LVGL

这是一篇如何将LVGL移植到Arduino的教程(基于芯片ESP32 Pico D4)； 软件版本 这次实验使用的lvgl版本是8.1.1，要先配置好tft_espi，确保显示正常；如果要使用触摸屏设备，在移植之前要确保能获取到触摸数据； 工程配置 库安装 添加lvgl库 ，最好也添加lv_examples库，自带的例子虽然内容完全一样，但是并不能直接使用； 库安装 然后复制为lv_conf_template.h为lv_conf.h： lv_conf.h创建 然后复制为lv_demo_conf_template.h为lv_demo_conf.h： lv_demo_conf.h创建 配置文件 lv_conf.h 修改这几个地方； 启动lv_conf.h： 启动lv_conf 设置色深，一般都是16： 设置色深 启动自定义时钟，不设置的话只会显示第一帧不动： 启动自定义时钟 LV_DPI_DEF 注意这里，虽然LVGL的作者说这个没这么重要，但他会严重影响到LVGL的动画效果，你应该进行DPI的手动计算，例如240x280分辨率1.69英寸的屏幕，那么 DPI为： LV_DPI_DEF =\frac{\sqrt{240*280} }{1.69} ≈ 153 LV_DPI_DEF配置 也可以使能日志打印： 使能日志打印 lv_demo_conf.h 修改这几个地方； 启动lv_demo_conf.h： 启动Demo 配置要运行的Demo： Demo选择 自定义显示接口和外部输入接口 文件添加 在src文件夹下添加以下两个文件： 自定义接口 代码内容 my_lv_ports.cpp #include "my_lv_ports.h" #include "CST816T.h" // TFT_eSPI tft = TFT_eSPI(screenWidth, screenHeight); /* TFT instance */ TFT_eSPI tft = TFT_eSPI(); /* TFT instance */ CST816T touch(19, 21, -1, 22); // sda, scl, rst, irq // /*Read the touchpad*/ void my_touchpad_read(lv_indev_drv_t *indev_driver, lv_indev_data_t *data) { bool FingerNum = 0; uint8_t gesture; uint16_t touchX, touchY; FingerNum = touch.getTouch(&touchX, &touchY, &gesture); if (FingerNum) { data->state = LV_INDEV_STATE_REL; data->point.x = touchX; data->point.y = touchY; #if LV_USE_LOG != 0 Serial.printf("Touch: x=%d y=%d mode=%d\r\n", touchX, touchY, gesture); #endif FingerNum = 0; } else { data->state = LV_INDEV_STATE_PR; } } /* Display flushing */ void my_disp_flush(lv_disp_drv_t *disp, const lv_area_t *area, lv_color_t *color_p) { uint32_t w = (area->x2 - area->x1 + 1); uint32_t h = (area->y2 - area->y1 + 1); tft.setSwapBytes(true); // tft.pushImageDMA(area->x1, area->y1, w, h, (uint16_t *)&color_p->full); tft.pushImage(area->x1, area->y1, w, h, (uint16_t *)&color_p->full); // tft.startWrite(); // tft.setAddrWindow( area->x1, area->y1, w, h ); // tft.pushColors( ( uint16_t * )&color_p->full, w * h, true ); // tft.endWrite(); lv_disp_flush_ready(disp); } #if LV_USE_LOG != 0 void my_print(const char *buf) { Serial.printf("%s \r\n", buf); } #endif void my_disp_init(void) { // 绘图缓冲初始化 // static lv_disp_draw_buf_t draw_buf; // static lv_color_t buf[screenWidth * 10]; // lv_disp_draw_buf_init(&draw_buf, buf, NULL, screenWidth * 10); static lv_disp_draw_buf_t draw_buf; static lv_color_t buf_2_1[screenWidth * 40]; /*A buffer for 10 rows*/ static lv_color_t buf_2_2[screenWidth * 40]; /*An other buffer for 10 rows*/ lv_disp_draw_buf_init(&draw_buf, buf_2_1, buf_2_2, screenWidth * 30); /*Initialize the display buffer*/ // TFT驱动初始化 tft.begin(); /* TFT init */ // tft.initDMA(); tft.setRotation(0); /* Landscape orientation, flipped */ // 设置LVGL显示设备 static lv_disp_drv_t disp_drv; lv_disp_drv_init(&disp_drv); /*Change the following line to your display resolution*/ disp_drv.hor_res = screenWidth; disp_drv.ver_res = screenHeight; disp_drv.flush_cb = my_disp_flush; disp_drv.draw_buf = &draw_buf; lv_disp_drv_register(&disp_drv); touch.begin(); // 设置LVGL输入设备（电阻屏） static lv_indev_drv_t indev_drv; lv_indev_drv_init(&indev_drv); indev_drv.type = LV_INDEV_TYPE_POINTER; indev_drv.read_cb = my_touchpad_read; lv_indev_drv_register(&indev_drv); // 设置LVGL串口输出设备（调试用） #if LV_USE_LOG != 0 lv_log_register_print_cb(my_print); #endif } my_lv_ports.h ...

