随着云计算、物联网和5G等技术的发展,边缘设备的数量迅速增加。各种边缘设备产生了大量数据,人们希望这些数据可以在边缘端直接处理。同时,边缘计算产生的一系列数据需要与用户进行实时交互,而最直观的数据交互形式就是图形显示。对于边缘设备,通常来说是资源有限,并且对功耗十分敏感。因此,研究有限资源系统中图形显示的实现对边缘计算来说具有重大意义。本文基于嵌入式图形显示系统课题背景、研究意义与国内外研究现状,分析系统整体功能需求,设计并实现一款面向边缘计算的嵌入式图形显示软件系统解决方案,主要工作包括:（1）充分考虑边缘设备在人机交互方面的需求,提出一套面向边缘计算的显示系统架构,整个系统分三个部分,分别是输入、内核、显示,其中输入部分完成数据的传递,内核部分完成界面的组织逻辑和控制逻辑,显示部分完成图形稳定且流畅的呈现。本文的重点工作为内核部分的设计。（2）依据Windows操作系统图形界面的发展史,参考Windows操作系统窗口的概念,引入页面、画布、子画布、控件的四层级逻辑结构的软件系统解决方案。在本系统中,将控件作为最小逻辑单元呈现,在不同的应用场景中实现不同种类的控件,可以更好地满足数据呈现多样化的显示需求。同时设计了动画系统及插帧算法,实现嵌入式端灵活多样的动画显示效果。动画系统通过定时器控制实现动画的稳定呈现,并成功应用于多种场景,如页面切换动画、画布切换动画及多种控件动画等。（3）针对特定场景下逻辑可编程性的需求,设计实现了一种专门用于嵌入式场景下的程序虚拟机,并定义了一套虚拟机指令集,同时,设计了一种编译器用于将用户编辑的逻辑编译成字节码序列。该程序虚拟机可根据用户设定解析对应的指令码,根据指令码调用指令服务函数并执行特定操作,在实现中使用分支判断,根据不同的指令码调用不同的服务函数。本文以边缘设备的图形显示为出发点,分别从显示组织逻辑架构、动画显示及控制逻辑架构等方面给出解决方案,以适应当前面向边缘计算的嵌入式图形开发需求。本文所述软件系统已应用于ARM Cortex-M系列微控制器的项目开发实践,如雅迪G5系列高端电动车的显示屏、各种串口屏的应用等。