隨著手機、智能手表等便攜式設(shè)備的普及，用戶對GUI的要求越來越高，嵌入式系統(tǒng)對GUI的需求也越來越迫切，本文將為大家介紹一個輕型、占用資源少、高性能、高可靠、便于移植、可配置及美觀的GUI編程框架。

一、什么是嵌入式GUI？

圖形用戶界面（Graphical User Interface，簡稱 GUI，又稱圖形用戶接口）是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面。嵌入式GUI即在嵌入式設(shè)備上使用顯示屏去顯示操作界面，主要用來與用戶互動。

二、市面上常見的GUI

當(dāng)前市面上主流的嵌入式 GUI 主要有：emWin（uCGUI），TouchGFX，Embedded Wizard GUI，以及QT。

TouchGFX 是這兩年才發(fā)布的嵌入式 GUI，以界面華麗，流暢以及強勁的 TouchGFX Designer著稱。美中不足的是 TouchGFX 是要收費的。

Embeded Wizard GUI 也是這兩年才發(fā)布的嵌入式 GUI，同樣以華麗，流暢的界面和強勁的GUIBuilder 著稱。獨創(chuàng) Chora 界面編程語言，讓大家的界面編程極其簡單，GUIBuilder 上面含有非常多的控件，皮膚和主題供用戶選擇，且支持調(diào)試。美中不足的是 Embeded Wizard GUI 也是要收費的。

emWin 屬于老牌的嵌入式 GUI 了，有著十幾年的歷史，軟件架構(gòu)和功能比較成熟了。但是做出來比較炫的效果非常麻煩，且不支持較為復(fù)雜的控件。

QT是是一個1991年由Qt Company開發(fā)的跨平臺C++圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架。目前使用Linux操作系統(tǒng)的GUI設(shè)計大多數(shù)是基于QT開發(fā)的。

以下是各種GUI對比表：

三、AWTK使UI像iPhone一樣

AWTK是ZLG集團旗下致遠(yuǎn)電子開源的GUI引擎，其寓意有兩方面：

AWorks Toolkit：AWorks平臺內(nèi)置GUI

Toolkit AnyWhere：為嵌入式、手機和PC打造的通用GUI

AWUI-js為用戶提供分離界面設(shè)計和邏輯的框架，AWStudio提供嵌入式組態(tài)軟件和云組態(tài)開發(fā)環(huán)境。美工可以直接在AWStudio組態(tài)軟件中進行精美的界面設(shè)計，讓研發(fā)工程師專注于控制邏輯的應(yīng)用程序。

AWTK的主要特點：

具有Qt的跨平臺

支持AWorks嵌入式低端、中端和高端各個平臺開發(fā)；

支持Linux桌面軟件開發(fā)；

支持MacOS桌面軟件開發(fā)；

支持Windows桌面軟件開發(fā)

支持Web App開發(fā)；

具有emWin的小巧高效

AWTK的小并非真的小，而是它可以很小。這主要得益于：

靈活的架構(gòu)

通常魚和熊掌不兼得，功能強大和代碼體積相互矛盾，AWTK要在嵌入式的低端，中端和高端平臺上運行，要在Android/iOS上運行，要在PC甚至Web上運行，光靠小是不行的，靈活的架構(gòu)才能 讓它可小可大。

高效的數(shù)據(jù)格式

AWTK的主題數(shù)據(jù)和界面描述數(shù)據(jù)，在開 發(fā)時使用XML格式，運行時則編譯成二進制的常量，故無需解析和內(nèi)存分配。圖片和字體也可以預(yù)先解碼并編譯成常量，運行時直接從FLASH讀取，無需解碼和內(nèi)存分配。所以 AWTK在內(nèi)存很小的平臺仍然可以正常運行。

保守的設(shè)計。

由儉到奢易，由奢到儉難。在設(shè)計控件時盡量保守，降低對底層硬件的要求。AWTK可以在低端嵌入式平臺上運行。 這些平臺典型的配置是32K RAM，512K Flash和低于100M主頻。

快

AWTK的快主要得益于：

硬件加速

AWTK抽象了硬件加速接口，目前支持 STM32的G2D、NXP的PXP和GPU(OpenGL/OpenGLES)，充分挖掘硬件的性能。

緩存繪制

播窗口動畫前，預(yù)先繪制窗口到緩存，播放動畫(平移/彈出動畫)時只是純粹內(nèi)存拷貝，運行效率到達極致。

高效的數(shù)據(jù)格式

主題數(shù)據(jù)和UI數(shù)據(jù)以高效的二進制格式存儲，使用時無需解析和內(nèi)存分配，創(chuàng)建窗口可在瞬間完成。

臟矩形算法

啟用臟矩形算法，每次只繪制變化的部分，提高運行效率并降低功耗。

在IM287A的Linux系統(tǒng)上，Qt打開一個窗口需要3秒以上，AWTK則瞬間以超過40FPS的動畫打開窗口(如果使用3FB，可以輕松達到60FPS)。

具有TouchGfx/Embedded Wizard的酷炫

支持現(xiàn)代GUI常見特性：

窗口動畫

支持平移、彈出、縮放和淡入淡出等動畫。

控件動畫

支持移動、縮放、翻轉(zhuǎn)、值變化和淡入淡出等動畫。

動畫支持緩動作效果

支持加速、減速和彈跳等數(shù)十種效果，亦可以自定義想要的效果。

支持滑動

ListView/SlideView/Selector/Switch等控件支持滑動效果。

支持游戲引擎常見功能

幀動畫、骨骼動畫(TODO)和粒子效果(TODO)。

主題支持全局和窗口兩種方式

輕松定制控件的外觀效果，而無需要改變系統(tǒng)的主題。

分離界面描述文件

開發(fā)時采用XML格式描述，運行時編譯成二進制格式。分離界面方便了開 發(fā)，而又無運行時的開銷。

穩(wěn)定

通過良好的架構(gòu)設(shè)計和編程風(fēng)格、單元測試、動態(tài)(valgrind)檢查和Code Review保證其運行的穩(wěn)定性。

完全開源，商用免費

開放全部源碼；

商業(yè)應(yīng)用免費；

沒有陰謀，放心使用，不要想多了。但我們會為ZLG集團的客戶提供更好的服務(wù)和支持。

開源項目網(wǎng)址：https://github.com/zlgopen/awtk
效果視頻鏈接：https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=n07811pocfx

AWTK，使UI像iPhone一樣！

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