随着我国数字电视产业的迅猛发展,地面无线、直播卫星、移动多媒体广播等领域的数字化进程已经开始全方位地推进。作为数字电视重要接收终端的数字电视机顶盒(STB)获得了广泛的应用,而作为与用户交互的接口——嵌入式用户图形界面(GUI)也越来越引起人们的关注。随着STB在人们日常生活中日益广泛的使用,人们对于高性能GUI的要求也越来越迫切。GUI开发需求不断出现在嵌入式应用系统中,因此面向嵌入式系统的GUI框架的研究有着十分重要的实际意义。为了改变目前商用GUI框架成本过高、占用内存空间较大且应用模式为授权方式的现状,本文在研究国内外GUI框架的技术发展和现状的基础上,依托富士通公司的MB86H20数字解码芯片和相应的系统软硬件平台,设计并实现了一个具有自主产权的、灵活的、可复用的、具有丰富编程接口的嵌入式GUI框架,并在数字机顶盒中得到了实际应用。首先,本文研究国内外机顶盒产品的开发现状和相应的解决方案,针对GUI设计周期长、GUI框架代码量大、重用性低、GUI框架消息传递机制复杂、应用程序开发效率低等问题,提出了基于MB86H20的嵌入式GUI框架的整体方案。在此基础上,本文从系统架构和应用设计等方面对该GUI框架进行完整的建模,以GUI框架的需求分析作为切入点,分析了产品、性能、资源和系统应用等影响GUI框架设计的因素,进行了GUI框架的概要设计。随后,本文分别对GUI框架的两大组成部分——GUI框架库和GUI框架PC工具进行了详细设计。针对GUI框架库,设计了编程模型、重用性、图形控件类及其优化组合、初始化步骤。针对GUI框架PC工具,进行了结构设计。GUI框架PC工具包括资源编辑工具、字库转换工具、图片转换工具和活动图转换工具。本文以资源编译工具为例,详细设计了PC工具的类,以及资源文件的结构和内容,并阐述了基于PC工具的应用程序设计流程和实例。最后,本文对GUI框架进行了测试和试运行。GUI框架以良好的性能,通过了压力测试,达到了设计要求。目前该框架已应用于商用数字机顶盒产品中,并在上海市有线电视网络内进行了试点运行。在整个试运行中GUI框架表现出良好的安全性和稳定性,在实践中得到了验证和改进。