Qt/Embedded Linux简介

Qt/Embedded Linux是专为嵌入式Linux设备优化的Qt版本，它提供了完整的图形用户界面解决方案，具有以下特点：

• 轻量级设计，适合资源受限环境
• 可直接访问帧缓冲(Framebuffer)，无需X Window系统
• 高度可配置，可裁剪不需要的功能
• 支持多种输入设备和显示驱动

配置选项与特性裁剪

1. 特性控制系统

Qt/Embedded通过特性定义来控制哪些功能被包含在库中。这些特性定义位于：

src/corelib/global/qfeatures.txt

常用特性示例：

QT_NO_FILEDIALOG      // 移除文件对话框支持
QT_NO_I18N           // 移除国际化支持
QT_NO_PROPERTIES     // 移除属性系统
QT_NO_ACCESSIBILITY  // 移除可访问性支持
QT_NO_SOUND          // 移除声音支持

2. 预定义配置模板

Qt/Embedded提供了5种预定义配置：

1. minimum – 最小配置，仅含核心功能
2. small – 小型配置，适合简单应用
3. medium – 中等配置，平衡功能与大小
4. large – 大型配置，接近桌面版功能
5. dist – 发布配置，优化性能

这些配置位于：

src/corelib/global/qconfig-xxx.h

使用预定义配置：

./configure -qconfig small

自定义配置

1. 手动创建自定义配置

创建自定义头文件qconfig-custom.h：

// qconfig-custom.h
#define QT_NO_FILEDIALOG
#define QT_NO_COLORDIALOG
#define QT_NO_FONTDIALOG
#define QT_NO_PRINTER
#define QT_NO_PRINTDIALOG
#define QT_NO_PROPERTIES
#define QT_NO_ANIMATION
#define QT_NO_EFFECTS

// 保留必要的功能
#define QT_KEYPAD_NAVIGATION
#define QT_QWS_IPAQ

然后配置时指定：

./configure -qconfig custom

2. 使用qconfig图形工具

Qt提供了图形化配置工具qconfig，位于：

tools/qconfig

使用方法：

cd qt-everywhere-opensource-src-xxx/tools/qconfig
./qconfig

设备驱动定制

Qt/Embedded提供了灵活的驱动架构，允许开发者自定义输入输出设备驱动。

1. 屏幕驱动

自定义屏幕驱动示例：

// customscreen.h
#include <QtGui/qscreen_qws.h>

class CustomScreen : public QScreen
{
public:
CustomScreen(int displayId);
~CustomScreen();

bool connect(const QString &displaySpec);
void disconnect();
bool initDevice();
void shutdownDevice();
void blit(const QImage &image, const QPoint &topLeft,
const QRegion &region);
// … 其他必要虚函数实现 …
};

// 注册驱动
QScreen *qt_get_screen(int displayId)
{
return new CustomScreen(displayId);
}

2. 鼠标驱动

自定义鼠标驱动示例：

// custommousehandler.h
#include <QtGui/qwsmousehandler_qws.h>

class CustomMouseHandler : public QWSCalibratedMouseHandler
{
public:
CustomMouseHandler(const QString &driver = QString(),
const QString &device = QString());
~CustomMouseHandler();

void suspend();
void resume();

protected:
void run();

private:
int mouseFd;
QPoint oldPos;
};

3. 键盘驱动

自定义键盘驱动示例：

// customkeyboardhandler.h
#include <QtGui/qwskbdhandler_qws.h>

class CustomKeyboardHandler : public QWSKeyboardHandler
{
Q_OBJECT

public:
CustomKeyboardHandler(const QString &device = QString());
~CustomKeyboardHandler();

private slots:
void readKeyboardData();

private:
int keyboardFd;
QSocketNotifier *notifier;
};

窗口装饰定制

可以自定义窗口的标题栏、边框等外观元素：

// customdecoration.h
#include <QtGui/qdecoration_qws.h>

class CustomDecoration : public QDecoration
{
public:
CustomDecoration();
~CustomDecoration();

QRegion region(const QWidget *widget, const QRect &rect, Region region);
void paint(QPainter *painter, const QWidget *widget);
void paintButton(QPainter *painter, const QWidget *widget,
int button, State state, const QPalette &pal);

protected:
bool highlightCurrent();
bool animate();
};

输入法定制

自定义输入法示例：

// custominputmethod.h
#include <QtGui/qwsinputmethod_qws.h>

class CustomInputMethod : public QWSInputMethod
{
Q_OBJECT

public:
CustomInputMethod();
~CustomInputMethod();

void updateHandler(int type);
bool filter(int unicode, int keycode, int modifiers,
bool isPress, bool autoRepeat);

signals:
void commitString(const QString &str);
};

编译与部署

1. 交叉编译配置示例

./configure 
    -embedded arm 
    -xplatform qws/linux-arm-g++ 
    -depths 16,24,32 
    -no-qvfb 
    -qt-mouse-tslib 
    -qt-kbd-tty 
    -no-mouse-pc 
    -no-keyboard 
    -qconfig custom 
    -prefix /opt/qt-embedded

2. 常用配置选项

运行时配置

1. 启动应用程序

./myapp -qws -display "Custom:width=800 height=600 depth=24"

2. 环境变量配置

export QWS_MOUSE_PROTO="Custom:/dev/input/event0"
export QWS_KEYBOARD="Custom:/dev/input/event1"
export QWS_DISPLAY="LinuxFb:mmWidth=200 mmHeight=150:0"

性能优化技巧

1. 静态编译：减少依赖和内存占用

   ./configure -static
   

2. 禁用调试符号：减小二进制体积

   ./configure -no-debug
   

3. 优化编译选项：

   ./configure -optimize-size
   

4. 选择性编译模块：只编译需要的模块

   ./configure -no-webkit -no-sql-sqlite -no-phonon
   

5. 使用共享内存：加速窗口系统通信

   ./myapp -qws -shared
   

实际应用案例

定制工业控制界面

1. 配置：

   ./configure -qconfig small -no-opengl -no-webkit -no-svg
   

2. 自定义触摸驱动：

   class IndustrialTouchHandler : public QWSCalibratedMouseHandler {
       // 实现抗干扰算法和防抖动逻辑
   };
   

3. 定制界面风格：

   class IndustrialStyle : public QWindowsStyle {
       // 实现大按钮、高对比度界面
   };
   

调试技巧

1. 使用虚拟帧缓冲：

   qvfb &
   ./myapp -qws -display "QVFb:0"
   

2. 日志输出：

   export QT_DEBUG_PLUGINS=1
   export QWS_DEBUG=1
   

3. 内存监控：

   export QT_MEM_PROFILE=1
   

总结

Qt/Embedded Linux提供了高度灵活的定制能力：

1. 功能裁剪：通过配置选项移除不需要的功能
2. 驱动定制：可自定义屏幕、输入设备等驱动
3. 界面定制：完全控制窗口装饰和外观
4. 性能优化：多种手段优化内存和CPU使用

通过合理配置和定制，Qt/Embedded Linux可以适应从资源受限的工业设备到复杂的消费电子产品的各种嵌入式场景。