的用户图形化界面(GUI)都是在操作系统(如OS、WinCE、Linix)的支持下, 调用系统的各种API函数实现的。这些操作系统为实现GUI提供了大量的库函数,也为编程人员提供了界面设计的良好平台。但是这种嵌入技术,对硬件要求高,相当于嵌入一台计算机,如利用WinCE就可以十分方便的设计出具有Windows风格的图形界面。另一种是,直接利用DSP技术,开发小型系统。这种系统精简,对硬件要求低,但功能相对单一。 本文这款数字示波器是普源精电(RIGOL)公司推出的DS1000系列,其设计完全自主完成,贴近国人使用习惯。其用户图形界面(GUI)是在VisualDSP++ 4.0 Kernel的基础上开发的,界面风格紧紧与仪器的功能相联系。在完成了仪器的波形和菜单等显示的基础上,RIGOL团队也做了一些通用性的用户图形界面,如文件管理器等。当然,所设计的用户图形界面,在功能强大方面是远不能与WinCE等所比拟的,但是对于仪器的使用者来说,已经是足够的方便——因为这毕竟是仪器的用户图形界面,而不是掌上电脑PDA的用户图形界面。

用户界面实现原理

用户图形界面的实现,需要硬件、软件上的支持。如图1所示,通过操作平台(operation platform)的调配,调用显示程序,显示程序刷新显示缓存,再由显示驱动程序,将显示缓存中的内容显示到液晶屏上。

图1 RIGOL DS1000数字示波器用户图形界面实现的原理图

下面简要的介绍图1中主要的几个组成部分。

GUI图形标准库

要在用户图形界面上显示各种的图形、图案,除了硬件电路的支持外,还需要强大的软件支持。而其中(GUI)的图形标准库为最基础,而不可或缺的。用户图形界面(GUI)的图形标准库包括最基本的画点、画线、画矩形、填充矩形、画圆形、放置bmp格式的图案、显示中、英文等函数,该图形库功能越强大,就越可以支持复杂的用户图形界面(GUI)。

GUI的操作平台的支持

仅仅有了绘制图形的图形标准库,要实现用户图形界面,还是远远不够。图形库是单一画面不可缺少的,但是要形成有机的、可操作的用户图形界面,还需要后台有一个稳定、功能强大的操作系统平台。

操作平台根据用户的外界输入(一般是键盘),以及系统当前的状态来决定下一步系统的状态,从而调用相应的GUI界面。如此,便实现了用户图形界面。

实现图形化的硬件原理

RIGOL DS1000系列数字示波器采用的是320

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