英创信息技术在低成本工控主板上开发Java图形应用程序

随着互联网技术的快速发展，Java语言以其简单可靠，安全性高，可移植性强等特点得到极大普及，长期占据编程语言排行榜第一的位置，特别是在嵌入式领域得到了越来越多的应用。为了满足客户在嵌入式主板上运行Java程序的需求，英创公司在ESM335x、ESM6800等主流产品型号中移植了针对嵌入式Linux的JRE(Java Runtime Environment)，以支持常规的Java通讯、控制类程序的运行。JRE的运行需要占用的内存超过100MB，英创公司的低成本嵌入式主板ESM6800H和ESM6800V即可满足Java虚拟机对硬件环境的要求。进一步，ESM6800H和ESM6800V这二款型号的主板还可以支持X11图形系统。在X11图形系统的环境中，就可以直接通过Java的图形用户接口实现图形界面的开发，其开发过程类似于WinCE+C#，这样就弥补了ESM6800没有WinCE系统，从而不能使用C#开发界面的遗憾。

Java的图形用户接口可以让用户构建一个通用的界面，使其在所有平台上都能正常显示，Java构建界面要使用抽象窗口工具包AWT(Abstract Window Toolkit)和Swing。Swing可以看作是AWT的改良版，而不是代替AWT，是对AWT的提高和扩展。所以，在实现界面的程序中，Swing和AWT都要用到，它们共存于Java基础类(Java Foundation Class，JFC)中。用户通过英创公司提供的eclipse软件就能够完成图形界面程序的开发。环境搭建的详细方法可以参考文章：《英创主板JAVA应用开发简介》。本文主要简要介绍何如使用Java实现图形界面。

Java的图形接口组件按其作用可分为基本组件(Component)和容器(Container)两大类：基本组件，不能容纳其他组件，如按钮、文本框等图形界面元素。容器可以用来容纳其他的组件，如窗口、对话框等，下面是常用组件的列表。

组件名称	组件简介
JTextField	单行文本框，为用户处理输入信息
JTextArea	多行文本框，为用户处理输入信息
JButton	按钮类，为用户提供具有文本和图标的按钮
JLabel	标签，为用户提供包含说明性文本和图标
JCheckBox	复选框，为用户提供多项选择
JRadioButton	单选按钮，为用户提供单项选择
JComboBox	组合框，为用户提供下拉菜单
JPasswordField	密码框，允许输入单行密码，密码框默认回显字符是“*”

图形窗口一般是上述各个组件的承载体，处于非常重要的位置，在JAVA中常用的窗体包括JFrame和JDialog这两种形式。

窗体名称	简介
JFrame	框架窗口，它支持窗口周边的框架、标题栏，以及最小化、最大化和关闭按钮
JDialog	对话框基类，为用户提供构造并管理通用对话框

我们以串口通讯为例，通过Java实现一个简单的串口测试界面。

窗口是图形界面的基础，所有用户设计的可视组件都是放在窗口中的，所以首先我们需要构建一个窗口，下面我们就使用框架窗口（JFrame）来构建一个窗口对象：

public class MainGui extends JFrame {

public MainGui() {

setSize(800, 480);

setTitle("串口测试程序");

setLocationRelativeTo(null);

setDefaultCloseOperation(MainGui.EXIT_ON_CLOSE);

setVisible(true);

}

}

我们给窗口取名为“串口测试程序”，接下来我们在串口上增加提供打开串口操作、关闭串口操作和发送数据的按钮，按钮(JButton)在界面中用于触发动作事件，按钮上可以显示文本，当按钮动作时，能触发动作事件，按钮动作事件的相关接口类是ActionListener， 构建按钮的部分代码如下：

class RightPanel extends JPanel {

public RightPanel() {

this.setLayout(new GridLayout(13, 1, 0, 5));

JButton button_open = new JButton("打开串口");

JButton button_write = new JButton("发送");

JButton button_close = new JButton("关闭串口");

button_open.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

mes = tty + ":" + baud + "-8-1-0";

exitflag = true;

if(Serial_Port.openport(mes.toString()) == -1)

JOptionPane.showMessageDialog(null,"open fail!","消息框",JOptionPane.YES_OPTION);

button_open.setEnabled(false);

button_write.setEnabled(true);

button_close.setEnabled(true);

}

});

button_write.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

String strs = textPane.getText();

String send_buf = ToolsFunc.formatHexString(strs);

System.out.print(send_buf.length());

if(send_buf.length() > 1)

{

System.out.println(send_buf);

Serial_Port.writeport(strs);

}

}

});

button_close.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

Serial_Port.closeport();

button_open.setEnabled(true);

button_write.setEnabled(false);

button_close.setEnabled(false);

}

});

add(button_open);

add(button_write);

add(button_close);

button_open.setEnabled(true);

button_write.setEnabled(false);

button_close.setEnabled(false);

}

}

接下来我们为串口的接受和发送的数据添加两个显示区域，可以选择文本框（JTextField）和文本区（JTextArea）来实现，文本框与文本区的主要区别是文本区可存放多行文本。在这里我们选用文本区来实现，并用GridBagLayout进行两个文本区的布局管理，构建文本区的部分代码如下：

class CenterPanel extends JPanel {

public CenterPanel() {

GridBagLayout layout = new GridBagLayout();

GridBagConstraints s= new GridBagConstraints();

this.setLayout(layout);

textField = new JTextArea(20, 50);

textField.setTabSize(4);

textField.setLineWrap(true);

textField.setEditable(false);

JScrollPane jscrollPane = new JScrollPane(textField);

textPane = new JTextArea(1, 50);

textPane.setCursor(new Cursor(Cursor.TEXT_CURSOR));

JScrollPane jscrollPane_1 = new JScrollPane(textPane);

textPane.setLineWrap(true);

this.add(jscrollPane);

this.add(jscrollPane_1);

s.gridwidth=0;

s.weightx = 0.5;

s.ipady = 320;

s.ipadx = 640;

s.weighty=0.8;

layout.setConstraints(jscrollPane, s);

s.gridwidth=0;

s.weightx = 0.5;

s.ipady = 10;

s.weighty=0.1;

layout.setConstraints(jscrollPane_1, s);

}

}