图形用户界面GUI,作为人机交互技术的重要内容,提供了丰富的图形图像信息、直观的表达方式与用户交互。使用GUI系统作为人机界面的软件系统简洁、美观、力一便好用,更加人性化,并且已经大量应用在嵌入式领域。近来的市场需求显示,越来越多的嵌入式系统,特别是在军事、医学等高端领域,均要求一个高性能、稳定可靠的GUI系统支持。因此对GUI系统的需求越来越复杂,应用范围越来越广。大多数传统嵌入式GUI系统只提供2D控件绘制,即提供给用户的显示平面从逻辑设计上讲是二维的。这种体系最大的缺点在于反映信息量小,在对真实场景进行模拟显示的时候,无法提供真实的场景数据。随着嵌入式系统硬件功能的不断提高,如何开发一款支持3D建模的嵌入式GUI已成为一个迫切的话题。针对嵌入式领域多样化的情况,本文在深入分析了多种流行嵌入式GUI特点和实现方式的基础上,提出了一种同时支持传统2D控件和3D建模的嵌入式GUI系统FGUI。FGUI采用层次化体系结构,将硬件接口封装到设备抽象层,采用事件码对系统流程进行控制;在3D方面,模拟实现了部分硬件加速功能,提供渲染引擎。本论文的特色和创新之处包括:1)提出了一种支持3D建模的嵌入式GUI模型,并分析该模型的层次结构。2)分析了嵌入式GUI软件开发的共性,对其中部分关键技术进行了深入的研究。3)设计了FGUI的体系结构,并依此实现了一个实用的嵌入式GUI系统。本论文关于嵌入式3D技术的研究将为嵌入式GUI应用和推广提供理论和技术支持。