imx6ull_board-level_test_tool: A C repository from dadatuYHD

imx6ull_board-level_test_tool

系统架构图

显示管理器

包含：disp_manager.c/h、framebuffer.c/h模块
1. disp_manager.c/h：显示管理器
2. framebuffer.c/h：底层显示模块

disp_manager.c/h：数据显示部分在显示管理器的管理之下，支持多种方式进行数据显示，显示管理器可以向主线程提供数据显示的通用API**，也可以向底层显示设备提供通用的结构体，以方便底层显示设备可以注册进显示管理器供主线程使用，显示管理器向主线程提供的通用**API如下：

//provide with model of disp_manager.c to display device
int putPixel(int x, int y, unsigned int dwColor);  //绘制单个像素点
void dispDevRegister(PDispDev_S pDispDev);         //注册某个底层显示设备到显示管理器

//provide with model of disp_manager.c to disp_test.c/user
void dispSystemRegister(void);                     //注册所有底层显示设备
int selectDefaultDispDev(char* pName);             //选择一个显示设备

int defaultDispDevInit(void); //初始化已经选择的显示设备 void dispDefaultDev(int x, int y, unsigned char c);//在buffer中显示数据 int flushDispRegion(PDispRegion_S pDispRegion, PDispBuffer_S pDispBuffer); //把buffer中的数据刷到显示设备的内存中 PDispBuffer_S getDispBuffer(void);//获取buffer


显示管理器用`DispDev`结构体描述底层显示设备，用`DispBuffer`结构体描述显示`buffer`，用结构体`DispRegion`描述`buffer`刷新到硬件显示内存的哪个区域，只有当显示`buffer`刷新到硬件显存之后，数据才会真正的显示；底层显示设备使用显示管理器提供的`int putPixel(int x, int y, unsigned int dwColor)`函数构造自己的数据显示函数，从而在提供给显示管理器，底层显示设备使用`dispDevRegister`函数把自己的`DispDev`结构体注册进显示管理器，显示管理器通过链表的形式把所有显示设备连接起来，需要使用的时候就在链表中查询

```C++
typedef struct DispBuffer
{
    int xRes;
	int yRes;
	int bpp;
	char* pBuffer;
}DispBuffer_S, *PDispBuffer_S;

typedef struct DispDev
{
    char* pName;
	int   (*dispDevInit)(void); 
	int   (*dispDevExit)(void); 
	int   (*getDispBuffer)(PDispBuffer_S pDispBuffer);
	void  (*dispDev)(int x, int y, unsigned char c);
	int   (*flushDispRegion)(PDispRegion_S pDispRegion, PDispBuffer_S pDispBuffer);
	struct DispDev* pNext;
}DispDev_S, *PDispDev_S;

输入管理器

包含：input_manager.c/h、netinput.c/h、touchscreen.c/h模块
1. input_manager.c/h：输入管理器
2. netinput.c/h：网络输入模块
3. touchscreen.c/h：LCD输入模块
数据输入部分在输入管理器的管理之下，支持多种方式输入数据，输入管理器主要向主线程提供通用的API函数，屏蔽掉底层硬件复杂的操作逻辑，同时对底层硬件进行抽象管理，用链表连接每个硬件设备，对于需要使用的硬件设备，只需要注册进输入管理器即可

输入管理器提供给主线程的通用API：

//provide with model of input_manager.c to input device
void inputDevRegister(PInputDevice_S ptInputDev);     //注册底层硬件输入设备到输入管理器

//provide with model of input_manager.c to input_test.c/user

void inputSystemRegister(void); //注册所有底层输入设备 int inputDeviceInit(void); //初始化所有输入设备 int userGetInputEventData(PInputEvent_S pInputEvent); //获取输入数据


输入管理器抽象出`InputDevice`结构体用来描述每个硬件输入设备

```C++
typedef struct InputDevice
{
    char* name;             //设备名
	int   (*inputDevInit)(void); //设备初始化函数
	int   (*inputDevExit)(void); //设备卸载函数
  int   (*getInputEvent)(PInputEvent_S pInputEvent); //获取设备的输入数据
	struct InputDevice* pNext; //指向注册进输入管理器的下一个设备InputDevice结构体
}InputDevice_S, * PInputDevice_S;

其中InputEvent结构体用来描述硬件设备输入的一次完整数据

typedef struct InputEvent
{
    int type;              //数据类型，触摸输入 or 网络输入
    int x;                 //触摸屏X坐标
	int y;                 //触摸屏Y坐标
	int pressure;          //压力
  char str[1024];        //网络输入的字符串
	struct timeval time;   //系统后的时间
}InputEvent_S, * PInputEvent_S;

