专利名称：在嵌入式设备上生成用户界面的方法
技术领域：
本发明涉及一种在嵌入式设备上生成用户界面的方法，属于计算机技术领域。
背景技术：
随着人们消费水平的不断提高和技术的不断进步，嵌入式设备的应用越来越广和普遍，如冰箱、彩电、机顶盒、手机等等电器进入了大部分的百姓家庭。作为与用户进行信息交流的用户界面也越来越受到商家的重视，用户界面是一种软件，它可以用计算机语言来编写，如C，C++，JAVA语言等等。其中JAVA语言是1995年由Sun公司创造的，支持JAVA功能的嵌入式操作系统成为目前业界发展的一个重要方向，Java之所以能够得以迅速流行，一个重要原因是具有编写一次即可到处运行(Write once run anywhere，以下简称WORA)的特性。同样的Java代码可以运行在Mac、PC甚至是大型机上，因为Java是一种解释性语言，面向具体平台的JAVA虚拟机JVM(Java virtual machine)可解释运行于每一种操作系统平台上的字节代码。
1999年SUN公司在JAVAONE大会上宣布的JAVA的三个版本如下J2EE(Java2 Enterprise Edition)，主要针对企业级应用和分布应用；J2SE(Java2 Standard Edition)，主要针对一般的应用；J2ME(Java2 Micro Edition)，主要针对嵌入式设备和消费电子设备。
在目前应用在嵌入式设备上，支持JAVA语言并符合J2ME的结构体系以用于生成用户界面的方法有SUN公司的提出的personal java。personal java在J2ME的体系结构中是一种简表，用来提供给开发者开发用户界面。当生成用户界面时，使用personal java方法可以对各种图形进行布局，处理用户输入的各种数据和响应用户对图形的各种的操作如鼠标的移动、鼠标的点击等。但是该方法有如下缺点1、为了和其他方法兼容，该方法实现后使得整个软件的尺寸较大，占用设备的资源比较多。
2、由于该方法使用的是GTK+图形库，因此，它只适合在能够安装GTK+图形库的设备上。
发明内容
本发明的目的是提出一种在嵌入式设备上生成用户界面的方法，通过应用本方法，能够布局各种图形，处理用户输入的各种数据，响应用户的各种动作，方便地生成美观的用户界面。
本发明提出的在嵌入式设备上由基本组件生成用户界面的方法，该方法使用JAVA语言完成，并符合J2ME的结构体系，包括以下步骤1、根据设计需要，判断是否对图象进行处理，若是，则选定一种或多种图象处理方法后进行下述第(2)步；若不是，则直接进行下述第(2)步；2、选定一种或多种字体处理方法；3、判断是否对事件进行处理，若是，则选定一种或多种事件处理方法后进行下述第(4)步；若不是，则直接进行下述第(4)步；
4、选定组件布局方法，并选定组件显示方法；5、连接系统的图形库，并根据上述选定的图象处理方法、字体处理方法和组件显示方法，从图形库中选定相应方法以生成界面。
上述方法中的图形处理方法，包括图像的缩小、放大或旋转。
上述方法中的字体处理方法，包括戴罗格体(Dialog)、罗马体(TimesRoman)、仿宋或黑体。
上述方法中的组件为构成用户界面的基本元素，即按钮，菜单，窗口或滚动条。
上述方法中的组件布局管理方法，包括方位布局法(BorderLayout)、卡片式布局法(cardLayout)、顺序布局法(FlowLayout)、网袋布局法(GridBagLayout)和网格布局法(GridLayout)五种布局管理方法。
上述方法中的组件显示方法，包括按钮显示、窗口显示或工具条显示。
上述方法中的事件处理方法，包括移动鼠标，按鼠标键或按键盘键。
上述方法中的图形库可以为GTK+，QT/Embedded，FLTK，MicroWin等图形库中的任何一种。
