STM32与Proteus仿真实现LVGL图形界面的方法与资料指南

一：LVGL简介

LVGL（Light and Versatile Graphics Library）是一个开源的图形用户界面（GUI）库，专为嵌入式系统设计。它提供了一套丰富的图形组件和功能，适用于各种显示设备，如小型屏幕、触摸屏和大型显示器。LVGL的主要特点包括：

1. 轻量级：LVGL的设计目标是占用较少的内存和处理器资源，适合资源有限的嵌入式设备。

2. 高性能：LVGL经过优化，能够在低功耗的微控制器上流畅运行，提供良好的用户体验。

3. 丰富的组件：LVGL提供了多种预定义的UI组件，如按钮、滑块、列表、图表等，方便开发者快速构建应用界面。

4. 灵活的主题支持：LVGL支持主题和样式，可以自定义组件的外观，以适应不同的应用需求。

二:LVGL移植

将LVGL移植到STM32微控制器上是一个相对常见的任务，许多开发者利用STM32的强大性能和LVGL的图形能力来创建丰富的用户界面。以下是移植LVGL到STM32的一般步骤：

1. 准备开发环境

硬件：直接使用proteus里面提供的元件模型STF32F401VE,绘制电路图，模拟实物硬件开发板。

软件：安装STM32CubeIDE或其他支持STM32的IDE（如Keil、IAR等）。

1. 下载LVGL

Github仓库：https://github.com/lvgl/lvgl

国内码云仓库：https://gitee.com/mirrors/lvgl

选择想移植的版本，本文选择下载LVGL8.1.

1. 创建STM32项目

使用STM32Cube创建一个新的STM32项目，选择STM32F401VET6,配置所需的外设，例如GPIO、SPI、定时器,并生成Keil工程。

1. 添加LVGL到项目中

新建一个GUI目录，在该目录下建两个文件夹

lvgl、lvgl_port，拷贝下面选中的文件夹和文件到GUI/lvgl文件夹里。

拷贝下载的源代码文件夹examples/porting下所有文件到GUIlvgl_port目录下。并将他们改名 去掉template

复制LVGL库根目录下的'lv_conf_template.h'文件到工程文件夹“GUI”下，并将'lv_conf_template.h'重命名为'lv_conf.h'。

在GUI/lvgl组中添加以下文件夹中所有的.c文件：

在GUI/lvgl_port组中添加以下.c文件

GUI/lvgl_port/lv_port_disp.c

GUI/lvgl_port/lv_port_indev.c

在STM32CubeMX生成的工程文件中的Core/Src文件夹中，添加lvgl_conf.h配置文件

添加完LVGL的源码后，在Keil里面设置包含文件路径：

修改lv_conf.h文件，使能配置文件

修改显示驱动接口，在lv_port_disp.c文件中，使能并添加ili9341.h,该文件为TFT屏驱动头文件，修改宏定义为屏幕实际宽度和高度，proteus自带的ILI9341为240*320大小的屏幕：

#define MY_DISP_HOR_RES 240
#define MY_DISP_VER_RES 320

在disp_init函数中增加ILI9341的初始化函数

static void disp_init(void)

{

/*You code here*/

ILI9341_Init();

}

修改 disp_flush() 函数，将自己显示屏对应的填充颜色块函数放到这里

修改输入设备驱动文件lv_port_indev.c，使能文件

注释掉void lv_port_indev_init(void)函数中的鼠标注册部分，防止初始化屏幕后在左上角有小房子图标

三，绘制电路，打开proteus,新建工程，加入STM32F401VE,ILI9431仿真模型，并绘制电路图：

四，编写代码

在main文件中添加包含文件

#include “main.h”

/* Private includes ———————————————————-*/

/* USER CODE BEGIN Includes */

#include

#include

#include “ili9341.h”

#include “ili9341_touch.h”

#include “fonts.h”

#include “hanzi.h”

#include “lv_port_disp.h”

#include “lv_port_indev.h”

#include “lvgl.h”

int main(void)

{

/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

HAL_Init();

/* Configure the system clock */

SystemClock_Config();

/* Initialize all configured peripherals */

MX_GPIO_Init();

MX_SPI1_Init();

MX_TIM10_Init();

/* USER CODE BEGIN 2 */

Display_init();

lv_init(); // lvgl初始

lv_port_disp_init(); // 显示器初始化

lv_port_indev_init(); // 输入设备初始

HAL_TIM_Base_Init(&htim10);

HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim10); // 使用中断模式启动TIM10

DashBoard();

/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */

/* USER CODE BEGIN WHILE */

while (1)

{

/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */

lv_task_handler();

}

/* USER CODE END 3 */

}

编译工程，生成.hex文件，proteus绘制的电路图中双击STM32F401VE，在出现的对话框中选择keil工程编译生成的.hex文件，加载到芯片中

点击左下角运行按钮，即可出现程序运行结果：

通过以上步骤，你可以在Proteus中成功仿真LVGL。