1. 引言
農田信息採集裝置，車載導航儀和PDA等機載和手持式小型設備都需要GPS定位和地圖顯示功能的支持。而市場上實現這種功能的大部分平臺都是基於WINCE這種作業系統，可以採用EVC開發,開發流程明確，驅動支持較豐富，但總體開發成本較高。由於Linux其免費，可配置，網絡性能，MiniGUI也是輕型、高性能、高可靠性、可配置的GUI，本文採用MiniGUI在ARM-linux平臺上實現了簡單的地圖顯示功能。
在硬體環境上，使用一塊AT91rm9200為核心的開發板，32M SDRAM,16M FLASH, LCD顯示，選取嵌入式Linux作為作業系統，為了實現地圖顯示的功能，首先在宿主機上建立交叉編譯環境，移植MiniGUI到開發平臺上，使平臺支持圖形顯示，接著根據MapInfo格式的一系列文件的內部結構和相互關係編程分析，得到基礎圖元數據和類型，再通過一系列坐標轉換，最後在LCD上顯示出地圖。最終使平臺支持了MapInfo這種主流的地圖，並為以後的地圖匹配，農田信息採集、分布圖生成打下了基礎。
2. MiniGUI的移植
對嵌入式平臺的開發首先都要建立交叉編譯環境和最終的運行環境。針對筆者所採用的ARM-Linux平臺，交叉編譯是為了在採用linux的宿主PC機上生成最終在ARM處理器上linux作業系統下可運行的代碼。而建立運行環境是將一些必要的資源文件安裝到程序運行的 ARM-Linux平臺上。接下來以MiniGUI1.3.3版為例，介紹在它該ARM板上的移植過程。該版本可在飛漫軟體的網站上免費下載，並需要遵守 GPL協議。
2.1 PC機上交叉編譯環境的建立
主要是安裝交叉編譯器，並交叉編譯MiniGUI庫的原始碼，生成應用程式需要的連結的動態和靜態的庫文件。
首先需要安裝和板載linux相同版本的arm-linux-gcc編譯器到採用linux作業系統的宿主機的某個路徑下（如：/usr/local/arm/bin,若編譯器有特殊要求，則一定要安裝到它指定的路徑下）,並將該路徑添加到宿主機的PATH環境變量中，如果此時在字符終端中命令行下輸入arm-linux-gcc有使用格式提示，則說明PATH變量添加成功。
第二步解壓libminigui-1.3.3.tar.gz軟體包，進入該目錄，運行./configure（產生 Makfile文件），需要指定一些選項，CC=arm-linux-gcc（指定編譯器），target=arm-linux（指定目標平臺），prefix=…（MiniGUI函數庫的安裝路徑），host=i686-pc-linux-gnu（宿主機類型，本文的宿主機的版本是 RedHet9.0），然後使用make編譯庫,make install安裝庫、頭文件、配置文件到prefix選項指定的地方。
最後，在編寫或移植應用程式的時候，Makefile裡面指定的編譯器和連結的庫的位置如上所述，所以需要注意的一般是CC項--指定編譯器，LIBS項--指定庫文件位置，DEFAULT_INCLUDES項--指定頭文件位置。
2.2 平臺運行環境的建立
運行環境建立在目標板的文件系統中。
下載並解壓minigui-res-1.3.3.tar.gz壓縮包，修改其中的configure.linux文件，prefix選項指定了以後make install命令安裝資源文件的位置，默認是本機（宿主機）的/usr/local下，可以修改這個選項以符合系統要求。因為最終可執行文件運行在目標板上，所以prefix項一般指定到目標板文件系統的***/usr/local路徑下，它會在目標板的文件系統的***/usr/local/lib /minigui/res目錄下（***為目標板文件系統在宿主機上的位置）。
