用 XML 和 Java 構建樹莓派打印機的用戶界面

作者：Edson Holanda Teixei 2022-05-22 19:28:54

從頭開始構建 GUI 是一個非常耗時的過程，以硬編碼的方式處理所有的位置和對齊對于一些程序員來說確實很困難。所以在本文中，我將演示如何使用 XML 加快這一過程。

使用 TotalCross 來快速構建嵌入式系統程序的用戶界面。

本項目使用 TotalCross 作為目標框架。TotalCross 是一個開源的跨平臺軟件開發工具包（SDK），旨在更快地為嵌入式設備創建 GUI。TotalCross 無需在設備上運行 Java 即可提供 Java 的開發優勢，因為它使用自己的字節碼和虛擬機（TC 字節碼TC bytecode 和 TCVM）來增強性能。

我還使用了 Knowcode-XML，這是一個用于 TotalCross 框架的開源 XML 解析器，它可以將 XML 文件轉換為 TotalCross 組件。

項目需求

要重現此項目，你需要：

??KnowCode-XML??
??VSCode?? 或 ??VSCodium??
??一個 Android 開發環境??
??用于 VSCode 的 TotalCross 插件??
適用于你的開發平臺（??Linux??、??Mac?? 或 ??Windows??）的 Java，需要 Java 11（或更高版本）
??Git??

制作嵌入式應用程序

該應用程序由一個具有掃描、打印和復印等基本打印功能的嵌入式 GUI 組成。

打印機初始化畫面

構建這個 GUI 需要幾個步驟，包括使用 Android-XML 生成 GUI，然后使用 Knowcode-XML 解析器在 TotalCross 框架上運行它。

1、生成 Android XML

要創建 XML 文件，首先構建一個簡單的 Android 屏幕，然后對其進行自定義。如果你不知道如何編寫 Android-XML，或者你只是想簡單嘗試一下，你可以從這個 ??GitHub 項目?? 中下載這個應用程序的 XML。該項目還包含渲染 GUI 要用到的圖片。

2、調整 XML

生成 XML 文件后，你需要進行一些微調以確保所有內容都已經對齊、比例正確并且圖像的路徑正確。

將 XML 布局添加到 ??Layouts?? 文件夾，將所有資源添加到 ??Drawable?? 文件夾。然后你就可以開始自定義 XML 了。

例如，如果想要更改 XML 對象的背景，可以更改 ??android:background?? 屬性：

android:background="@drawable/scan"

你也可以使用 ??tools:layout_editor_absoluteX?? 和 ??tools:layout_editor_absoluteY?? 更改對象的位置：

tools:layout_editor_absoluteX="830dp"
tools:layout_editor_absoluteY="511dp"

或者使用 ??android:layout_width?? 和 ??android:layout_height?? 更改對象的大小：

android:layout_width="70dp"
android:layout_height="70dp"

如果要在對象上放置文本，可以使用 ??android:textSize??、??android:text??、??android:textStyle?? 和 ??android:textColor??：

android:textStyle="bold"
android:textColor="#000000"
android:textSize="20dp"
android:text="2:45PM"

下面是一個完整的 XML 對象的示例：

    <ImageButton
           android:id="@+id/ImageButton"
           android:layout_width="70dp"
           android:layout_height="70dp"
           tools:layout_editor_absoluteX="830dp"
           tools:layout_editor_absoluteY="511dp"
           android:background="@drawable/home_config" />

3、在 TotalCross 上運行 GUI

完成所有 XML 調整后，就可以在 TotalCross 上運行它了。在 TotalCross 擴展（LCTT 譯注：在 VSCode 里面）上創建一個新項目，并將 ??XML?? 和 ??Drawable?? 文件夾添加到 ??Main?? 文件夾里。如果你仍然不確定如何創建 TotalCross 項目，請參閱我們的 ??入門指南??。

配置好環境后，使用 ??totalcross.knowcode.parse.XmlContainerFactory?? 和 ??import totalcross.knowcode.parse.XmlContainerLayout?? 在 TotalCross 框架上使用 XML GUI。你可以在其 ??GitHub 頁面?? 上找到更多關于使用 KnowCode-XML 的信息。

4、添加過渡效果

這個項目的平滑過渡效果是由 ??SlidingNavigator?? 類創建的，它使用 TotalCross 的 ??ControlAnimation?? 類從一個屏幕滑到另一個屏幕。

在 ??XMLpresenter?? 類上調用 ??SlidingNavigator??：

new SlidingNavigator(this).present(HomePresenter.class);

在 ??SlidingNavigator?? 類上實現 ??present?? 函數：

public void present(Class<? extends XMLPresenter> presenterClass)
         throws InstantiationException, IllegalAccessException {
      final XMLPresenter presenter = cache.containsKey(presenterClass) ? cache.get(presenterClass)
            : presenterClass.newInstance();
      if (!cache.containsKey(presenterClass)) {
         cache.put(presenterClass, presenter);
      }

      if (presenters.isEmpty()) {
         window.add(presenter.content, LEFT, TOP, FILL, FILL);
      } else {
         XMLPresenter previous = presenters.lastElement();

         window.add(presenter.content, AFTER, TOP, SCREENSIZE, SCREENSIZE, previous.content);

使用動畫控件中的 ??PathAnimation?? 來創建從一個屏幕到另一個屏幕的滑動動畫：

         PathAnimation.create(previous.content, -Settings.screenWidth, 0, new ControlAnimation.AnimationFinished() {
            @Override
            public void onAnimationFinished(ControlAnimation anim) {
               window.remove(previous.content);
            }
         }, 1000).with(PathAnimation.create(presenter.content, 0, 0, new ControlAnimation.AnimationFinished() {
            @Override
            public void onAnimation Finished(Control Animation anim) {
               presenter.content.setRect(LEFT, TOP, FILL, FILL);
            }
         }, 1000)).start();
      }
      presenter.setNavigator(this);
      presenters.push(presenter);
      presenter.bind2();
      if (presenter.isFirstPresent) {
         presenter.onPresent();
         presenter.isFirstPresent = false;
      }

5、加載環形進度條

打印機應用程序的另一個不錯的功能是顯示進度的加載屏幕動畫。它包括文本和旋轉動畫。

加載環形進度條

通過添加定時器和定時器監聽器來更新進度標簽，然后調用函數 ??spinner.start()?? 來實現此功能。所有的動畫都是由 TotalCross 和 KnowCode 自動生成的：

public void startSpinner() {
        time = content.addTimer(500);
        content.addTimerListener((e) -> {
            try {
                progress(); // Updates the Label
            } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e1) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e1.printStackTrace();
            }
        });
        Spinner spinner = (Spinner) ((XmlContainerLayout) content).getControlByID("@+id/spinner");
        spinner.start();
    }

這里的環形進度條被實例化為對 XML 文件中描述的 ??XmlContainerLayout?? ??spinner?? 的引用：

<ProgressBar
android:id="@+id/spinner"
android:layout_width="362dp"
android:layout_height="358dp"
tools:layout_editor_absoluteX="296dp"
tools:layout_editor_absoluteY="198dp"
   android:indeterminateTint="#2B05C7"
style="?android:attr/progressBarStyle" />