本方法提出的在嵌入式设备上生成用户界面的方法，应用场合广泛，可以使用在安装有以下图形库的任意一种设备上，如QT/Embedded，MINIGUI，GTK+，MICROWIN等图形库。本方法充分利用了JAVA语言的简洁，容易使用，编写的程序容易应用到其他环境的特点。利用本方法编写出的用户界面能够很方便的应用在其他的系统中。并且由于对用户界面的生成过程做了精简，仅保留了必要步骤，因此适合应用在嵌入式设备中。
图1是本发明方法的流程框图。
图2是本发明方法的第一个应用实例的流程框图。
图3、图4、图5、图6分别是本发明第一个应用实例的图形处理图，图3中，1是画板，2是透明立体梯形台状盒子，3是滑动条，4是滑块，5是窗口。
图3是根据图2流程框图实现的效果图。
图4是拖动第一个滑动条上的滑块的效果图。
图5是拖动第二个滑动条上的滑块的效果图。
图6是拖动第三个滑动条上的滑块的效果图。
图7是本发明方法第二个应用实例的流程框图。
图8是根据图7流程框图实现的效果图，图8中，6是原始图像，7是缩小后的图象，8是放大后的图像。
具体实施方法本发明提出的在嵌入式设备上生成用户界面的方法，其流程如图1所示，首先根据设计需要，判断是否对图像进行处理，若是，则选定一种或多种图象处理方法后，再选定一种或多种字体处理方法；若不是，则直接选定一种或多种字体处理方法；判断是否对事件进行处理，若是，则选定一种或多种事件处理方法后，选定组件布局方法，并选定组件显示方法，若不是，则直接选定组件布局方法，并选定组件显示方法；连接系统的图形库，并根据上述选定的图象处理方法、字体处理方法和组件显示方法，从图形库中选定相应方法以生成界面。
图像处理方法中包括了对图像进行的一些处理操作和显示。比如对图像进行过滤，反转，以及进行局部的重画等。
所谓的组件是指构成用户界面的基本元素，如按纽，菜单，窗口，滚动条等，用户根据要实现的用户界面中包含的组件来选择相应的组件显示方法。当用户界面中包含多个组件时，根据设计的组件选择相应组件布局方法，对组件进行布局后将其显示出来。
组件布局方法通过计算组件的尺寸以及显示该组件区域的大小，以设定该组件的显示位置和大小。组件布局方法共有五种，第一种为BorderLayout布局方法，是根据指定组件的显示方位，例如“北”、“南”、“东”、“西”、“中心”等来布局组件。第二种为CardLayout布局方法，主要用来布局一组重叠的组件。第三种为FlowLayout布局方法，是首先从左到右然后从上到下地布置组件。第四种为GridLayout布局方法，是将组件布置在事先划分的网格中。第五种为GridBagLayout布局方法，也是在网格中布置组件，但是与上述第四种GridLayout方法不同，它不确定网格的行数和列数，而是根据所要布置的组件的约束条件，如组件的尺寸是否可扩展，然后再来确定网格的行数和列数。
事件处理方法是指用户要处理的操作以及对该操作的相应处理，例如将鼠标上的按钮按下、鼠标移动和窗口关闭等操作，则相应的对该操作的处理分别为弹出一个窗口、光标移动和关闭用户界面。
图形库连接是指使用户界面与安装在设备上的图形库相互连接。根据上述确定的组件显示方法、图像处理方法和字体显示方法，从图形库中找到相应的方法来实现。
下面介绍本发明的第一个实施例这是一个简单的程序，主要是对图中的盒子进行旋转的控制。盒子1可以绕三个轴旋转，X轴，Y轴以及Z轴进行旋转。而右边三个滑动条3是分别用来控制这三个方向的旋转运动的。拖动第一个滑动条上的滑块4可以使盒子Y轴旋转，图5就是其效果图。拖动第二个滑动条上的滑块可以使盒子X轴旋转，图6就是其效果图。拖动第三个滑动条上的滑块可以使盒子Z轴旋转，图7就是其效果图。
从用户界面的设计中可知，该用户界面包括有三个滑动条3和一个画板1和窗口共五个组件。而且根据程序的功能可知要进行图像的处理，以及组件的布局还有就是字体的显示。因此在图像处理的方法中选择了旋转方法。在字体显示方法中选择一种罗马体(TimesRoman)的字体显示方法。由于当用户拖动滑块时，盒子要进行相应的运动，所以选择处理拖动滑块运动的事件的处理方法。然后选择要显示的组件方法即滑动条和画板的组件显示方法。通过图形库连接方法来连接设备上的QT/Embedded图形库，就可以使用图形库中相应的方法来生成该用户界面了。
