文档介绍：基于IDATA及天脉1操作系统的座舱显示技术研究
摘要:座舱显示系统受限于国外操作系统的限制,已不能满足当前国内航空机载设备的发展要求。本文提供了一种基于IDATA人机界面开发工具及国产天脉1操作系统嵌入式开发平台的简单、通用图形支持等诸多功能组件。
天脉1操作系统特点
强实时性:内核可抢占、中断可嵌套、优先级抢占、防止优先级反转、中断响应快速;
可剪裁、可配置:面向对象的设计方法、功能组件可剪裁、系统功能可配置;
适用性:支持三代机使用处理器,支持常用功能组件,支持系统级调试;
升级性:模块化、层次化结构;接口符合标准;
可靠性:提供错误接管机制,基于MMU存储保护;
兼容性:支持C/C++语音,提供符合POSIX接口的运行时库,提供VxWorks兼容包。
2 座舱图形显示软件开发流程
座舱图形显示软件的开发流程为:首先依据显示需求及功能文档基于IDATA人机界面交互软件生成所需的显示画面模型,其次通过代码生成器将显示画面模型生成符合OpenGL ES标准的代码,在将上述代码集成到与天脉1操作系统配套的集成开发环境LambdaAE中调试成功后运行生成目标代码,最后将目标代码加载到具备天脉1操作系统的产品中。开发流程如图1所示。
遮挡问题
OpenGL ES中的实现遮挡有两种实现方式,模板遮挡方式及深度调节实现遮挡方式。IDATA工具有模板遮挡的功能,通过设置模板缓冲区的方式实现遮挡。模板遮挡的关键技术在于遮挡画面在树状结构中的先后顺序,处于树状结构下层的遮挡模板会覆盖上层的遮挡模板[4]。模板遮挡应用时,需对模板属性进行设置,即通过Visibility窗口下的Stencil属性对模板区域内及区域外显示的问题进行设置。深度遮挡方式即通过将绘制遮挡外框及遮挡内框,绘图区域分别放置于三个深度画面层,最外层为遮挡外框,通过将外框上的内框区域的深度设置为最底层,将画面绘制于内层和外层中间,启动深度测试后,外层画面显示,则在内框区域内显示绘制画面,其余部分被外框所覆盖,类似于在外框上通过一个视窗看图形画面,遮挡原理如图2所示。
中文显示问题
目前,在IDATA中无法直接实现中文的显示,本研究方法在LambdaAE开发环境中进行中文的设置,并将字库文件依托于目标机的文件系统,通过IDE的目标连接进行。显示所需中文字库可使用Windows系统中现成的默认字库文件,无需额外创建中文字库文件,节约资源和时间成本。
先要在LambdaAE的远程系统中新建目标机连接,配置与目标机体系结构并设置好IP地址,配置好后上电启动就可以连接至目标机。
以拷贝软件字库文为例,如果向将拷贝到FLASH文件系统中,首先从PC端“C:\Windows\Fonts\”,右键选择复制然后直接粘贴到“目标机→文件系统→驱动器→C:\”下即可。而在IDATA绘制中文字符时,采用英文字符,目的在于设置中文字符的位置并生成相应代码。如果板卡上的应用程序需要访问FLASH文件系统上的文件系统上的字库文件,可采用字库文件标准I/O操作,类似fopen(“c:/***.ttf”,“rb”)。
此种方式可解决实际工程