MiniGUI 的技術特點
MiniGUI 為實時嵌入式操作系統提供了非常完善的圖形（Graphics）及用戶界面（UI，User
Interface）支持。MiniGUI 本身的可移植性設計，使得不論在哪個硬件平臺、哪種操作系統上運行，MiniGUI 均能為上層應用程序提供一致的應用程序編程接口（API）。
首先，MiniGUI 是一個根據嵌入式系統應用特點量身定做的完整的圖形支持系統。作為操作系統
和應用程序之間的中間件，MiniGUI 將底層操作系統及硬件平臺差別隱藏了起來，并對上層應用程序
提供了一致的功能特性，這些功能特性主要包括：
1) 跨操作系統支持，具體包括普通嵌入式 Linux/uClinux、VxWorks、eCos、uC/OS-II、pSOS、ThreadX、Nucleus、OSE 等，同時還提供 Win32 平臺上的 SDK 開發包，方便嵌入式應用程序的開發和調試。
2) 多運行模式支持，為了適應不同的操作系統運行環境，MiniGUI 可配置成三種運行模式：
MiniGUI-Threads、MiniGUI-Processes4 及 MiniGUI-Standalone。
3) 內建資源支持。我們可以將 MiniGUI 所使用的資源，諸如位圖、圖標和字體等編譯到函數庫
中，該特性可提高 MiniGUI 的初始化速度，并且非常適合 eCos/uCOS-II/ThreadX 等無文件
系統支持的實時嵌入式操作系統。
4) 完備的多窗口機制和消息傳遞機制。
5) 提供常用的控件類，包括靜態文本框、按鈕、單行和多行編輯框、列表框、組合框、菜單按鈕、
進度條、滑塊、屬性頁、工具欄、樹型控件、月歷控件、旋鈕控件、酷工具欄、網格控件、動
畫控件等。
6) 對話框和消息框支持。
7) 其它 GUI 元素，包括菜單、加速鍵、插入符、定時器等。
8) 界面皮膚支持。用戶可通過皮膚支持獲得華麗的圖形界面。
9) 支持低端顯示設備（比如單色 LCD）和高端顯示設備（8 位色及以上顯示設備）。通過 MiniGUI
的圖形抽象層及圖形引擎技術，還可以支持特殊的顯示設備，比如 YUV 顯示設備。
10) 提供有增強 GDI 函數，包括光柵操作、復雜區域處理、橢圓、圓弧、多邊形以及區域填充等
函數。在提供有兼容于 C99 規范的數學庫平臺上，還提供有高級二維繪圖函數，可設置線寬、
線型以及填充模式等。通過 MiniGUI 的圖形抽象層及圖形引擎技術，我們也可以讓上述高級
GDI 接口在低端顯示屏上實現。
11) Windows 的資源文件支持，如位圖、圖標、光標等。
12) 各種流行圖像文件的支持，包括 Windows BMP、GIF、JPEG、PNG 等（JPEG 及 PNG 的
支持通過 libjpeg 及 libpng 函數庫提供）。
13) 多字符集和多字體支持，目前支持 ISO8859-1～ISO8859-15、GB2312、GBK、GB18030、BIG5、EUC-JP、Shift-JIS、EUC-KR、UNICODE（UTF-8、UTF-16 編碼）等字符集，支持等寬點陣字體、變寬點陣字體、Qt/Embedded 使用的嵌入式字體 QPF、TrueType 以及
Adobe Type1 等矢量字體（TrueType 及 Type1 的支持分別通過 freetype 1.3 及 libt1 函數
庫提供）。同時，對于點陣字體 MiniGUI 也可以進行自動放大處理，并可針對電視等特殊顯
示設備實現防鋸齒功能。

14) 多種鍵盤布局的支持。MiniGUI 除支持常見的美式 PC 鍵盤布局之外，還支持法語、德語等
西歐語種的鍵盤布局。
15) 輸入法支持，用于提供各種可能的輸入形式；內建有適合 PC 平臺的漢字（GB2312）輸入
