在桌面级操作系统中,下载一个截图软件就能实现截屏操作,但在嵌入式 Linux 系统中,要实现小小的截图功能却没有那么简单。本文为您介绍嵌入式 Linux 系统中实现截屏功能的方法和步骤。


1 . 原理

由于 Linux 系统的 FrameBuffer 机制,会把屏幕上的每个点映射成一段线性内存空间,程序就可以通过改变这段内存的值来改变屏幕上某一点的颜色。屏幕色彩的原始数据保存在 /dev/fb0 文件内,因此我们可以直接 cat /dev/fb0 > fb.raw 读取该文件获得数据。

 


图 1 原始截屏数据

 

显然,这种原始数据无法通过简单的工具直接查看,特别是在精简的嵌入式 Linux 系统上。因此,我们找到了一个不错的工具——gsnap。这个工具可以将 framebuffer 中的数据直接保存为 png 或者 jpeg 格式的图片。当然,我们需要获得该工具的源码,并且在交叉编译后移植它。

 

2 . 原材料

本次尝试笔者选择周立功 / 致远电子开源开发套件 EasyARM-i.MX283A3,宿主机选用 Ubuntu14.04。首先,我们需要获取 gsnap 源码,该源码可在网络中搜索下载。源码解压后得到的文件如图 2:

 


图 2 gsnap 源码

 

其中 gsnap.c 为解析算法,感兴趣的读者可以打开研究,本文我们不做分析。我们直接打开跟编译相关的 Makefile 文件,内容如下。从下图可知,该源码依赖 libpng、libjpeg、zlib、libmath 四种库。由于交叉编译器的库种包含有 libmath,因此我们需要准备好另外三种库备用。

 


图 3 gsnap 的 Makefile

 

解压后得到的文件如图 4。(源码包可从库官网或论坛下载)

 


图 4 库的源码包解压

 

3 . 交叉编译

第一步,交叉编译 libjpeg。进入到源码目录,执行 ./configure --host=arm-linux --prefix=/home/vmuser/gsnap/jpeg_install/,然后执行 make、make install ,在安装目录 /home/vmuser/gsnap/jpeg_install/ 得到交叉编译过的库。

 

图 5 交叉编译 libjpeg

 

第二步,交叉编译 zlib。由于 zlib 是 libpng 的依赖,因此必须首先编译 zlib。由于 zlib 中的 configure 并未提供 --host 参数,因此需要为它手动指明交叉编译器:export CC=arm-fsl-linux-gnueabi-gcc,然后执行 ./configure --

 

prefix=/home/vmuser/gsnap/z_install/,make、make install 。得到的文件类同第一步,不再放图。

 

第三步,交叉编译 libpng。与上述两步骤又不同,libpng 中提供有 Linux 平台下的 Makefile 例程,我们可以直接拿来修改使用。进入到 libpng 的源码目录,执行拷贝 cp scripts/makefile.linux Makefile,然后打开 Makefile 修改,如图 6。修改的内容为交叉编译器名称和依赖的 zlib 的路径。最后 make、makeinstall 得到头文件可库文件。

 


图 6 修改 libpng 的 Makefile

 

第四步,交叉编译 gsnap。为方便起见,我们将上述得到的库文件和头文件分别集中拷贝到自行建立的 lib 和 includes 目录下,并且修改 gsnap 的 Makefile。执行 make 后就能得到可执行文件 gsnap。

 


图 7 修改 gsnap 的 Makefile

 

4 . 验证

将得到的 gsnap 可执行文件拷贝到目标板的 /opt 目录下,执行截屏命令:./gsnap fb.jpg /dev/fb0,将得到的截屏 fb.jpg 拷贝到 ubuntu 中可得图 8。

 


  图 8 截屏得到的图片