[发明专利]一种实时嵌入式3D数字仪表构造方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机嵌入式软件领域，具体涉及一种实时嵌入式3D数字仪表构造方法。

背景技术

目前最常见的汽车仪表大多数采用机电式组合仪表，随着仪表板上显示的信息不断增加，造成组合仪表表盘面积不断增大，而实际应用中现有的机电式组合汽车仪表的仪表盘展示能力有限，无法满足不断增加的车辆各项信息处理、展示的需要。综合仪表集成多种功能是车用仪表发展的趋势之一，现有车用组合仪表功能单一，大多只能显示基本的诸如发动机转速、车辆时速等基本状态信息，而追加其它附加功能极为困难；此外现有仪表显示的用户界面表现形式较为单一，无法用软件方式展示3D效果；而借助于模具实现3D的展示效果，成本高，更新周期长。

另外，从开发角度讲，现有机电仪表组合仪表的研发周期长，不易快速开发，更新升级较为困难，定型生产后，小版本的升级较为困难，版本升级的周期较长。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本发明目的在于提供一种实时嵌入式3D数字仪表构造方法，其特征在于包括如下步骤：

以RTEMS操作系统为系统核心，在RTEMS操作系统之上定制符合OpenGL ES1.0、2.0规范的3D图形引擎；

建立一组符合OpenGL ES1.0、2.0规范、可运行在RTEMS操作系统上的数字仪表基本构件，并用XML对这些构件的名称、类别、基本参数类型，基本参数值域进行描述，把这些构件组合形成数字仪表构件库；

以QT为基础定制与RTEMS和3D基础运行环境相适应的QT Embedded开发支撑工具；

采用所述QT Embedded开发支撑工具从所述的仪表构件库中选择已有的仪表基本构件组成新的数字仪表应用；

在所述QT Embedded开发支撑工具中编译所组成的新的数字仪表应用，并生成目标系统的镜像文件；

将镜像文件下载到目标硬件平台，进而构造实时嵌入式3D数字仪表实例。

本发明所述的实时嵌入式3D数字仪表构造方法中所述QT Embedded开发支撑工具可以实现对该所述数字仪表基本构件库的中的基本仪表构件进行增加、删除、修改操作，并可以选择数字仪表基本构件组合形成新的数字仪表应用。

本发明的嵌入式实时3D数字仪表软件解决方案提供了一套数字仪表的基础运行环境，同时提供一套与之配套的开发与部署工具，以实现数字仪表应用的快速开发与部署。

附图说明

图1为本发明实时嵌入式3D数字仪表构造方法的主要构成示意图；

图2是本发明实时嵌入式3D数字仪表开发过程示意图；

图3是本发明实时嵌入式3D数字仪表应用层次结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实时嵌入式3D数字仪表构造方法的具体过程进行详细描述。

RTEMS，即：实时多处理器系统(Real Time Executive for Multiprocessor Systems)，是一个开源的实时嵌入操作系统RTOS。它最早用于美国国防系统，早期的名称为实时导弹系统(Real Time Executive for Missile Systems)，后来改名为实时军用系统(Real Time Executive for Military Systems)，现在由OAR公司负责版本的升级与维护。目前无论是航空航天、军工，还是民用领域RTEMS都有着极为广泛的应用。具体内容可以参见：http://www.rtems.com。

OpenGL ES(OpenGL for Embedded Systems)是OpenGL三维图形API的子集，针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计。该API由Khronos集团定义推广，Khronos是一个图形软硬件行业协会，该协会主要关注图形和多媒体方面的开放标准。OpenGL-ES是免授权费的，跨平台的，功能完善的2D和3D图形应用程序接口API，主要针对多种嵌入式系统专门设计-包括控制台、移动电话、手持设备、家电设备和汽车。它由精心定义的桌面OpenGL子集组成，创造了软件与图形加速间灵活强大的底层交互接口。OpenGLES包含浮点运算和定点运算系统描述以及EGL针对便携设备的本地视窗系统规范。OpenGL ES 1.X面向功能固定的硬件所设计并提供加速支持、图形质量及性能标准。OpenGLES 2.X则提供包括遮盖器技术在内的全可编程3D图形算法。具体内容可以参见：http://www.khronos.cn/。