法支持，包括內碼、全拼、智能拼音、五筆及自然碼等。
16) 針對嵌入式系統的特殊支持，包括一般性的 I/O 流操作，字節序相關函數等。
17) 副屏支持。當系統中有多個視頻設備時，可將一個作為MiniGUI 的主屏，實現完整的多窗口
系統；而其它設備作為副屏，在其上通過MiniGUI 的圖形接口來實現文字渲染、圖形顯示等
功能。
其次，在 MiniGUI 近九年的發展過程中，有許多值得一提的技術創新點。正是由于這些技術上的
創新，才使得 MiniGUI 更加適合實時嵌入式系統，而且也使得 MiniGUI 的靈活性非常好，可以應用
在包括手持設備、機頂盒、游戲終端等等在內的各種高端或低端的嵌入式系統當中。這些技術創新包括：
1) 圖形和輸入抽象層。圖形和輸入抽象層對頂層 API 基本沒有影響，但大大方便了 MiniGUI 自
身以及應用程序的移植、調試等工作。MiniGUI 現在已經被證明能夠在基于 i386、ARM（包
括 StrongARM、xScale 等）、MIPS、PowerPC，以及低端的 DragonBall、ColdFire 等 CPU
的嵌入式系統上流暢運行。利用圖形和輸入抽象層，我們還可以實現基于軟件結構的引擎。比
如模擬現實輸入的 random 輸入引擎，通過它，我們可以完成應用程序的自動測試。再比如，
我們可以通過 Shadow 圖形引擎支持 YUV 輸出設備、提供對無法直接訪問顯示幀緩沖區的
圖形芯片的支持、提供對低于 8 位色顯示屏的支持、實現屏幕旋轉功能等等。
2) 多字體和多字符集支持。這部分通過設備上下文（DC）的邏輯字體（LOGFONT）實現，不
管是字體類型還是字符集，都可以非常方便地進行擴充。利用 DrawText 等函數時，可通過
指定字體而獲得對各種字符集的支持，比如 GB2312、GBK、BIG5、EUCKR、ShiftJIS、
UNICODE（UTF-8、UTF-16 編碼）等等。這樣，在單個 MiniGUI 應用程序中，同時顯示多
個不同語種的文字非常容易。MiniGUI 的這種字符集支持不同于通過 UNICODE 內碼實現的
傳統多字符集支持，這種實現占用資源少，更加適合于嵌入式系統。
3) 針對不同操作系統特點的運行模式。和 Linux 這樣的類 UNIX 操作系統相比，一般意義上的
傳統嵌入式操作系統具有一些特殊性。舉例而言，諸如 uClinux、uC/OS-II、eCos、VxWorks
等操作系統，通常運行在沒有 MMU（內存管理單元，用于提供虛擬內存支持）的 CPU 上；
這時，往往就沒有進程的概念，而只有線程或者任務的概念，這樣，GUI 系統的運行環境也
就大相徑庭。因此， 為了適合不同的操作系統環境， 我們可將 MiniGUI 配置成
MiniGUI-Threads、MiniGUI-Processes 及 MiniGUI-Standalone 三種運行模式。
最后，在MiniGUI 2.0.x 的版本中，我們不僅通過 MiniGUI-Processes 運行模式提供了對Linux
等操作系統的多進程環境的完整支持，而且在 MiniGUI 2.0.x 中保留了層的概念，這使得在MiniGUI
下也可以實現類似X Window 的工作區功能，而所占的系統資源卻大大低于X Window，完全適合應用在高端嵌入式設備上。
MiniGUI 新版本在圖形方面的增強和提高，特別是2.0.x 版本中對多進程的完整支持，將大大擴展
它的應用領域，從而能夠對嵌入式操作系統上的多媒體應用、游戲開發等提供更為強大的支持。

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