[经验分享] 【平头哥RVB2601创意应用开发】实践2-移植U8g2图形库

DDZZ669 2022-3-27 19:21 楼主

RVB2601板子自带了一块128x64的OLED单色屏幕，可以用来进行图形和文字的显示。RVB2601的例程中，有使用LVGL库进行OLED显示的例程，LVGL也是一个十分优秀的图形库，支持彩色界面的设计。由于前段时间刚好在用另一个支持单色显示的图形库——U8g2，所以就想着尝试将U8g2库移植到RVB2601板子中。

U8g2简介

U8g2 是一个用于嵌入式设备的单色图形库。U8g2支持单色OLED和LCD，并支持如SSD1306等多种类型的OLED驱动。

U8g2源码的开源库地址：https://github.com/olikraus/u8g2

移植步骤

首先下载U8g2的源码，因为RVB2601板子主要是使用C语言编程，所以只需关注源码中的C源码部分，即csrc文件夹下的文件。

精简c源码

U8g2支持多种显示驱动的屏幕，因为源码中也包含了各个驱动对应的文件，为了减小整个工程的代码体积，在移植U8g2时，可以删除一些无用的文件。

去掉无用的驱动文件

这些驱动文件通常是u8x8_d_xxx.c，xxx包括驱动的型号和屏幕分辨率。RVB2601板子的OLED，可以使用u8x8_ssd1306_128x64_noname.c这个文件，其它的屏幕驱动文件可以删掉。

精简u8g2_d_setup.c

只留一个本次要用到的u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_f就好，其它的可以删掉或注释掉

#include "u8g2.h"

/* ssd1306 f */
void u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_f(u8g2_t *u8g2, const u8g2_cb_t *rotation, u8x8_msg_cb byte_cb, u8x8_msg_cb gpio_and_delay_cb)
{
  uint8_t tile_buf_height;
  uint8_t *buf;
  u8g2_SetupDisplay(u8g2, u8x8_d_ssd1306_128x64_noname, u8x8_cad_001, byte_cb, gpio_and_delay_cb);
  buf = u8g2_m_16_8_f(&tile_buf_height);
  u8g2_SetupBuffer(u8g2, buf, tile_buf_height, u8g2_ll_hvline_vertical_top_lsb, rotation);
}

精简u8g2_d_memory.c

只留一个本次要用到的u8g2_m_16_8_1就好，其它的可以删掉或注释掉

#include "u8g2.h"

uint8_t *u8g2_m_16_8_f(uint8_t *page_cnt)
{
  #ifdef U8G2_USE_DYNAMIC_ALLOC
  *page_cnt = 8;
  return 0;
  #else
  static uint8_t buf[1024];
  *page_cnt = 8;
  return buf;
  #endif
}

编写移植函数

精简源码之后，还需要编写如下的配置函数。

因为RVB2601板子上的OLED是SPI接口，因此需要在函数中，调用对应引脚的高低电平设置函数，以实现U8g2对OLED的SPI引脚的控制。另外还要赋予U8g2一个oled的初始化函数，可以使用CDK中hello_world程序中的oled_init函数。最后还要赋予U8g2一个延时函数，可以使用CDK中hello_world程序中的Delay函数。

u8x8_gpio_and_delay

uint8_t u8x8_gpio_and_delay(u8x8_t *u8x8, uint8_t msg, uint8_t arg_int, void *arg_ptr)
{
    switch (msg)
    {
        case U8X8_MSG_GPIO_SPI_DATA:
            lcd_sdin((uint8_t)arg_int); //SPI - MOSI
            break;
        case U8X8_MSG_GPIO_SPI_CLOCK: //SPI - CLK
            lcd_sclk(arg_int);
            break;
        case U8X8_MSG_GPIO_AND_DELAY_INIT:
            oled_init(); //OLED初始化
            Delay(1);
            break;
        case U8X8_MSG_DELAY_MILLI:
            Delay(arg_int); //延时
            break;
        case U8X8_MSG_GPIO_CS: //SPI - CS
            lcd_cs((uint8_t)arg_int);
        case U8X8_MSG_GPIO_DC:
            lcd_dc((uint8_t)arg_int); //SPI - MISO
            break;
        case U8X8_MSG_GPIO_RESET:
            break;
    }
    return 1;
}

u8g2Init

U8g2的初始化，可以调用下面这个u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_1函数（最后的1代表128字节页大小），该函数的4个参数含义：

u8g2：传入的U8g2结构体
U8G2_R0：默认使用U8G2_R0即可（用于配置屏幕是否要旋转）
u8x8_byte_4wire_sw_spi：使用4线的软件SPI驱动，该函数由U8g2源码提供
u8x8_gpio_and_delay：就是上面我们写的配置函数

void u8g2Init(u8g2_t *u8g2)
{
    u8g2_Setup_ssd1306_128x64_noname_f(u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_4wire_sw_spi, u8x8_gpio_and_delay);  // 初始化 u8g2 结构体
    u8g2_InitDisplay(u8g2); // 根据所选的芯片进行初始化工作，初始化完成后，显示器处于关闭状态
    u8g2_SetPowerSave(u8g2, 0); // 打开显示器
}

注：以上函数可以放到hello_world例程的oled.c文件中。

显示测试函数

使用U8g2提供的测试函数，用于查看显示效果

void draw(u8g2_t *u8g2)
{
    u8g2_SetFontMode(u8g2, 1); /*字体模式选择*/
    u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0); /*字体方向选择*/
    u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf); /*字库选择*/
    u8g2_DrawStr(u8g2, 0, 20, "U");
    
    u8g2_SetFontDirection(u8g2, 1);
    u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb30_mn);
    u8g2_DrawStr(u8g2, 21,8,"8");
        
    u8g2_SetFontDirection(u8g2, 0);
    u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_inb24_mf);
    u8g2_DrawStr(u8g2, 51,30,"g");
    u8g2_DrawStr(u8g2, 67,30,"\xb2");
    
    u8g2_DrawHLine(u8g2, 2, 35, 47);
    u8g2_DrawHLine(u8g2, 3, 36, 47);
    u8g2_DrawVLine(u8g2, 45, 32, 12);
    u8g2_DrawVLine(u8g2, 46, 33, 12);
  
    u8g2_SetFont(u8g2, u8g2_font_4x6_tr);
    u8g2_DrawStr(u8g2, 1,54,"github.com/olikraus/u8g2");
}

源码加入到CDK编译

在CDK的hello_world例程的基础上进行修改。

添加u8g2源码到工程

左侧工程目录添加U8g2源码，然后工程上右键，第一个Options for xxx，继续进行工程的配置，主要是添加U8g2的头文件搜寻目录，如下：

主函数

在hello_world例程的基础上，修改主函数，主要就是去掉原来的oled_init，改用u8g2Init，while(1)中调用U8g2的测试函数

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <aos/aos.h>
#include "aos/cli.h"
#include "main.h"
#include "app_init.h"
#include "oled.h"

#define TAG "app"

int main(void)
{
    board_yoc_init();
    LOGD(TAG, "%s\n", aos_get_app_version());
    //oled_init();
    
    u8g2_t u8g2;
    u8g2Init(&u8g2);

    while (1) 
    {
        //LOGD(TAG, "Hello world! YoC");
        
        u8g2_FirstPage(&u8g2);
        do
        {
            draw(&u8g2);
        } while (u8g2_NextPage(&u8g2));
        
        //aos_msleep(1000);
    }
    return 0;
}