[发明专利]一种嵌入式图形系统的多窗口管理器

说明书

技术领域

本发明涉及多窗口管理系统和方法，更具体地说，涉及嵌入式GUI(图形用户界面)的多窗口画面刷新方法和消息处理机制。

背景技术

具有WINDOWS风格的多窗口显示是一种流行的、受到广大用户欢迎的技术。由于交互性好，越来越多地在生产、生活等各种领域得到广泛应用。

现有技术中对于多窗口的管理，常采用类似X Window系统的C/S(客户端/服务器)体系架构，接收客户端发送的请求，响应用户对窗口的操作。

窗口管理系统定义了桌面上窗口的外观，并控制着如何操作和放置窗口，例如：打开、关闭、移动、调整大小、最小化，等等。还可能处理会话管理功能，比如如何将会话暂停、恢复、重启和结束。

窗口管理系统还控制着窗口装饰，也就是窗口的标题栏和边框。除了美学方面的考虑之外，通过改变窗口的装饰还能够改变它们的功能：即改变标题栏上按钮的数目和摆放。

窗口管理系统也负责管理窗口操作。也就是说，窗口管理系统，控制着X窗口系统环境中窗口的所有方面。

采用这种方式对多窗口进行管理，占用系统的资源多，效率低，实时性较差，并且需要操作系统和库的支持。更重要的是，现有技术中对于多窗口的管理并不适合在嵌入式系统中使用，因为现在流行的嵌入式系统在面向具体应用时，比如过程控制，有较强的实时性要求；而嵌入式系统本身资源较少，且不一定包含操作系统及所需的库文件，因此难以支撑现有窗口管理系统的应用与作用的发挥。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种嵌入式GUI系统的多窗口管理系统和方法，其具备一般窗口系统的功能，支持多个子窗口嵌套重叠，界面类似于Windows等经典窗口系统，包含桌面、任务栏、快捷菜单等经典窗口元素，使操作界面更友好。

本发明所述的一种多窗口管理系统，其可用于嵌入式系统，包括前端操作和后端操作：

消息处理模块执行前端操作，用于处理用户消息并将窗口基本组件区域变化信息以脏区域队列方式输出；

画面刷新模块执行后端操作，用于将传递来的脏区域队列解析，将组件最新区域信息输送至屏幕显示缓冲区，完成显示刷新。

本发明还提出了一种用于嵌入式系统的多窗口管理方法，其特征在于，包括前端操作和后端操作：

查询消息队列是否有输入消息，若有，调用消息处理模块处理该消息并将其列入脏区域队列；

接着，再查询消息队列是否空，如果不为空，就继续调用消息处理模块处理，直至遍历完消息队列；

由画面刷新模块查询脏区域队列，如果脏区域队列不为空，则进行画面刷新；直至脏区域队列为空时，则画面刷新完毕。

本发明具有与平台无关，不需要任何库的支持的特点，可方便地移植到各种软硬件系统，甚至可用于不含操作系统的平台，因此具有很好的移植性。

本发明所述多窗口管理系统能够提供打开、关闭、移动、最大化、最小化、缩放和焦点切换等基本窗口操作，及窗口半透明功能(只有后端操作，在画面刷新模块中完成)，可以很方便地实现其他复杂窗口功能。如通过定时最小化、最大化切换，可实现窗口闪烁；通过定时移动微小距离，可实现窗口振动；通过定时半透明窗口(半透明值递增或递减)，可实现窗口淡入淡出的效果。若有打印驱动的支持，可以方便地实现窗口打印和屏幕打印操作(打印数据已存储在窗口、屏幕显示缓冲区中)。因此本发明具有较好的扩展性。

附图说明

图1为本发明所述多窗口系统的基本组件示意图；

图2为本发明基本组件的组成示意图；

图3为屏幕坐标系、窗口坐标系示意图；

图4为显示缓冲区层次示意图；

图5为按钮按下时脏区域登记示意图；

图6为窗口移动时脏区域登记示意图；

图7为一个简单的窗口模型示例；

图8为图7窗口模型示例的结构简化示意图；

图9为一种窗口数据存储示意图；

图10为本发明所述的多窗口系统的结构示意图；

图11为脏区域队列优化流程图；

图12为窗口管理线程执行流程图；

图13为消息处理操作流程图；

图14为画面刷新操作流程图；

图15为窗口刷新操作流程图；

图16为屏幕刷新操作流程图；

图17为窗口显示缓冲区刷新流程图；

图18为屏幕显示缓冲区刷新流程图；

图19为元件显示缓冲区刷新窗口显示缓冲区示意图；