基于Linux和QT/E的软键盘设计方案

随着对嵌入式系统体积小型化和操作人性化的要求，以及大尺寸触摸式显示屏的广泛应用，在嵌入式系统中采用软键盘实现字符的输入，已经成为目前的发展主流。QT是一个跨平台的C++图形界面库，是由挪威TrollTech公司推出的产品。它采用的是面向对象的程序设计思想，因此，具有良好的可扩展性和可移植性，同时支持多个GUI平台的交互开发。QT采用了良好的封装机制，使得它的模块化程度非常高，可重用性好，开发方便。凭借其良好的性能，QT已成为目前GUI开发中使用最为广泛的图形界面库之一。QT／E（QT／Embedded）是用于嵌入式系统的QT版本。QT／E去掉了对XLib的依赖而直接工作于Frame Buffer上，因而效率更高，文中主要使用QT4．5．3版本，在嵌入式Linux环境下实现软键盘设计。
　　1 QT／E体系结构
　　QT／E是2001年Trolltech公司开发的一款面向嵌入式系统的QT版本。它采用轻量级窗口系统，完全摒弃了底层的XLib，以Framebuffer作为底层图形接口，极大地减少了对内存的消耗。QT／E在上层仍然保持着原来的QT架构，因此，针对在Xwindow上设计的QT程序仍然具有很好的移植性。QT／E的基本体系结构如图1所示。
　　
　　1）QT／E体系结构中的图形引擎是通过相关的图形算法和Framebuffer操作底层的硬件设备来实现的；事件驱动则是通过底层的输入输出设备驱动来实现对外界事件的响应。
　　2）如图1所示，由图形引擎层实现对图形界面的绘图操作，然后由QT基本类提供对外界的操作接口。其中，图形类提供图形操作接口，比如：画线、画矩形等；控件类通过继承公共抽象类QWidget来实现基本的控件，为外界提供接口。
　　2 QT／E通信机制
　　在图形界面编程时，我们经常要实现界面之间的相互切换或者相互通知，更具体的来说就是需要实现类与类之间的相互通信。比如，在软键盘的设计中，当一个事件产生时，系统就会发出一个信号。信号和槽（Signal＆slot）机制是QT的核心特征，在QT库中有很多已经设置好的信号，比如：clicked（）、triggered（）等，开发人员也可以根据需要来自定义某些信号。事件的响应对应着QT窗口里的槽函数，和信号类似，系统有很多预定义的槽，比如exit（）、quit（）等，用户也可以根据需要来添加自己的槽函数。
　　当对象改变其状态时，信号就由该对象发射（emit）出去，这就是对象所要做的全部事情，它不知道另一端是谁在接收这个信号。这就是真正的信息封装，它确保对象被当作一个真正的软件组件来使用。槽用于接收信号，但它们是普通的对象成员函数。一个槽并不知道是否有任何信号与自己相连接。而且，对象并不了解具体的通信机制。可以将很多信号与单个槽进行连接，也可以将单个信号与很多槽进行连接，甚至于将一个信号与另外一个信号相连接也是可能的。