图形用户接口-MiniGUI.ppt

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1、第第 8 章章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI 2第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 主要内容1 14 42 26 6MiniGUI简介简介 MiniGUI在在Linux下运行环境的建立下运行环境的建立 Linux下下S3C2410 FrameBuffer的启动的启动 MiniGUI输入引擎输入引擎IAL的开发的开发 7 7在在S3C2410上运行简单的绘图程序上运行简单的绘图程序 5 5MiniGUI在在S3C2410上的移植上的移植 3 3在在QVFB上的仿真应用上的仿真应用 3第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI

2、8 8.1.1.1.1 MiniGUIMiniGUI的功能特色的功能特色 MiniGUI是一种在嵌入式系统中提供图形及图形用户界是一种在嵌入式系统中提供图形及图形用户界面支持的中间件技术，是面向嵌入式系统的轻量级图形用户面支持的中间件技术，是面向嵌入式系统的轻量级图形用户界面支持系统，国内著名的自由软件项目之一。界面支持系统，国内著名的自由软件项目之一。功能特性功能特性 完备的多窗口机制和消息传递机制。完备的多窗口机制和消息传递机制。常常用用的的控控件件类类，包包括括静静态态文文本本框框、按按钮钮、单单行行和和多多行行编编辑辑框框、列列表表框框、组组合合框框、进进度度条条、属属性性页页、工工具

3、具栏栏、拖拖动动条条、树树型型控控件、月历控件等。件、月历控件等。支支持持对对话话框框和和消消息息框框以以及及其其它它GUIGUI元元素素，包包括括菜菜单单、加加速速键键、插入符、定时器等。插入符、定时器等。通通过过两两种种不不同同的的内内部部软软件件结结构构支支持持低低端端显显示示设设备备（比比如如单单色色 LCDLCD）和和高高端端显显示示设设备备（比比如如彩彩色色显显示示器器）。前前者者小小巧巧灵灵活活，而后者在前者的基础上提供了更加强大的图形功能。而后者在前者的基础上提供了更加强大的图形功能。支持支持WindowsWindows的资源文件，如位图、图标、光标等。的资源文件，如位图、图标

4、、光标等。支支持持各各种种流流行行的的图图像像文文件件，包包括括JPEGJPEG、GIFGIF、PNGPNG、TGATGA、BMPBMP等等。等等。支持多字符集和多字体。支持多字符集和多字体。针对嵌入式系统，支持一般性的针对嵌入式系统，支持一般性的I/OI/O操作和文件操作等。操作和文件操作等。4第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8 8.1.2.1.2 MiniGUI MiniGUI 的技术优势的技术优势 和其它针对嵌入式产品的图形系统相比，和其它针对嵌入式产品的图形系统相比，MiniGUI具有如具有如下几大技术优势：下几大技术优势：1占用资源少占用资源少

5、2高性能、高可靠性高性能、高可靠性 3可定制配置可定制配置 4跨操作系统支持跨操作系统支持 5第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 主要内容1 14 42 26 6MiniGUI简介简介 MiniGUI在在Linux下运行环境的建立下运行环境的建立 Linux下下S3C2410 FrameBuffer的启动的启动 MiniGUI输入引擎输入引擎IAL的开发的开发 7 7在在S3C2410上运行简单的绘图程序上运行简单的绘图程序 5 5MiniGUI在在S3C2410上的移植上的移植 3 3在在QVFB上的仿真应用上的仿真应用 6第八章第八章 图形用户接口图形用户

6、接口MiniGUI MiniGUI 8.2.1 8.2.1 MiniGUIMiniGUI在在LinuxLinux下的运行环境下的运行环境 在运行在运行Linux的的PC机上，机上，MiniGUI应用程序可以通过以下两种应用程序可以通过以下两种方式运行：方式运行：在在X Window上，在虚拟上，在虚拟FrameBuffer的的QVFB中运行；中运行；在在Linux的字符控制台上，在的字符控制台上，在Linux内核提供的内核提供的FrameBuffer驱动上运行。驱动上运行。QVFB FrameBuffer设备驱动设备驱动 QVFB是是Qt（Qt是是Linux 窗口管理器窗口管理器KDE使用的底

