《電子技術(shù)應(yīng)用》
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VxWorks體系下PowerPC860處理器串行總線設(shè)計
電子設(shè)計應(yīng)用
陸云昆 余健 趙力 鄒采榮
摘要: VxWorks體系下PowerPC860處理器串行總線設(shè)計,Konqueror/embedded是針對嵌入式Linux的開放源碼瀏覽器,也是符合GNU條款的自由軟件。本文首先對該瀏覽器技術(shù)核心做了簡要分析,然后詳細介紹了Konqueror/embedded在ARM-Linux操作系統(tǒng)上的移植和漢化過程。
關(guān)鍵詞: PowerPC PowerPC860 Vxworks 串行總線
Abstract:
Key words :

摘 要:   Konqueror/embedded是針對嵌入式Linux的開放源碼瀏覽器,也是符合GNU條款的自由軟件。本文首先對該瀏覽器技術(shù)核心做了簡要分析,然后詳細介紹了Konqueror/embedded在ARM-Linux操作系統(tǒng)上的移植和漢化過程。
關(guān)鍵詞:  Konqueror;嵌入式瀏覽器;ARM-Linux;移植;漢化

引言
    目前,嵌入式瀏覽器已經(jīng)逐漸成為高端手機和PDA的標(biāo)準(zhǔn)配置。Konqueror/embedded作為嵌入式Linux操作系統(tǒng)的首選瀏覽器得到了廣泛使用。但是由于該瀏覽器是自由軟件,因此向具體嵌入式平臺移植時存在一定的難度。本文主要介紹了Konqueror/embedded 向ARM-Linux平臺上的整個移植和漢化過程,以便工程師參考和使用。

Konqueror/embedded的結(jié)構(gòu)
    Konqueror/embedded 是由底層網(wǎng)絡(luò)連接,圖形化用戶界面和處理HTML繪制的引擎KHTML構(gòu)成的。底層的通信協(xié)議實現(xiàn)是基于KIO/slave機制來實現(xiàn)的;GUI界面采用 Kparts組建技術(shù)和Qt的基本構(gòu)件;而作為Konqueror/embedded的核心,KHTML則運用了文檔對象模型(DOM)所提供的API接口,并在DOM樹上掛接javascript引擎,CSS解析器以及渲染引擎。Konqueror/embedded的層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。


圖1 Konqueror/embedded層次結(jié)構(gòu)

Kparts及Qt構(gòu)件實現(xiàn)GUI
    為了方便地實現(xiàn)將現(xiàn)有應(yīng)用作為一個控件插入到另外一個應(yīng)用中去,采用了part對象負責(zé)管理整個應(yīng)用和窗口。對于每個窗口又采取了類似 微軟 MFC 中的 Doc-View 結(jié)構(gòu)。因此在將應(yīng)用嵌入到另外一個應(yīng)用中的時候,只需要獲得part中的接口和數(shù)據(jù)即可。對窗口的一切操作的響應(yīng)由被嵌入應(yīng)用的 part 對象來完成,而類 Doc-View 結(jié)構(gòu)只負責(zé)顯示和保存數(shù)據(jù)即可。

    由于Konqueror/embedded是基于圖形庫Qt/E,因此也遵循了signal、slot消息機制,Konqueror/embedded作為Qt/E的一個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序進行輸入/輸出及界面消息響應(yīng)。

執(zhí)行DOM 模塊
    DOM 模塊對經(jīng)過解析的標(biāo)記進行語法檢查,并把屬性看作節(jié)點,按照標(biāo)記的語義包含關(guān)系以及先后順序組織成DOM樹。它給HTML 文檔定義了一個與平臺無關(guān)的程序接口,使用該接口可以控制文檔的內(nèi)容、接口和樣式。

    在執(zhí)行DOM模塊的過程中,瀏覽器將所有從語法語義解析模塊中獲得的標(biāo)記和屬性,按照一定的層次結(jié)構(gòu)組織成DOM 樹。完成DOM 樹的構(gòu)筑后,DOM 模塊會同時把標(biāo)記和屬性以對象的形式傳給綁定模塊和腳本引擎模塊。

