OPEN WIDE : L’open source pour les systemes embarques Temps reel
Qt4 et 5 pour Linux embarqué
1. Qt 4 et 5 pour Linux embarqué
Pierre FICHEUX, pierre.ficheux@openwide.fr
2. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Qt, histoire
● Première version publiée par Trolltech en 1996 →
toolkit en C++
● Développé pour X11, 2 développeurs au départ,
fondateurs de Trolltech
● Outil multi-plateforme (Unix, Windows, MacOS)
● Connu grâce à KDE !
● Qt2 en 2000 → Qtopia (PDA sous Linux « Zaurus » de
SHARP)
● Jusqu’en 2008, double licence GPL/Propriétaire
● En 2008, achat par Nokia → LGPL
● Qt4 → + Symbian, WinCE, Maemo, ...
● En 2011 rapprochement Nokia / M$ → cédé à Digia en
2012
● Sortie de Qt 5.0 fin 2012 (Digia)
5. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Qt5, quoi de neuf ?
● Plus de plate-formes supportées → mobile, Wayland
● Nouvelle architecture, modularité améliorée
● Plus de partage de code avec QPA (Qt Platform
Abstraction)
● Empreinte mémoire plus faible
● Au niveau utilisateur, code compatible avec Qt 4
● Contraintes matérielles plus importantes (accélération
OpenGL)
● Qt Quick 2
● Installation plus complexe sur cible embarquée
« exotique »
6. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
QtCore
QtNetwork QtGui
QtQml QtQuick
QtMultiMedia
QtTest QtSql
QtWebkit
Principaux modules Qt5
Partie IHM
7. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
QPA (Qt platform abstraction)
Win Mac Wayland SymbianX11 …Android
QAccessible
QFont
QPainter
QImageQOpenGL …
QWindow QScreen
QSurface
QInputMethodQOpenGLContext
Scene graph (in qtdeclarative) QBacki
ngStor
e
QWidgetQtWebkitQtQuick2 QtQuick1
Qt5 / QtGui
8. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Qt/Embedded architecture
● Basé par défaut sur le framebuffer de Linux (LinuxFB)
● Client/serveur → QWS = Qt Window System (supprimé
en Qt5)
● Pas d'accélération matérielle
● Peut utiliser un framebuffer « virtuel » (X11) avec QVFb
● Une application serveur (-qws), les autres clientes
● Le serveur gère en général l’affichage mais l’application
peut accéder directement à l’écran pour des raisons de
performances
● Configuration par défaut pour l'embarqué « léger » →
remplacé par X11 / OpenGL sur Qt5 (EGLFS)
10. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Compilation de Qt/E
● Basée sur qmake (outils similaire à GNU/Autotools ou
CMake)
● Définition de l'environnement croisé dans le répertoire
mkspecs (GCC, etc.).
● Peu de différences entre Qt4 et Qt5
$ ./configure -embedded arm -xplatform qws/linux-arm-g++
$ ./configure -xplatform linux-arm-none-gnueabi-g++
$ make; make install
● Intégré à Buildroot et Yocto/OpenEmbedded → plus
simple
Qt5
Qt4
11. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Test de Qt4/QWS
● Compilation avec Buildroot
● Premier test possible avec Raspberry Pi ou QEMU
(LinuxFB / QWS)
$ make raspberrypi_qt4_defconfig
$ make qemu_arm_versatile_2630_qt4_defconfig
● Test avec QEMU
$ qemu-system-arm -M versatilepb -m 128 -kernel
zImage -initrd rootfs.cpio.gz -append "mem=128M"
● Nombreux programmes de test dans les répertoires
demos et examples
● Ne pas oublier l’option -qws !
# cd /usr/share/qt/examples/widgets
# ./analogclock/analogclock -qws
# ./wiggly/wiggly -qws
12. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Configuration des entrées
● On utilise en général un écran tactile → calibration
● L'écran tactile nécessite :
– Pilote noyau → /dev/input/eventX
– evtest → test d'événement « bas niveau »
– TSLIB → plugins pour les différents écrans + outil de
calibration ts_calibrate
● Exemple avec BB Black
# evtest
No device specified, trying to scan all of /dev/input/event*
Available devices:
/dev/input/event0: tps65217_pwr_but
/dev/input/event1: ti-tsc
/dev/input/event2: gpio_keys.13
13. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Configuration des entrées, suite
● Calibration par ts_calibrate
# export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/event1
# export TSLIB_FBDEVICE=/dev/fb1
# ts_calibrate
● Crée le fichier /etc/pointercal
14. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Utilisation avec Qt4/QWS
● On utilise quelques variables d'environnement
# export QWS_MOUSE_PROTO=tslib:/dev/input/event1
# export QWS_DISPLAY=linuxfb:/dev/fb1
# /usr/share/qt/examples/widgets/sliders/sliders -qws
● Suite sur :
http://doc.qt.digia.com/4.6/qt-embedded-envvars.html
17. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Test Qt5/OpenGL (EGLFS)
● Construction avec Buildroot
$ make distclean
$ make raspberrypi_qt5_defconfig
$ make
● Test sur la carte RPi
# /usr/lib/qt/examples/gui/openglwindow/openglwindow
18. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Développement multi-plateforme
● Le même code source est utilisable sur les différentes
plateformes grâce à qmake
● Linux/X11
$ qmake && make
$ ./QThread_ex
● Linux/QWS
$ make distclean
$ export PATH=<BR path>/output/host/usr/bin:$PATH
$ qmake && make
...
# QThread_ex -qws
19. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Consommation mémoire
● LE point faible de Qt
● Consommation de l’exemple analogclock: 20 Mo
● Consommation de webkit: 50 Mo
● Consommation d’une démonstration DirectFB
(df_andi) : 2 Mo
● Qt est destiné au développement d’applications
« complexes »
● Amélioration dans Qt5 (?)
20. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Environnement de développement
● Qt est PLUS qu’un toolkit graphique !
● Abstraction pour sockets, threads, Unicode, SQL, ...
● Les objets dérivent de QObject mais ne sont pas
uniquement des objets graphiques, ex: QThread
● Les « signaux/slots » remplacent avantageusement les
callbacks
● Prise en compte I18N
● Chargement dynamique d’IHM
21. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
QtCreator
● Outil WYSIWYG de création d’interface
● IDE de développement semblable à Eclipse
– Edition du code
– Compilation (croisée)
– Mise au point (GDB)
● Les fichier d’IHM Qt (.ui) sont au format XML
● Permet de définir des cibles X11, embedded, etc.
24. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Signaux/slots
● Callback → un événement <=> une fonction
● Qt : Un signal (ex: clic bouton) est reçu par plusieurs
« slots » après connexion (voir exemple QThread_ex)
25. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Prise en compte I18N
● I18N = Internationalization
● Message extraits du code source (.cpp) → .ts (XML)
● Traduction avec Qt Linguist en compilé en .qm
27. NOM
CLIENT
Qt pour Linux embarqué 6/2014
Qt Quick
● Programmation dynamique d'interface basée sur le
langage QML (Qt Modeling/Meta Language)
● QML est basé sur JavaScript
● Intégré à QtCreator
● Intégrable au code Qt existant
● Fonctionnellement « semblable » à HTML5 ?
● Qt Quick 1.1 dans Qt4 (4.7 et plus)
● Qt Quick 2 dans Qt5 → optimisé pour OpenGL