7、层函数库）使用的底层函数库）提供的一个虚拟的提供的一个虚拟的FrameBuffer工具。在工具。在X Window环境下，环境下，进行基于进行基于QVFB之上的之上的MiniGUI模拟开发、调试是常用的开发模拟开发、调试是常用的开发调试手段。调试手段。对于大部分兼容对于大部分兼容VESA标准显卡的标准显卡的PC机，使用机，使用RedHat内核中包含的内核中包含的VESA FrameBuffer驱动程序驱动程序就可以运行就可以运行MINIGUI了。如果自己编译内核，则需要了。如果自己编译内核，则需要选中选中FrameBuffer的支持。的支持。7第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGU

8、I MiniGUI 8.2.2 8.2.2 安装资源文件安装资源文件 在在Linux环境下，把该文件复制到环境下，把该文件复制到/opt/emulation目录下目录下(emulation目录为创建的目录目录为创建的目录)。执行如下解压缩命令：。执行如下解压缩命令：rootlocalhost emulation#tar zxvf minigui-res-1.3.3.tar.gz 该命令将建立该命令将建立minigui-res目录，然后进入该目录：目录，然后进入该目录：rootlocalhost emulation#cd minigui-res最后，通过最后，通过make install命令安装

9、资源文件：命令安装资源文件：rootlocalhost minigui-res-1.3.3#make install这样，资源文件就安装到这样，资源文件就安装到/usr/local/lib/minigui/res目录。目录。8第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.2.3 8.2.3 配置安装配置安装MiniGUIMiniGUI库文件库文件 MiniGUI是以库的形式提供给用户的，通过将是以库的形式提供给用户的，通过将MiniGUI的库文件编译进应用程序来使用的库文件编译进应用程序来使用MiniGUI。步骤如下：步骤如下：1、下载压缩的库文件、下载压缩的库文件

10、libminigui-1.3.3.tar.gz 2、解压缩解压缩 tar zxvf libminigui-1.3.3.tar.gz 3 3、配置图形界面配置图形界面 make menuconfig4、安装库文件安装库文件 make make install 9第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 主要内容1 14 42 26 6MiniGUI简介简介 MiniGUI在在Linux下运行环境的建立下运行环境的建立 Linux下下S3C2410 FrameBuffer的启动的启动 MiniGUI输入引擎输入引擎IAL的开发的开发 7 7在在S3C2410上运行简单的

11、绘图程序上运行简单的绘图程序 5 5MiniGUI在在S3C2410上的移植上的移植 3 3在在QVFB上的仿真应用上的仿真应用 10第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI v 在在QVFBQVFB上运行示例程序的步骤上运行示例程序的步骤 目录下包含了目录下包含了MiniGUI提供的多个示例程序，通过在目录下依提供的多个示例程序，通过在目录下依次执行次执行./configure命令和命令和make命令，可以将这些示例程序编译命令，可以将这些示例程序编译生成可执行程序。生成可执行程序。1按照如下配置，修改按照如下配置，修改/usr/local/etc目录下的配置文件

12、目录下的配置文件MiniGUI.cfg。systemgal_engine=fbcon改为改为gal_engine=qvfbial_engine=console改为改为ial_engine=qvfbqvfbdefaultmode=320 x240-8bpp 2使用使用qvfb&命令启动已经安装的命令启动已经安装的qvfb，并在并在File菜单菜单下配置下配置qvfb为为320 x240-8bpp模式。模式。3运行运行/opt/emulation/mg-samples/src/目录中的可执行目录中的可执行程序程序。11第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI v 在在Q