底层硬件输入设备通过输入管理器提供的函数inputDevRegister把自己注册进输入管理器

touchscreen.c/h：通过tslib库实现数据的读取，然后放进InputEvent，而netinput.c/h通过UDP协议获取数据，然后放进InputEvent结构体
数据读取的过程：
1. inputDeviceInit函数会为每个底层输入设备创建一个数据读取线程，当有数据输入的时候，线程会把数据读取回来，然后放入环形buffer，然后通过pthread_cond_signal唤醒userGetInputEventData函数从环形buf读取数据
2. 当环形buf没有数据的时候，userGetInputEventData会阻塞在pthread_cond_wait函数处

字体管理器

交叉编译zlib-1.2.11：
1. 下载
wget http://www.zlib.net/fossils/zlib-1.2.11.tar.gz
1. 解压
tar -zxvf zlib-1.2.11.tar.gz
1. 指定工具链
export CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
1. 编译
cd /zlib-1.2.11

./configure --prefix=./tmp

make

make install
1. 把交叉编译生成的头文件放入工具链
cd zlib-1.2.11/tmp

cp include/* /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/include

cp -d lib/*so* /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib/
交叉编译libpng1.6.37
1. 解压
tar xJf libpng-1.6.37.tar.xz
1. 编译
./configure --host=arm-linux-gnueabihf --prefix=$PWD/tmp

make

make install
1. 把交叉编译生成的头文件放入工具链
libpng-1.6.37/tmp

cp include/* -rf /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/include

cp lib/* -rfd /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib/
交叉编译bzip2-1.0.6
1. 下载
wget https://sourceforge.net/projects/bzip2/files/bzip2-1.0.6.tar.gz
1. 解压
tar -zxvf bzip2-1.0.6.tar.gz
1. 编译
cd bzip2-1.0.6

vim Makefile

vim Makefile-libbz2_so

make && make install

把交叉编译生成的头文件放入工具链

cd bzip2-1.0.6/tmp

cp include/* -rf /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/include

cp lib/* -rfd /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib/

cd bzip2-1.0.6

ln -s libbz2.so.1.0.6 libbz2.so

cp libbz2.so* -rfd /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib/

交叉编译freetype-2.10.2
1. 解压
tar xJf freetype-2.10.2
1. 编译
./configure --host=arm-linux-gnueabihf --prefix=$PWD/tmp

make

make install
1. 把交叉编译生成的头文件放入工具链
cd freetype-2.10.2/tmp

cp include/* -rf /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/include

cp lib/* -rfd /home/yhd_wsl2/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib/
包含：font_manager.c/h、freetype.c/h等模块
1. font_manager.c/h：字体管理器
2. freetype.c/h：底层字体处理引擎
字体管理器抽象出FontLib结构体用来描述不同的字体管理工具，通过该结构体可以返回显示字符的点阵位图

typedef struct FontLib
{
    char * pName;
	int (*fontInit)(char * pFontFileName);
	int (*setFontSize)(int fontSize);
	int (*getFontBitMap)(unsigned int fontCode, PFontBitMap_S pFontBitMap);
	int (*getStrBoxRegionCar)(char * pStr, PDispRegionCartesian_S pDispRegionCartesian);
	struct FontLib *pNext;
}FontLib_S, * PFontLib_S;

其中FontBitMap结构体用来描述一个字符的位图

typedef struct FontBitMap
{
    DispRegion_S region;
	int curOriginX;
	int curOriginY;
	int nextOriginX;
	int nextOriginY;
	unsigned char *pBuffer;
}FontBitMap_S, * PFontBitMap_S;

字体管理器也起着呈上启下的作用，向用户提供简单字体处理函数：

//provide with model of font_manager.c to font lib
void fontlibRegister(PFontLib_S pFontLib);        //注册底层单个字库处理工具，freetype，点阵字库等                  

//provide with model of font_manager.c to font_test.c/user
void fontsLibSystemRegister(void);               //把支持的所有字库处理工具注册到管理器
int selectAndInitFontLib(char * pFontLibName, char * pFontFileName);//选择并且初始化字库，打开字体文件
int setFontSize(int fontSize);                  //设置字体大小
int getFontBitMap(unsigned int fontCode, PFontBitMap_S pFontBitMap);  //获得字符的位图
int getStrBoxRegionCar(char *pStr, PDispRegionCartesian_S pDispRegionCartesian); //获取字符串的外框

