1、在20世紀(jì)末，生命科學(xué)儀器的的快速發(fā)展，使得基因、克隆、生物芯片在生命科學(xué)領(lǐng)域成為熱門(mén)話題。很多科學(xué)家斷言，21世紀(jì)將是“生命科學(xué)”的新時(shí)代。聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)，在生命科學(xué)的研究中被認(rèn)為是最重要的成果。PCR基因擴(kuò)增儀，就是一種自動(dòng)完成聚合酶鏈反應(yīng)的儀器設(shè)備，被廣泛應(yīng)用在生命科學(xué)、生物化學(xué)、遺傳工程、醫(yī)學(xué)診斷、疫情檢測(cè)和食品科學(xué)等領(lǐng)域。
　　本文以PCR基因擴(kuò)增儀為研究背景，對(duì)嵌入式系統(tǒng)和Qt圖形界面在基因擴(kuò)增人機(jī)交互中的

2、應(yīng)用進(jìn)行了深入研究。通過(guò)對(duì)主流的幾種嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式GUI功能特點(diǎn)的比較和分析，最終采用了ARM11處理器的S3C6410芯片為中央處理單元，以其強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力和豐富的拓展功能為依托，搭載Linux3.0內(nèi)核的嵌入式Linux操作系統(tǒng)，利用Qt/Embeded圖形開(kāi)發(fā)工具，完成了宿主機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建，NFS等服務(wù)器的配置，Bootloader的分析與移植，Linux內(nèi)核的裁剪配置和根文件系統(tǒng)的制作。
　　人機(jī)交互界面的開(kāi)

3、發(fā)是在Qt/Embedded平臺(tái)下完成的。在該部分設(shè)計(jì)中，對(duì)Qt集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建及目標(biāo)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)移植過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。為了降低開(kāi)發(fā)難度、縮短開(kāi)發(fā)周期，將模塊化設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟮木幊谭椒ㄏ嘟Y(jié)合，確定了PCR基因擴(kuò)增系統(tǒng)GUI的實(shí)現(xiàn)方法和開(kāi)發(fā)流程。詳細(xì)介紹了基因擴(kuò)增系統(tǒng)GUI部分的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括虛擬機(jī)下Ubuntu開(kāi)發(fā)平臺(tái)的構(gòu)建，arm-linux-gcc交叉編譯器的安裝配置，與目標(biāo)機(jī)配套的Qt圖形庫(kù)的編譯安裝，觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序的修改與移植

4、，以及系統(tǒng)GUI主要功能界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文的創(chuàng)新之處在于采用了“ARM+Linux+Qt”的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案，集成最新的軟硬件資源，借助信號(hào)與槽機(jī)制，利用雙緩沖顯示技術(shù)，最終開(kāi)發(fā)出了一套友好易用的基因擴(kuò)增人機(jī)交互系統(tǒng)，并具有一定的實(shí)用性和應(yīng)用價(jià)值。該系統(tǒng)與傳統(tǒng)基于單片機(jī)的PCR儀相比在人機(jī)交互環(huán)節(jié)上尤為突出，省去了原來(lái)的手動(dòng)按鍵調(diào)節(jié)功能，可以顯示在一塊液晶屏上，并被安裝到PCR儀器上，能夠可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行在Linux系統(tǒng)下，支持觸摸屏驅(qū)