13、VFBQVFB上运行自己编写的应用程序的步骤上运行自己编写的应用程序的步骤 假设文件名为假设文件名为demo.c，需要的步骤如下：需要的步骤如下：1进入目录，执行进入目录，执行./configure；2把文件复制到把文件复制到/src目录下目录下；3打开该目录下的文件打开该目录下的文件Makefile.am：在在COMMON_PROGS=的的内内容容末末尾尾填填加加可可执执行行文文件件名名demo。然然 后后，在在 noinst_PROGRAMS=$(COMMON_PROGS)$(LITE_PROGS)下填加下填加demo_SOURCES=demo.c。4在目录在目录/src下，执行下，执行m

14、ake命令命令，生成可执行文件，生成可执行文件demo；5修改修改/usr/local/etc目录下目录下MiniGUI的配置文件的配置文件MiniGUI.cfg 6在在/src目录下执行目录下执行qvfb&命令；命令；7执行执行demo程序：程序：rootlocalhost src#./demo 12第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 主要内容1 14 42 26 6MiniGUI简介简介 MiniGUI在在Linux下运行环境的建立下运行环境的建立 Linux下下S3C2410 FrameBuffer的启动的启动 MiniGUI输入引擎输入引擎IAL的开发

15、的开发 7 7在在S3C2410上运行简单的绘图程序上运行简单的绘图程序 5 5MiniGUI在在S3C2410上的移植上的移植 3 3在在QVFB上的仿真应用上的仿真应用 13第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.4.1 8.4.1 FrameBufferFrameBuffer简介简介 FrameBuffer是出现在是出现在linux 2.2.xx及以上内核当及以上内核当中的一种驱动程序接口。这种接口将显示设备抽象为中的一种驱动程序接口。这种接口将显示设备抽象为帧缓冲区。用户可以将它看成是显示内存的一个映像，帧缓冲区。用户可以将它看成是显示内存的一个映像，

16、将其映射到进程地址空间之后，就可以直接进行读写将其映射到进程地址空间之后，就可以直接进行读写操作，写操作可以立即反映在屏幕上。该驱动程序的操作，写操作可以立即反映在屏幕上。该驱动程序的设备文件一般是设备文件一般是/dev/fb0、/dev/fb1等等。等等。在应用程序中，若想使用在应用程序中，若想使用FrameBuffer，一般需要一般需要把把FrameBuffer设备文件映射到进程地址空间。操作设备文件映射到进程地址空间。操作方法是首先打开方法是首先打开/dev/fb0设备，然后通过设备，然后通过mmap系统系统调用进行地址映射，接下来就可以对调用进行地址映射，接下来就可以对Framebuf

17、fer进进行操作了。行操作了。14第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.4.2 8.4.2 FrameBufferFrameBuffer驱动的添加驱动的添加 将支持将支持S3C2410的的FrameBuffer驱动的源程序编译进内核。驱动的源程序编译进内核。为了保证编译成功，还需要对如下相关文件进行修改：为了保证编译成功，还需要对如下相关文件进行修改：kernel/drivers/video/kernel/drivers/video/ConfigConfig.in.in 这个文件包含许多与显示相关的配置信息。这个文件包含许多与显示相关的配置信息。kernel

18、/drivers/video/kernel/drivers/video/Makefile Makefile 在该文件中设置如果配置时选择了在该文件中设置如果配置时选择了CONFIG_FB_S3C2410，就就会将会将S3C2410 FrameBuffer的驱动程序加入的驱动程序加入linux内核。内核。kernel/drivers/video/kernel/drivers/video/fbmemfbmem.c.c 该文件的作用是告诉内核如何调用相应的该文件的作用是告诉内核如何调用相应的FrameBuffer驱动。驱动。15第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8

19、.4.3 8.4.3 FrameBufferFrameBuffer设备文件的添加设备文件的添加 Linux Linux要在嵌入式系统上运行，还需要文件系统的支持。要在嵌入式系统上运行，还需要文件系统的支持。应用程序对应用程序对FrameBufferFrameBuffer驱动程序的使用是通过驱动程序的使用是通过设备文件设备文件来进来进行的。行的。所以，必须在文件系统中创建所以，必须在文件系统中创建FrameBufferFrameBuffer相应的设备文相应的设备文件件，才能让应用程序使用，才能让应用程序使用FrameBufferFrameBuffer驱动。驱动。由于设备文件使用了设备文件系统，因