向底层字库管理工具提供注册函数

void fontlibRegister(PFontLib_S pFontLib)

同时在显示管理器中实现位图显示函数，把字符的位图信息写到显示buffer中

void drawFontBitMap(PFontBitMap_S pFontBitMap, unsigned int dwColor);

最后通过显示管理器提供的函数flushDispRegion把数据刷到显存中

int flushDispRegion(PDispRegion_S pDispRegion, PDispBuffer_S pDispBuffer)

UI系统

包含：ui.h、ui.button.c
通过抽象一个UiButton结构体来描述一个LCD显示器上的虚拟按钮

typedef struct UiButton
{
    char * pName;                             //按钮名字
	int status;                               //按钮状态
	int fontSize;                             //按钮名字的字体
	DispRegion_S region;                      //按钮的显示区域
	PDrawButtonFunc pDrawButton;              //绘制按钮的函数
	PPressedButtonFunc pPressedButton;        //按钮按下调用的函数
}UiButton_S, *PUiButton_S;

用户通过调用initButton函数初始化一个按钮，其中pDrawButton和pPressedButton可以由用户提供，也可以使用默认的函数

页面管理器

包含page_manager.c/h、mainpage.c/h模块
1. page_manager.c/h：页面管理器
2. mainpage.c/h：底层页面模块

页面管理器通过抽象结构体PageAction来描述一个底层的页面模块

typedef struct PageAction
{
    char * pName;                    //底层页面的名字
	void (*run)(void * pParams);     //底层页面对应的响应函数
	struct PageAction * pNext;       //所有页面通过链表进行存储      
}PageAction_S, * PPageAction_S;

页面管理器向底层页面模块，比如mainpage.c/h，提供注册函数pageRegister，底层页面便可以把实现的PageAction结构体注册到页面管理器中，页面管理器可以向用户提供简单页面处理接口：

//provide with model of page_manager.c to page_action
void pageRegister(PPageAction_S pPageAction);  //注册某一个底层页面

//provide with model of page_manager.c to user/page_test.c
PPageAction_S selectPage(char * pName);   //选择需要使用的底层页面
void pageSystemRegister(void);            //注册所有底层页面

业务系统

初始化显示系统、输入系统、字体系统、页面系统，调用主页面，在主页面中读取配置文件，根据配置文件生成按钮界面，然后等待事件缓冲区有数据便可以读取事件，根据事件找到对应的输入设备(按钮、网络输入)，然后执行相应的响应函数

输出调试管理器

包含degug_manager.c/h、netprint.c、stdout.c模块
1. degug_manager.c/h：调试管理器
2. netprint.c：底层网络调试模块
3. stdout.c：标准输出调试模块

调试管理器通过抽象DebugOpr结构体来描述底层调试模块

typedef struct DebugOpr {
	char *name;                //调试模块名字
	int isCanUse;              //模块使能
	int (*DebugInit)(void);   /* 调试模块的初始化函数 */
	int (*DebugExit)(void);   /* 退出函数 */
	int (*DebugPrint)(char *strData);  /* 输出函数 */
	struct DebugOpr *ptNext;  //调试管理器通过链表管理底层调试模块
}T_DebugOpr, *PT_DebugOpr;

页面管理器向底层调试模块提供RegisterDebugOpr函数，底层模块可以通过该函数把具体填充的DebugOpr结构体注册到调试管理器中

页面管理器向用户提供以下API

void ShowDebugOpr(void);//打印系统支持调试模块
PT_DebugOpr GetDebugOpr(char *pcName);//获得调试模块的结构体
int SetDbgLevel(char *strBuf);//设置调试信息打印等级
int SetDbgChanel(char *strBuf);//选择打印模块
int DebugInit(void);//注册调试管理器中的调试模块
int DebugPrint(const char *pcFormat, ...);//通过调试模块输出调试信息
int InitDebugChanel(void); //调用底层调试模块的初始化函数

调试信息只有超过g_iDbgLevelLimit这个级别，才能被输出

底层调试模块的具体实现原理：
1. stdout.c标准输出调试模块通过printf函数实现
2. netprint.c底层网络调试模块基于UDP协议实现，该模块会初始化为一个UDP服务器，并且创建发送线程、接受线程、环形缓冲区。接受线程可以接受客户端的命令，实现设置打印级别，使能/失能打印模块。当上层进行数据打印的时候，netprint.c中的打印函数会把数据存入环形缓冲区，并且唤醒发送线程，发送线程从环形缓冲区取出数据然后便可以发送给客户端进行显示

dadatuYHD/imx6ull_board-level_test_tool