记录AT32开发中遇到的问题； 硬件部分： 硬件部分我是参考官方开发板来做的； 经过测试，硬件部分没有任何问题； 原理图 PCB仿真图 实物图 显示效果 有几个值得关注的地方，我将在下面列出： 使用编码器开关作为输入设备； 使用CH340E芯片作为串口转USB； 通过TYPE-C接口的正反插实现不同的功能（连接CH340E芯片和AT32的USB引脚）： 屏幕接口采用的是FPC0.5mm接口，方便安装； 硬件部分的测试很快就结束了，主要就是测试各个外设是否能正常使用； 经测试，主控芯片、屏幕、spiflash、USB接口、CH340E、编码器开关、RTC时钟均能正常使用； 软件开发： 参考资料： 主控芯片使用的是雅特力的AT32F403ACGU7，其特性如下所示： 参考资料网站：https://www.arterytek.com/cn/product/AT32F403A.jsp 下载固件库源码，经解压后，可以在目录: .\AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.1.2\project\at_start_f403a\examples 找到各个外设的例子： $ ls acc/ crm/ gpio/ spi/ wwdt/ adc/ dac/ i2c/ sram/ xmc/ bpr/ debug/ i2s/ tmr/ can/ dma/ pwc/ usart/ cortex_m4/ exint/ rtc/ usb_device/ crc/ flash/ sdio/ wdt/ 首先当然是串口打印和点灯，这样能测试时钟配置是否正常，以及判断芯片好坏与否； 具体开发： 关键代码如下： 点灯： void at32_led_init(void) { gpio_init_type gpio_init_struct; /* enable the led clock */ crm_periph_clock_enable(USER_LED_GPIO_CRM_CLK, TRUE); /* set default parameter */ gpio_default_para_init(&gpio_init_struct); /* configure the led gpio */ gpio_init_struct.gpio_pins = USER_LED_PIN; gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT; gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL; gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE; gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER; gpio_init(USER_LED_GPIO, &gpio_init_struct); } void at32_led_on(void) { USER_LED_GPIO->clr = USER_LED_PIN; } void at32_led_off(void) { USER_LED_GPIO->scr = USER_LED_PIN; } void at32_led_toggle(void) { USER_LED_GPIO->odt ^= USER_LED_PIN; } 串口： void uart_print_init(uint32_t baudrate) { gpio_init_type gpio_init_struct; /* enable the uart and gpio clock */ crm_periph_clock_enable(PRINT_UART_CRM_CLK, TRUE); crm_periph_clock_enable(PRINT_UART_TX_GPIO_CRM_CLK, TRUE); gpio_default_para_init(&gpio_init_struct); /* configure the uart tx pin */ gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER; gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL; gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX; gpio_init_struct.gpio_pins = PRINT_UART_TX_PIN; gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE; gpio_init(PRINT_UART_TX_GPIO, &gpio_init_struct); /* configure uart param */ usart_init(PRINT_UART, baudrate, USART_DATA_8BITS, USART_STOP_1_BIT); usart_transmitter_enable(PRINT_UART, TRUE); usart_enable(PRINT_UART, TRUE); } 串口重定向： ...