以下是本发明的第二个实施例在第二个例子中，对一副图像进行处放大和缩小处理。
从用户界面的设计中可知，该用户界面包括有窗口1，画板3两个组件。而且根据程序的功能可知要进行图像的处理，以及组件的布局还有就是字体的显示。因此在图像处理的方法中选择了放大和缩小的图像处理方法。在字体显示方法中选择一种罗马体(TimesRoman)的字体显示方法。由于不需要对用户的操作进行处理，所以进行选择事件处理方法。然后确定组件显示方法即窗口和画板的组件显示方法以及组件布局的方法即GridLayout布局方法。然后连接到系统中的QT/Embedded图形库，就可以使用图形库中相应的组件显示，字体显示，和图像处理的方法来生成该用户界面了。
权利要求
1.一种在嵌入式设备上由基本组件生成用户界面的方法，其特征在于该方法使用JAVA语言完成，并符合J2ME的结构体系，包括以下步骤(1)根据设计需要，判断是否对图象进行处理，若是，则选定一种或多种图象处理方法后进行下述第(2)步；若不是，则直接进行下述第(2)步；(2)选定一种或多种字体处理方法；(3)判断是否对事件进行处理，若是，则选定一种或多种事件处理方法后进行下述第(4)步；若不是，则直接进行下述第(4)步；(4)选定组件布局方法，并选定组件显示方法；(5)连接系统的图形库，并根据上述选定的图象处理方法、字体处理方法和组件显示方法，从图形库中选定相应方法以生成界面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的图形处理方法，包括图像的缩小、放大或旋转中的任何一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的字体处理方法，包括戴罗格体、罗马体、仿宋或黑体中的任何一种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的组件为构成用户界面的基本元素，即按钮，菜单，窗口或滚动条中的任何一种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的组件布局管理方法，包括方位布局法、卡片式布局法、顺序布局法、网袋布局法和网格布局法五种布局管理方法中的任何一种。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的组件显示方法，包括按钮显示、窗口显示或工具条显示中的任何一种。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的事件处理方法，包括移动鼠标，按鼠标键或按键盘键中的任何一种。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的图形库为GTK+、QT/Embedded、FLTK或MicroWin中的任何一种。
全文摘要
本发明涉及一种在嵌入式设备上由基本组件生成用户界面的方法，属计算机技术领域。首先根据设计需要，判断是否对图像进行处理，若是，则选定图象处理方法后，再选定字体处理方法；若不是，则直接选定字体处理方法；判断是否对事件进行处理，若是，则选定事件处理方法后，选定组件布局方法，并选定组件显示方法，若不是，则直接选定组件布局方法，并选定组件显示方法；连接系统的图形库，并根据上述选定的图象处理方法、字体处理方法和组件显示方法，从图形库中选定相应方法以生成界面。利用本方法编写出的用户界面，能够方便地应用在其他的系统中，并且由于对用户界面的生成过程做了精简，仅保留了必要步骤，因此适合应用在嵌入式设备中。
文档编号G06F9/45GK1450455SQ0312795
公开日2003年10月22日 申请日期2003年4月25日 优先权日2003年4月25日
发明者张跃, 刘强 申请人:清华大学