2021年08月12日 | LVGL | lvgl最新版本在STM32上的移植使用

lvgl简介

LittlevGL是一个免费的开源图形库，提供了创建嵌入式GUI所需的一切，具有易于使用的图形元素、漂亮的视觉效果和低内存占用。

特点：

• 强大的构建模组 按钮、图表、列表、滑块、图像等

• 先进的图形 动画、反锯齿、半透明、平滑滚动

• 多样的输入设备 触摸板、鼠标、键盘、编码器等

• 多显示器支持 支持同时使用多个TFT或单色显示器

• 多语言支持 UTF-8格式文字编码

• 完全自定义 图形元素

• 硬件无关 可用于任意微控制器或显示器

• 可裁剪 用于小内存（80 KB FLASH，12 KB RAM）操作

• 操作系统、外部存储以及GPU 支持但非必须

• 单帧缓存 即可实现先进的图形效果

• C语言编写 以最大化兼容（C++ 兼容）

• 模拟器 无需嵌入式硬件就可以在电脑上开始GUI设计

• 教程、示例、主题 从而快速GUI设计

• 文档 在线及离线

• 免费开源 基于MIT协议

运行的硬件要求：

lvgl资料

LVGL的资料很丰富，下面列出一些常用的资料链接：

1、lvgl英文官网：

https://lvgl.io/

2、lvgl中文网：

https://littlevgl.cn/    (还在建设中)

3、lvgl源码：

https://github.com/lvgl/lvgl

4、lvgl基于Visual sudio 的PC模拟器：

https://github.com/lvgl/lv_sim_visual_studio

5、正点原子lvgl教程资料：

http://www.openedv.com/docs/book-videos/zdyzshipin/4free/littleVGL.html

6、基于荔枝派Nano开发板的lvgl教程：

http://nano.lichee.pro/application/littlevgl.html

7、基于野牛开发板的 lvgl 6.0 例程：

https://gitee.com/mzy2364/LittlevGL_Demo

8、lvgl在线体验例程（可在浏览器体验）：

https://lvgl.io/demos

9、lvgl官网教程：

https://docs.lvgl.io/latest/en/html/index.html

10、lvgl官方DEMO：

https://github.com/lvgl/lv_examples

lvgl移植到STM32

1、下载源码

源码链接中下载一份源码，lvgl已经更新迭代了很多个版本，这里我们选择目前最新的7.10.1版本来移植：

注意：不同版本之间可能有很大的不同，所以看本篇教程移植的的小伙伴尽量使用与本文相同的版本。

下载得到：

2、准备stm32工程

下面我基于普中的stm32f103开发板来移植，首先准备一个lcd显示的例程，并更名为lvgl_test：

3、新建GUI文件夹

在工程目录下新建一个GUI文件夹，GUI文件夹下新建两个子文件夹：

把刚才下载的lvgl-7.10.1里的所有内容复制到lvgl文件夹中，lvgl_app文件夹暂时留空。

4、移植文件更名

下面，我们把GUIlvglexamplesporting下的文件进行一个更名操作（其实不更名也可以，为了文件名看起来规范一些我们进行一个更名）：

这是移植相关的几个文件，其中：

lv_port_disp：显示相关。

lv_port_indev：输入相关。

lv_port_fs：文件系统相关。

5、配置文件更名

把GUIlvgl下的lv_conf_template.h文件复制到GUI文件夹下并更名为lv_conf.h：

6、keil工程配置

（1）导入文件

打开keil工程，在工程下新建三个组，并导入文件：

导入完成后得到：

这里的lvgl_porting中我们暂时只导入lv_port_disp.c文件，这是显示相关的移植文件。本篇笔记先把显示打通，其它两个文件后续有机会再弄。

（2）包含头文件路径

下面包含头文件路径：

（3）修改堆栈大小

因为官方说明文档中推荐我们堆、栈大小设置为8k：

所以这里我们就按推荐进行设置：

（4）设置C99模式

lvgl需要编译器支持C99或更新的标准：

C99模式可进行如下设置：

（5）使能lv_conf.h的条件编译

进行上面的设置后我们首先进行编译，会报很多个错误：

这是因为需要lv_conf.h里的一些东西，打开lv_conf.h里的条件编译即可：

再次编译，编译通过：

（6）lvgl配置

我们可以对lvgl进行一些定制配置，这些配置内容在lv_conf.h文件中，下面进行一些关键配置：

• 显示器宽度：#define LV_HOR_RES_MAX (240)

• 显示器高度：#define LV_VER_RES_MAX (480)

• 色彩深度： #define LV_COLOR_DEPTH 16

• DPI： #define LV_DPI  100

• 提供给lvgl的空间： #define LV_MEM_SIZE  (32U * 1024U)

其中调整LV_DPI  可以调整各控件间的紧凑，可根据实际情况进行更改；LV_MEM_SIZE  为lvgl可用空间，资源允许的情况下可以稍微设大些，这个设置过小的话，在跑一些稍微复杂的demo时界面就会刷不出来。

这里只是列出了几个常用的配置，lv_conf.h还有很多的配置，可根据实际情况进行配置。

（7）填充、修改lv_port_disp.c

lv_port_disp.c里面的内容主要有：

我们需要重点关注lv_port_disp_init显示接口初始化函数与disp_flush屏幕刷新两个函数。

其中，lv_port_disp_init函数里主要要选择一种写缓存的方式及设置显示分辨。我们选择第一种写缓存的方式，修改后的函数如：

void lv_port_disp_init(void)

{

    /*-------------------------

     * Initialize your display

     * -----------------------*/

    disp_init();

    /*-----------------------------

     * Create a buffer for drawing

     *----------------------------*/

    /* LVGL requires a buffer where it internally draws the widgets.