20、此，可以不必考虑由于设备文件使用了设备文件系统，因此，可以不必考虑其主次设备号，只需要考虑驱动程序调用的是设备其主次设备号，只需要考虑驱动程序调用的是设备fb0fb0即可，即可，但又因为设备文件系统生成的设备文件为但又因为设备文件系统生成的设备文件为fb/0fb/0，所以需要在所以需要在文件系统中做一个文件系统中做一个符号连接符号连接，也就是当找到，也就是当找到fb/0fb/0时，直接连时，直接连接到接到fb0fb0。要实现以上的符号连接，只需要在文件系统的要实现以上的符号连接，只需要在文件系统的/usr/etc/rc.localusr/etc/rc.local文件中添加文件中添加 ln-s

21、fb/0 fb0ln-s fb/0 fb016第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.4.4 8.4.4 FrameBufferFrameBuffer测试程序编写测试程序编写 FrameBuffer FrameBuffer程序移植完成后，需要对其进行测试，确保程序移植完成后，需要对其进行测试，确保没有问题后才能进行下一步没有问题后才能进行下一步MiniGUIMiniGUI的移植。的移植。测试程序的主要功能是：在文件系统中添加一个应用程测试程序的主要功能是：在文件系统中添加一个应用程序，通过系统调用打开序，通过系统调用打开/dev/fb0dev/fb0设备文件，

22、显示相应的信设备文件，显示相应的信息，并向映射的缓存写入显示数据，在息，并向映射的缓存写入显示数据，在LCDLCD屏上显示间隔相屏上显示间隔相等的多种颜色条纹。等的多种颜色条纹。17第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 主要内容1 14 42 26 6MiniGUI简介简介 MiniGUI在在Linux下运行环境的建立下运行环境的建立 Linux下下S3C2410 FrameBuffer的启动的启动 MiniGUI输入引擎输入引擎IAL的开发的开发 7 7在在S3C2410上运行简单的绘图程序上运行简单的绘图程序 5 5MiniGUI在在S3C2410上的移植上

23、的移植 3 3在在QVFB上的仿真应用上的仿真应用 18第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.5.1 8.5.1 安装安装MiniGUIMiniGUI的资源文件的资源文件 1、在、在PC机上机上对资源文件对资源文件minigui-res-1.3.3.tar.gz解压缩；解压缩；rootlocalhost target#tar zxvf minigui-res-1.3.3.tar.gz 2、进入、进入minigui-res目录，安装资源文件；目录，安装资源文件；rootlocalhost minigui-res-1.3.3#make install 3、把、把

24、/opt/target/minigui/usr/local/lib目录下的目录下的minigui目录目录拷贝到要制作的拷贝到要制作的cramfs文件系统的文件夹中。文件系统的文件夹中。19第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.5.2 8.5.2 配置安装配置安装MiniGUIMiniGUI库文件库文件 1、确确认认安安装装了了交交叉叉编编译译器器，即即armv4l-unknown-linux系系列列的交叉编译器的交叉编译器；2、改改变变目目录录到到/opt/target/libminigui下下,键键入入命命令令make menuconfig进行配置；进行配

25、置；3、安装库文件：、安装库文件：makemake make install make install 4、去去除除库库文文件件libminigui和和libmgext中中的的调调试试信信息息和和符符号号信信息。息。armv4l-unknown-linux-strip libminigui armv4l-unknown-linux-strip libminigui 20第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.5.3 8.5.3 MiniGUIMiniGUI的移植步骤的移植步骤 要将要将MiniGUIMiniGUI移植到移植到S3C2410S3C2410，通常需

