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摘要：分析和讨论Qt/Embedded的主流版本3.x系列的底层实现技术；结合2.x版本系列和3.x版本系列，在两种不同的硬件平台（Intel PXA255开发系统与笔者自行设计的Motorola MC9328 MX1开发系统）上的移植过程，讨论Qt/Embedded的底层设备接口与应用移植技术。
关键词：Qt/嵌入式Linux framebuffer 驱动接口
引言
随着嵌入式Linux应用的不断发展，嵌入式处理器运算能力的不断增强，越来越多的嵌入式设备开始采用较为复杂的GUI系统，手持设备中的GUI系统发展得非常迅速。传统的GUI系统，如Microwindows等，由于项目规模较小、功能较为薄弱，缺乏等三方软件开发的支持等诸多原因，在比较高级的手持或移动终端设备（如PDA、Smart-Phone、车载导航系统）中应用较少。
Qt/Embedded 是著名的Qt库开发商Trolltech公司开发的面向嵌入式系统的Qt版本，开发人员多为KDE项目的核心开发人员。许多基于Qt的X Window程序可以非常方便地移植到Qt/Embedded上，与X11版本的Qt在最大程度上接口兼容，延续了在X上的强大功能，在底层彻底摒弃了X lib，仅采用framebuffer作为底层图形接口。Qt/Embedded类库完全采用C++封装。丰富的控件资源和较好的可移植性是 Qt/Embedded最为优秀的一方面，使用X下的开发工具Qt Designer可以直接开发基于Qt/Embedded的UI（用户操作接口）界面。越来越多的第三方软件公司也开始采用Qt/Embedded开发嵌入式Linux下的应用软件。其中非常著名的Qt Palmtop Environment（Qtopia）早期是一个第三方的开源项目，并已经成功应用于多款高档PDA。Trolltech公司针对Smart- Phone中的应用需求，于2004年5月底发布了Qtopia的Phone版本。
1 Qt/Embedded的实现技术基础分析
横向来看，由于发布的版权问题，Qt/Embedded采用两种方式进行发布：在GPL协议下发布的free版与专门针对商业应用的commercial版本。二者除了发布方式外，在源码上没有任何区别。纵向看来，当前主流的版本为Qtopia的2.x系列与最新的3.0x系列。其中2.0版本系统较多地应用于采用Qtopia作为高档PDA主界面的应用中；3.x版本系列则应用于功能相对单一，但需要高级GUI图形支持的场合，如Volvo公司的远程公交信息系统。图1为Qt/Embedded的实现结构。
3.x版本系列的Qt/Embedded相对于2.x版本系统增加了许多新的模块，如SQL数据库查询模块等。几乎所有2.x版本中原有的类库，在3.x版本中都得到极大程度的增强。这就极大地缩短了应用软件的开发时间，扩大了Qt/Embedded的应用范围。
在代码设计上，Qt/Embedded巧妙地利用了C++独有的机制，如继承、多态、模板等，具体实现非常灵活。但其底层代码由于追求与多种系统、多种硬件的兼容，代码补丁较多，风格稍显混乱。
1．1 Qt/Embedded的图形引擎实现基础
Qt/Embedded 的底层图形引擎基于framebuffer。Framebuffer是在Linux内核架构版本2.2以后推出的标准显示设备驱动接口。采用mmap系统调用，可以将framebuffer的显示缓存映射为可连续访问的一段内存储针。由于目前比较高级的ARM体系的嵌入式CPU中大多集成了LCD控制模块，LCD控制模块一般采用双DMA控制器组成的专用DMA通道。其中一个DMA可以自动从一个数据结构队列中取出并装入新的参数，直到整个队列中的 DMA操作都已完成为止。另外一个DMA与画面缓冲区相关，这部分由两个DMA控制器交替执行，并每次都自动按照预定的规则改变参数。虽然使用了双 DMA，但这两个DMA控制器的交替使用对于CPU来说是不可见的。CPU所获得的只是由两个DMA组成的一个“通道”而已。
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