執(zhí)行I/O模塊
    瀏覽器加載有關(guān)的I/O文件,對HTTP等協(xié)議進行解析。語法語義解析模塊的解析功能分為兩部分:對接收到的字節(jié)流進行分詞,解析為關(guān)鍵字;調(diào)用解析器檢驗關(guān)鍵字是否合法,若是合法的關(guān)鍵字,則按照規(guī)則插入到DOM 樹中。

    HTML 的標(biāo)記和屬性統(tǒng)稱為HTML的關(guān)鍵字。基本上所有HTML 4. 0 規(guī)范的標(biāo)記都在此功能模塊中獲得支持。從I / O 模塊中接收字節(jié)流并進行分詞,輸出標(biāo)記;再對標(biāo)記進行判斷,如果是HTML 規(guī)范中合法的標(biāo)記,則把標(biāo)記看作一個節(jié)點,并組織成語法樹。對屬性標(biāo)記的解析首先在標(biāo)記處理類中執(zhí)行,如果解析不成功,則交由基類的屬性解析器進行解析。


圖2 編譯配置

Konqueror/embedded的移植
交叉編譯工具的安裝
    在本文中,運用的交叉編譯工具是專門為ARM處理器設(shè)計的ARM-CrossToolchain。2.95.3版本的交叉編譯工具只能解壓到/usr/local/arm/2.95.3目錄下,否則在Qt/E編譯時會出錯。

    為了在任何目錄下都能使用工具鏈,必須要對路徑進行設(shè)置。用VI編輯器打開/etc/profile文件并添加下述路徑:
PATH=/usr/local/arm/2.95.3/bin:$PATH
Qt/E的編譯
Qt 是一個跨平臺的 C++ 圖形用戶界面庫,目前包括Qt/X11(基于 Framebuffer)和Qt/E(Qt Embedded)。Konqueror/embedded就是基于Qt/E圖形用戶界面庫的,因此在編譯Konqueror/embedded之前必須先編譯Qt/E。
編譯Qt/X11就是為編譯Qt/E提供uic(用戶接口編譯器),uic用來把.ui文件轉(zhuǎn)成.h和.cpp文件。
將Qt/X11 編譯完畢而生成的uic拷貝到Qt/E的bin目錄下面。在編譯Qt/E之前,先要將Qtopia的一個配置文件拷貝到Qt/E中,表示Qt/E的配置是按照Qtopia要求的,即:cp Qtopia-free-1.7.0/src/Qt/qconfig-qpe.h Qt-embedded-2.3.7/src/tools/
之后就可以設(shè)置環(huán)境變量,編譯Qt/E了。編譯Qt/E完成后,在Qt/E的lib目錄下會自動生成libQte.so.2.3.7庫文件。


圖3  文件的原路徑和目標(biāo)板路徑

圖形界面Qtopia的編譯
    Qtopia 是基于Qt/E的圖形界面應(yīng)用程序集,通過Qtopia真正地將圖形界面展現(xiàn)在用戶的眼前。而Konqueror/embedded在一般情況下是在 Qtopia環(huán)境下運行的,所以要用到Qtopia庫。也有少數(shù)情況不會用到,即系統(tǒng)啟動的時候只運行Konqueror/embedded。那么只要在編譯Konqueror/embedded的時候配置稍作修改即可,本文只介紹前者。

    在編譯Qt/E的時候已經(jīng)將Qtopia的配置傳遞給了Qt/E,因此編譯Qtopia時就非常容易了,如下所示:
cd Qtopia-free-1.7.0/src
./configure  -xplatform linux-arm-g++
make
    這樣,在bin目錄下會生成一組應(yīng)用程序集,在lib目錄下產(chǎn)生了一系列的Qtopia庫,給Konqueror/embedded的編譯做準(zhǔn)備。

Konqueror/ embedded的編譯和安裝
Konqueror/ embedded的編譯
    在編譯Konqueror/embedded之前,必須將Qt/E和Qtopia的路徑指定給編譯器。這樣編譯器才能找到相應(yīng)的庫,從而為Konqueror/embedded提供相應(yīng)的庫文件。
先設(shè)置一些必要的環(huán)境變量,然后再按照圖2配置和編譯Konqueror/embedded。在編譯配置時,這些配置選項都是有各自含義的。有些配置選項如果搞錯,編譯就無法通過,甚至有時候連配置都不能完成。比如Qt/E路徑指定不對就會在配置時出錯,這些都需要在實際的移植過程中才能體驗到。