26、要按照如下步骤进行：通常需要按照如下步骤进行：1 1把把已已经经去去除除调调试试信信息息和和符符号号信信息息的的MiniGUIMiniGUI库库文文件件libminiguilibminigui和和libmgext-libmgext-1.3.so.3.0.01.3.so.3.0.0，以以及及它它们们的的符符号号连连接接文文件件，一一同同复复制制到到要要制制作作成成cramfscramfs文文件件系系统统的目录的目录root_techroot_tech中的中的/liblib下。下。2 2把把/opt/tgt/minigui/usr/local/libopt/tgt/minigui/usr/loca

27、l/lib下下的的miniguiminigui目目录录复复制制到到要要制制作作cramfscramfs文文件件系系统统的的目目录录中中。比比如如放放到到该该目目录录的的/usr/sbin/usr/sbin/下下。当当嵌嵌入入式式系系统统运运行行时时，应应用程序在该用程序在该miniguiminigui目录下目录下调用相关的资源文件。调用相关的资源文件。3 3在在root_techroot_tech文件夹内，使用如下命令创建一个目录：文件夹内，使用如下命令创建一个目录：mkdir p/opt/host/armv4l/armv4l-unknown-linux/mkdir p/opt/host/ar

28、mv4l/armv4l-unknown-linux/接下来，创建文件夹的符号连接：接下来，创建文件夹的符号连接：ln s/lib /opt/host/armv4l/armv4l-unknown-linux/libln s/lib /opt/host/armv4l/armv4l-unknown-linux/lib4 4修修改改/opt/host/armv4l/armv4l-unknown-linux/etcopt/host/armv4l/armv4l-unknown-linux/etc目目录录下下的的MiniGUI.cfgMiniGUI.cfg文文件件，把把存存放放资资源源的的路路径径改改为为r

29、oot_techroot_tech目目录录下下对对应应的的路路径径，从从而而使使应应用用程程序序能能够够找找到到它它使使用用的的资资源源文文件件。修修改改后后的的MiniGUI.cfgMiniGUI.cfg文文件件要要放放到到root_techroot_tech目目录录的的/mnt/etcmnt/etc目录下。目录下。5 5最后，把准备好的最后，把准备好的root_techroot_tech文件夹，利用文件夹，利用mkcramfsmkcramfs命令，生成命令，生成cramfscramfs文件文件系统。生成的文件系统，可以通过系统。生成的文件系统，可以通过imagewriteimagewrit

30、e命令，利用命令，利用NFSNFS网络文件系统或网络文件系统或U U盘盘下载到目标系统中。下载到目标系统中。21第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 主要内容1 14 42 26 6MiniGUI简介简介 MiniGUI在在Linux下运行环境的建立下运行环境的建立 Linux下下S3C2410 FrameBuffer的启动的启动 MiniGUI输入引擎输入引擎IAL的开发的开发 7 7在在S3C2410上运行简单的绘图程序上运行简单的绘图程序 5 5MiniGUI在在S3C2410上的移植上的移植 3 3在在QVFB上的仿真应用上的仿真应用 22第八章第八章

31、图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.6.1 8.6.1 IALIAL引擎简介引擎简介 MiniGUI引入了引入了输入抽象层输入抽象层(Graphics and Input Abstract Layer，即即GAL和和IAL)的概念。的概念。抽象层抽象层的概念类似的概念类似于于Linux虚拟文件系统的概念。它定义了一组不依赖于任何虚拟文件系统的概念。它定义了一组不依赖于任何特殊硬件的抽象接口，所有顶层的输入处理都建立在抽象接特殊硬件的抽象接口，所有顶层的输入处理都建立在抽象接口之上。由于实现这一输入抽象接口的底层代码是一种口之上。由于实现这一输入抽象接口的底层代码是一种类

32、似类似于操作系统驱动程序于操作系统驱动程序的的“输入引擎输入引擎”，所以它的设计实际上，所以它的设计实际上是一种面向对象的程序结构。利用这种抽象接口，可以将是一种面向对象的程序结构。利用这种抽象接口，可以将MiniGUI方便地移植到其它方便地移植到其它POSIX系统上。系统上。一般嵌入式一般嵌入式Linux操作系统都具有操作系统都具有FrameBuffer的支持，的支持，所以针对特定嵌入式设备，只需要编写输入引擎所以针对特定嵌入式设备，只需要编写输入引擎IAL即可。即可。23第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.6.2 8.6.2 IALIAL引擎的开发引擎