前些天做微机课设，给小一加了几个功能，其中一个重要功能是显示中文文本； 字体取模： 屏幕要显示图案，例如某个汉字或者数字、图案等，都需要对图案进行取模操作； 使用的是LvglFontTool工具，LVGL官网的字体转化用于单个字体取模比较方便；批量的话，使用这个离线取模软件比较方便； 操作界面如下所示： 步骤还是很简单的： 首先选择字体，包括一个TFF字体文件还有选择需要取模的字体大小； 然后加入汉字，我是将所有常用的汉字都加入了； 然后在右边配置一些选项，按照图片上的配置就可以； 最后点击开始转换就可以生成一个myFont.c和myFont.bin文件，bin文件加载到SPI FLASH中，C文件加入Keil工程即可; 如果只需要显示数量比较少的文本，取模后得到的数组可以直接放在一个.c或者.h文件中，直接下载到单片机的FLASH中即可，但是如果要显示各种不同样式和不同大小的字体，取模后得到的文件会很大，加载到FLASH中存放是不合理的。 文件放置： 小一这一版的硬件是带了一个8M的SPI FLASH，所以取模后的数据可以放在这块SPI FLASH中，可以用哪些方法通过单片机读取bin文件中的内容呢？ 一般是有两个方法： 放入移植好的Fatfs文件系统中，通过文件系统提供的接口读取该bin文件； 加载进SPI FLASH中，直接通过最底层的读取函数读取； 两种方案各有优缺点，第一种更换字体取模文件很方便，但是由于字体取模文件会频繁被读取，所以这个方案的效率会比较差；第二种方案更换字体取模文件比较麻烦，但是读取的效率会高不少。我是选择了第二种方案，第一种我也试了，效率确实不是很高。 对于第二种方案，首先要将取模文件从PC机放入SPI FLASH中，我采用的方案是将SPI FLASH划分为两部分： 前4MB 后4MB 用于存储字体取模数据 用于建立文件系统 然后将SPI FLASH模拟为USB设备，插入PC机，会弹出一个U盘，将字体文件拖入；然后通过一个函数，将bin文件分段读取并分段写入SPI FLASH的前4MB部分中，具体函数如下所示： void write_to_flash(void) { uint8_t i; f_res = f_open(&file1, "myFont.bin", FA_READ);//打开对应文件 count_f = 0; for (i = 0; i 如果有多个字体文件，可以将写入的地址偏移一个大小即可。 ## 文件读取： 字体取模文件读取只需要修改`myFont.c`中的一个函数： ```c static uint8_t __g_font_buf[324]; //如bin文件存在SPI FLASH可使用此buff static uint8_t *__user_font_getdata(int offset, int size) { //如字模保存在SPI FLASH, SPIFLASH_Read(__g_font_buf,offset,size); //如字模已加载到SDRAM,直接返回偏移地址即可如:return (uint8_t*)(sdram_fontddr+offset); my_W25QXX_Read(__g_font_buf, offset, size); return __g_font_buf; } 如果有多个字体文件，可以在对应的myFont文件中将读出的地址偏移一个大小即可。 ...

最近要做一个GUI界面，自己开发各种功能是极其麻烦的(对的，我之前是做过的)，需要注意很多问题，而且开发起来很多功能基本上是实现不了的，所以只能想其他办法了，因为之前用LVGL做过一个很简单的GUI界面，所以这次也打算用LVGL来做，也算是再复习一下这个界面的使用。 以下是关于LVGL的简介以及特点： LVGL(Light and Versatile Graphics Library，轻巧而多功能的图形库)是一个免费的开放源代码图形库，它提供创建具有易于使用的图形元素，精美的视觉效果和低内存占用的嵌入式GUI所需的一切。 LVGL主要特性 功能强大的构建块，例如按钮，图表，列表，滑块，图像等. 带有动画，抗锯齿，不透明，平滑滚动的高级图形. 各种输入设备，例如触摸板，鼠标，键盘，编码器等. 支持UTF-8编码的多语言. 多显示器支持，如TFT，单色显示器. 完全可定制的图形元素. 独立于任何微控制器或显示器使用的硬件. 可扩展以使用很少的内存(64 kB闪存，16 kB RAM)进行操作. 操作系统，支持外部存储器和GPU，但不是必需的. 单帧缓冲区操作，即使具有高级图形效果. 用C语言编写，以实现最大的兼容性(与C ++兼容). 模拟器可在没有嵌入式硬件的PC上进行嵌入式GUI设计. 可移植到MicroPython. 可快速上手的教程、示例、主题. 丰富的文档教程. 在MIT许可下免费和开源. LVGL硬件要求 基本上，每个现代控制器(肯定必须要能够驱动显示器)都适合运行LVGL。LVGL的最低运行要求很低： 16、32或64位微控制器或处理器. 最低 16 MHz 时钟频率. Flash/ROM:：对于非常重要的组件要求 >64 kB(建议 > 180 kB). RAM 静态 RAM 使用量：~2 kB，取决于所使用的功能和对象类型. 堆栈： > 2kB(建议 > 8 kB). 动态数据(堆)：> 2 KB(如果使用多个对象，则建议 > 16 kB)。由 lv_conf.h 中的 LV_MEM_SIZE 宏进行设置. 显示缓冲区：> “水平分辨率”像素(建议 > 10× “水平分辨率” ). MCU 或外部显示控制器中的一帧缓冲区. ...