Konqueror/embedded的安裝
    在Konqueror/embedded 編譯完成之后,目錄下會生成相應(yīng)的可執(zhí)行文件。因此Konqueror/embedded的安裝主要是指將可執(zhí)行文件和一些其他的配置文件拷貝到嵌入式系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中去。一般來說,Konqueror/embedded運行需要5個文件,圖3描繪了這5個文件的原來所在路徑和安裝到目標(biāo)板的路徑,這些都要手動去拷貝。
在目標(biāo)板上運行Konqueror/embedded之前,必須指定幾個環(huán)境變量,否則Konqueror/embedded會因為找不到庫文件而終止運行。預(yù)先設(shè)置好環(huán)境變量,再運行Konqueror/embedded。

    至此,Konqueror/embedded已經(jīng)安裝完畢。但是Konqueror/embedded缺省情況下是不支持中文網(wǎng)頁的,而且界面是英文的。某些情況下為了滿足特定的需要,其漢化也是非常必要的。

Konqueror/embedded的漢化
    Konqueror/embedded 的漢化可分為兩個部分: 一個是Konqueror/embedded本身控制界面的漢化;另一個是Konqueror/embedded對中文網(wǎng)站的訪問支持。和其他基于Qt的應(yīng)用程序一樣, Konqueror/embedded中對所有用戶可見的文本使用tr()將文本標(biāo)識出來,這樣利用Qt 提供的翻譯工具將很容易把這些文本轉(zhuǎn)化成所需要的語言。
同時Qt 提供了兩個宏QT_ TR_NOOP ( ) 和QT_ TRANSLATE_ NOOP ( ) ,可用它們標(biāo)示出文本,以便于被lupdate 工具提取。具體操作步驟如下:在需要翻譯源碼的XXX. pro 中加入一項: TRANSLATIONS = XXX. t s;運行l(wèi)update XXX. pro ,生成XXX. ts 文件;運行l(wèi)release XXX. pro 將生成XXX. Qm,并將其改名為XXX_en.qm;啟動Qt Linguist 將XXX. ts 文件導(dǎo)入,將需要翻譯的內(nèi)容翻譯成中文;翻譯完成之后, 點擊File →Re2lease ,將文件保存為XXX_zh. Qm;翻譯文件保存之后, 在程序源碼中需要構(gòu)建Qt ranslator 實例,利用Qt ranslator 將翻譯文件加載到圖形界面上。
在Konqueror/ embedded 中可以通過修改main. c 中的代碼來實現(xiàn)UI 的漢化。由于Qt/E是可以支持Unicode編碼的,因此Konqueror/embedded也可以支持中文。但是在編譯Qt/E的缺省配置中是不支持Unicode的,因此要手動修改qconfig-qpe.h文件的配置:注釋掉38行,#define Qt_NO_CODECS。

    修改完畢以后,重新開始編譯Qt/E以及Qtopia和Konuqueror/E,Konqueror/embedded就能接受Unicode編碼的漢字了。但是要在Konqueror頁面上顯示,就必須要有相應(yīng)的字體。因此,對Konqueror/embedded源代碼中/konq- embed/dropin/ kglobalsettings.cpp文件進行修改,即將"helvetica"改為"unifont"后重新編譯 Konqueror/embedded,這樣Konqueror/embedded中就能顯示中文字體的頁面了。

結(jié)語
    本文對嵌入式瀏覽器Konqueror/embedded技術(shù)核心做了簡要分析,闡明了該瀏覽器的先進性與可擴展性,而且闡述了 Konqueror/embedded移植到實際使用系統(tǒng)中存在的一系列問題。本文結(jié)合了實際的移植經(jīng)驗,詳細地說明了整個移植過程對嵌入式瀏覽器的移植有較好的指導(dǎo)意義。

參考文獻:
1 張曉林,崔迎煒. 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006
2 倪繼利. Qt及Linux操作系統(tǒng)窗口設(shè)計. 北京:電子工業(yè)出版社, 2006

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