33、的开发 以以44键盘为例，介绍键盘为例，介绍IAL引擎的开发。引擎的开发。BOOL InitADSInput(INPUT*input,const char*mdev,const char*mtype)/只读形式打开键盘设备只读形式打开键盘设备 kbd_fd=open(/dev/Kbd7279,O_RDONLY);if(kbd_fd update_mouse=mouse_update;input-get_mouse_xy=mouse_getxy;input-set_mouse_xy=NULL;input-get_mouse_button=mouse_getbutton;input-set_mou

34、se_range=NULL;input-update_keyboard=keyboard_update;input-get_keyboard_state=keyboard_getstate;input-set_leds=NULL;input-wait_event=wait_event;mousex=0;mousey=0;return TRUE;24第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 主要内容1 14 42 26 6MiniGUI简介简介 MiniGUI在在Linux下运行环境的建立下运行环境的建立 Linux下下S3C2410 FrameBuffer的启动的启

35、动 MiniGUI输入引擎输入引擎IAL的开发的开发 7 7在在S3C2410上运行简单的绘图程序上运行简单的绘图程序 5 5MiniGUI在在S3C2410上的移植上的移植 3 3在在QVFB上的仿真应用上的仿真应用 25第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.7.1 8.7.1 MiniGUIMiniGUI的基本绘图函数的基本绘图函数 void GUIAPI SetPixel(HDC hdc,int x,int y,gal_pixel c);/设定像素值设定像素值 void GUIAPI SetPixelRGB(HDC hdc,int x,int y,in

36、t r,int g,int b);/设定像素设定像素RGB值值 gal_pixel GUIAPI GetPixel(HDC hdc,int x,int y);/得到像素的坐标得到像素的坐标 void GUIAPI GetPixelRGB(HDC hdc,int x,int y,int*r,int*g,int*b);/得到像素的得到像素的RGB值值 void GUIAPI LineTo(HDC hdc,int x,int y);/画线到该点画线到该点 void GUIAPI MoveTo(HDC hdc,int x,int y);/设起点设起点 void GUIAPI Circle(HDC hd

37、c,int x,int y,int r);/画圆画圆 void GUIAPI Rectangle(HDC hdc,int x0,int y0,int x1,int y1);/画矩形区域画矩形区域 void GUIAPI FillBox(HDC hdc,int x0,int y0,int x1,int y1);/填充矩形区域填充矩形区域26第八章第八章 图形用户接口图形用户接口MiniGUI MiniGUI 8.7.2 8.7.2 绘图程序举例绘图程序举例 static void DrawDemo(HWND hwnd,HDC hdc)int x=DEFAULT_X,y=DEFAULT_Y;int

38、 tox=DEFAULT_WIDTH,toy=DEFAULT_WIDTH;int count;unsigned int nr_colors=GetGDCapability(hdc,GDCAP_COLORNUM);/设置画笔为绿色设置画笔为绿色,并画一条绿色对角线并画一条绿色对角线 SetPenColor(hdc,PIXEL_green);MoveTo(hdc,0,0);LineTo(hdc,320,240);/设置画笔为绿色设置画笔为绿色,画一圆画一圆,坐标为坐标为(150,140)，半径为，半径为50 SetPenColor(hdc,PIXEL_green);Circle(hdc,150,140,50);/设置画笔为青色，画矩形，中心坐标为设置画笔为青色，画矩形，中心坐标为(90,80)，x半径为半径为80，y半径为半径为40 SetPenColor(hdc,PIXEL_cyan);Rectangle(hdc,20,30,150,150);/设置画刷为红色，画一个左上角坐标为设置画刷为红色，画一个左上角坐标为(230,50)，宽，宽80，高，高90的实心矩形的实心矩形 SetBrushColor(hdc,PIXEL_red);FillBox(hdc,230,50,80,90);