     * Later this buffer will passed your display drivers `flush_cb` to copy its content to your display.

     * The buffer has to be greater than 1 display row

     *

     * There are three buffering configurations:

     * 1. Create ONE buffer with some rows:

     *      LVGL will draw the display's content here and writes it to your display

     *

     * 2. Create TWO buffer with some rows:

     *      LVGL will draw the display's content to a buffer and writes it your display.

     *      You should use DMA to write the buffer's content to the display.

     *      It will enable LVGL to draw the next part of the screen to the other buffer while

     *      the data is being sent form the first buffer. It makes rendering and flushing parallel.

     *

     * 3. Create TWO screen-sized buffer:

     *      Similar to 2) but the buffer have to be screen sized. When LVGL is ready it will give the

     *      whole frame to display. This way you only need to change the frame buffer's address instead of

     *      copying the pixels.

     * */

    /* Example for 1) */

    static lv_disp_buf_t draw_buf_dsc_1;

    static lv_color_t draw_buf_1[LV_HOR_RES_MAX * 10];                          /*A buffer for 10 rows*/

    lv_disp_buf_init(&draw_buf_dsc_1, draw_buf_1, NULL, LV_HOR_RES_MAX * 10);   /*Initialize the display buffer*/

    // /* Example for 2) */

    // static lv_disp_buf_t draw_buf_dsc_2;

    // static lv_color_t draw_buf_2_1[LV_HOR_RES_MAX * 10];                        /*A buffer for 10 rows*/

    // static lv_color_t draw_buf_2_1[LV_HOR_RES_MAX * 10];                        /*An other buffer for 10 rows*/

    // lv_disp_buf_init(&draw_buf_dsc_2, draw_buf_2_1, draw_buf_2_1, LV_HOR_RES_MAX * 10);   /*Initialize the display buffer*/

    // /* Example for 3) */

    // static lv_disp_buf_t draw_buf_dsc_3;

    // static lv_color_t draw_buf_3_1[LV_HOR_RES_MAX * LV_VER_RES_MAX];            /*A screen sized buffer*/

    // static lv_color_t draw_buf_3_1[LV_HOR_RES_MAX * LV_VER_RES_MAX];            /*An other screen sized buffer*/

    // lv_disp_buf_init(&draw_buf_dsc_3, draw_buf_3_1, draw_buf_3_2, LV_HOR_RES_MAX * LV_VER_RES_MAX);   /*Initialize the display buffer*/

    /*-----------------------------------

     * Register the display in LVGL

     *----------------------------------*/

    lv_disp_drv_t disp_drv;                         /*Descriptor of a display driver*/

    lv_disp_drv_init(&disp_drv);                    /*Basic initialization*/

    /*Set up the functions to access to your display*/

    /*Set the resolution of the display*/

    disp_drv.hor_res = 240;

    disp_drv.ver_res = 400;

    /*Used to copy the buffer's content to the display*/

    disp_drv.flush_cb = disp_flush;

    /*Set a display buffer*/

    disp_drv.buffer = &draw_buf_dsc_1;

#if LV_USE_GPU

    /*Optionally add functions to access the GPU. (Only in buffered mode, LV_VDB_SIZE != 0)*/

    /*Blend two color array using opacity*/

    disp_drv.gpu_blend_cb = gpu_blend;

    /*Fill a memory array with a color*/

    disp_drv.gpu_fill_cb = gpu_fill;

#endif

    /*Finally register the driver*/

    lv_disp_drv_register(&disp_drv);

}

disp_flush需要调用底层lcd操作接口，这里修改为：

这里我们调用一个写像素点的函数，也可以直接调用一个显示的填充方形函数。

最后，需要再头文件中声明lv_port_disp_init函数：

（8）配置一个定时器为lvgl提供心跳

lvgl需要一个心跳节拍，可以使用系统滴答定时器，也可以使用其它定时器。我们这里的配置如下：

TIM4_Init(999, 71);     // 1ms进入一次中断，为lvgl提供心跳

void TIM4_IRQHandler(void)

{

 if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update))

 {

  lv_tick_inc(1);

 }

 TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update); 

}

（9）测试官方demo

下面开始进行测试，至此我们的GUIlvgl_app文件夹里还没有任何内容，我们下载官方提供的demo来进行测试，同样地，下载官方demo：

官方给我们提供了很多demo：

复制lv_examples-7.10.1整个文件夹至GUIlvgl_app文件夹下并更名为lv_examples：

把GUIlvgl_applv_examples下的lv_ex_conf_template.h复制到GUI文件夹下并更名为lv_ex_conf.h，这是demo的配置文件：

想跑哪个demo就配置相关宏。

下面我们跑一个lv_demo_widgets的demo进行演示：

主函数：

运行测试：

至此，lvgl显示移植成功。要想演示其它综合demo或控件例子也同上面一样导入源文件、包含头文件、打开demo宏开关等步骤进行演示。