最後，還要保證嵌入式平臺LINUX支持MiniGUI。在基於Linux的系統上，MiniGUI在LinuxFrameBuffer驅動程序的基礎上建立圖形引擎[6]。一般而言，基於Linux的嵌入式系統均會提供FrameBuffer支持，為了確定FrameBuffer驅動程序是否被激活，可以通過查看嵌入式平臺運行時的/proc/devices目錄下是否有fb設備，如果啟動後存在fb設備，那麼在平臺的文件系統中/usr/local/etc下的 MiniGUI.cfg中指定使用fbcon的引擎。
如果顯卡驅動支持FrameBuffer驅動，則可以在內核編譯的時候加入FrameBuffer項。如果顯卡的驅動不是FrameBuffer的，則使用其它的圖形引擎或者編寫一個，如修改MiniGUI庫的原始碼目錄libminigui-1.3.3/src /newgal/dummy中的dummy引擎，把顯示驅動加進來構造自己的顯示引擎。在dummy文件夾下的nullvideo.c 中，DUMMY_CreateDevice函數初始化MiniGUI的負責顯示的數據結構GAL_VideoDevice。 DUMMY_VideoInit函數處理硬體驅動中底層設備初始化，設置視頻輸出的格式(NTSC,PAL,DRGB,VGA)。 DUMMY_SetVideoMode函數重點處理緩存的分配，RGB的位數和透明效果。DUMMY_VideoQuit釋放驅動的底層設備的數據結構和顯示包的緩衝隊列。DUMMY_UpdateRects是更新新的顯示包的地方，第一次調用時構造顯示包或者包的隊列，之後可以根據一定的算法計算需要重繪的區域。並在MiniGUI.cfg中需要指定使用新構造的Dummy引擎。
3．MapInfo格式地圖的顯示
MapInfo是面向應用的桌面地圖信息系統,數據組織方式靈活,查詢、統計、分析及專題製圖功能較強，其格式的地圖較豐富。在一些農田採集平臺，城市交通GPS引導中往往使用一些MapInfo格式的地圖。由於在Linux平臺下，沒有控制項的支持，但是可以通過分析 MapInfo格式，使用MiniGUI實現簡單的地圖顯示。
MapInfo的數據格式主要分為TAB和MIF(MID)兩種格式,TAB格式是MapInfo唯一的數據存儲格式, 所有基於該軟體上的應用系統都要以這種格式為依託。MapInfo數據採用雙資料庫存儲模式,屬性數據存儲在屬性數據的表結構文件(.tab)與屬性數據文件(.dat)中,空間數據保存在空間數據文件(.map) 中,兩者通過交叉索引文件(.id)聯繫(如圖1所示)。通常TAB格式的文件主要由以下幾個文件組成:.tab文件描述表結構，.dat或.dbf文件包含表的數據，.map文件表的圖形對象，.id文件包含表的地理索引，.ind文件包含表的列索引。
MIF(MID)是MapInfo的外部數據交換文件。MapInfo主要通過MIF、MID兩個文件與其他GIS軟體建立數據接口,其中MIF數據文件主要保存空間數據的圖形信息,MID 數據文件主要保存空間數據的屬性信息。MIF由文件頭和數據段組成,數據段包含MapInfo定義的點、線、面、多義線、區域、圓弧、文本、矩形、圓角矩形和橢圓等實體。MID文件為對應實體的屬性。IND文件不是必需的，它對應於每個索引欄位都有一個索引表。它們之間關係如圖1所示。
MIF文件包括MIF File Header和MIF Data Section兩個部分。在MIF File Header部分中我們通過格式分析可以得到該圖層使用的坐標系是何種格式，使用的橢球標準（如WGS84,International 1924），轉換坐標系使用的七參數等等。具體可以針對將要顯示的地圖的坐標系格式實現一種，如WGS84這種坐標系。而在MIF Data Section部分中地理對象被描述為point、line、polyline、region、arc、text、rectangle、rounded rectangle、ellipse、multipoint、collection這幾種類型，並按照一定的格式存儲。