一、基本資訊
- MCU:STM32F103ZET6
- RT-Thread:5.0.2
- LVGL:8.3.11
- LCD:ST7735s
- 編譯環境:RTThread studio
二、LVGL 移植要求
- 16、32或64位微控制器或處理器
- 建議速度大於16 MHz
- 快閃記憶體/ROM: > 64 kB(建議180 kB)
- 記憶體:8 kB(建議24 kB)
- 1個幀緩衝器:在MCU、外部RAM或顯示控制器中
- LVGL的圖形緩衝:>“水平解析度”畫素(推薦1/10“螢幕尺寸”)
- C99或更新的編譯器
- 基本的C(或C++)知識:指標、結構、回撥
三、新增 LVGL 軟體包
-
新增軟體包
-
LVGL 檔案目錄
-
lv_rt_thread_port.c 檔案
由上圖可知:檔案已經幫我們完成了三個函式的呼叫,只需要在對函式進行例項即可,由於我沒用到觸控式螢幕,所以將 lv_port_indev_init() 的呼叫遮蔽了
四、lv_user_gui_init() 函式
此函式的主要作用是 LVGL 啟動的初始化介面,相當於開機介面,主要是消除初始化啟動功能時導致螢幕出現長時間的白屏的現象,程式如下
點選檢視程式碼
#include <lvgl.h>
void lv_user_gui_init(void)
{
/* 獲取預設顯示器的活動螢幕 */
lv_obj_t *scr = lv_scr_act();
lv_obj_clean(scr); /* 清屏 */
/* 建立介面啟動介面 */
lv_obj_t *page = lv_obj_create(scr);
lv_obj_set_size(page, LV_HOR_RES, LV_VER_RES);
lv_obj_set_style_bg_color(page, lv_color_black(), LV_PART_MAIN); /* 設定背景顏色 */
lv_obj_set_style_radius(page, 0, LV_PART_MAIN | LV_STATE_DEFAULT); /* 設定導角為0 */
lv_obj_set_style_border_width(page, 0, LV_PART_MAIN | LV_STATE_DEFAULT); /* 設定邊框為0 */
/* 新增標籤 */
lv_obj_t *label = lv_label_create(page);
lv_label_set_text(label, "Loading");
lv_obj_align(label, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);
}
五、lv_port_disp_init() 函式
此函式主要的作用是,初始化螢幕,並將螢幕的影像重新整理函式與 flush_cb 函式進行繫結,程式如下
點選檢視程式碼
#include <lvgl.h>
#include <rtthread.h>
#include <board.h>
//#define DRV_DEBUG
#define LOG_TAG "LVGL.port.disp"
#include <drv_log.h>
static rt_device_t lcd_device = RT_NULL;
static struct rt_device_graphic_info lcd_info;
static lv_disp_drv_t disp_drv; /* 顯示驅動程式的描述符 */
/* 用於儲存緩衝區的靜態或全域性變數 */
static lv_disp_draw_buf_t disp_buf;
void lv_port_disp_init(void)
{
rt_err_t result;
void *lv_disp_buf1 = RT_NULL;
void *lv_disp_buf2 = RT_NULL;
/* 查詢 LCD 裝置 */
lcd_device = rt_device_find("lcd");
if (lcd_device == 0)
{
LOG_E("lcd_device error!");
return;
}
result = rt_device_open(lcd_device, RT_DEVICE_FLAG_RDWR);
if(result != RT_EOK)
{
LOG_E("open lcd device failed");
return;
}
/* get framebuffer address */
result = rt_device_control(lcd_device, RTGRAPHIC_CTRL_GET_INFO, &lcd_info);
if (result != RT_EOK)
{
LOG_E("error!");
/* get device information failed */
return;
}
RT_ASSERT (lcd_info.bits_per_pixel == 8 || lcd_info.bits_per_pixel == 16 ||
lcd_info.bits_per_pixel == 24 || lcd_info.bits_per_pixel == 32);
lv_disp_buf1 = rt_malloc(lcd_info.smem_len * sizeof(lv_color_t));
rt_memset(lv_disp_buf1, 0, lcd_info.smem_len * sizeof(lv_color_t));
RT_ASSERT(lv_disp_buf1 != RT_NULL);
lv_disp_buf2 = rt_malloc(lcd_info.smem_len * sizeof(lv_color_t));
rt_memset(lv_disp_buf2, 0, lcd_info.smem_len * sizeof(lv_color_t));
RT_ASSERT(lv_disp_buf2 != RT_NULL);
/* 使用緩衝區初始化 disp_buf */
lv_disp_draw_buf_init(&disp_buf, lv_disp_buf1, lv_disp_buf2, lcd_info.smem_len);
lv_disp_drv_init(&disp_drv);
/* 設定顯示器的解析度 */
disp_drv.hor_res = lcd_info.width;
disp_drv.ver_res = lcd_info.height;
/* 設定顯示緩衝區 */
disp_drv.draw_buf = &disp_buf;
/* 用於將緩衝區的內容複製到顯示器 */
disp_drv.flush_cb = lcd_device->user_data;
/* 註冊驅動程式 */
lv_disp_drv_register(&disp_drv);
}
六、ST7735s 驅動程式
這裡不要侷限於 ST7735s 這個螢幕,主要是介紹 LCD 與 LVGL 對接的 bsp 的編寫過程。程式中的其他函式主要都是初始化 lcd 的工作,主要關注 lcd_fb_flush 函式,此函式會在 LVGL 中介面更新的時候呼叫,從而重新整理螢幕的顯示。
點選檢視程式碼
/**
* @brief LCD 驅動的操作函式
* @param device LCD 裝置結構體
* @param cmd 操作命令
* @param args 傳入的引數
* @retval None
*/
static rt_err_t drv_lcd_control(struct rt_device *device, int cmd, void *args)
{
LOG_D("drv_lcd_control cmd is: %d\n", cmd);
switch (cmd)
{
case RTGRAPHIC_CTRL_RECT_UPDATE:
break;
case RTGRAPHIC_CTRL_POWERON:
{
/* LCD 退出睡眠模式 */
lcd_display_on();
lcd_exit_sleep();
}
break;
case RTGRAPHIC_CTRL_POWEROFF:
{
/* LCD 進入睡眠模式 */
lcd_display_off();
lcd_enter_sleep();
}
break;
case RTGRAPHIC_CTRL_GET_INFO:
{
/* 獲取 LCD 引數 */
memcpy(args, &lcd_info, sizeof(lcd_info));
}
break;
default:
return -RT_EINVAL;
}
return RT_EOK;
}
static void lcd_fb_flush(lv_disp_drv_t *disp_drv, const lv_area_t *area, lv_color_t *color_p)
{
rt_uint32_t px_size = (area->x2 - area->x1 + 1) * (area->y2 - area->y1 + 1);
/* 設定螢幕重新整理區域 */
lcd_draw_area_set(area->x1, area->y1, area->x2, area->y2);
/* 這裡直接透過 SPI 傳送資料,所以需要單獨將資料引腳拉高 */
rt_pin_write(LCD_DC_PIN, PIN_HIGH);
/* SPI 傳送時是 uint_8, 而畫素是 uint_16 */
rt_spi_send(spi_dev_lcd, color_p, px_size * 2);
lv_disp_flush_ready(disp_drv);
}
/* 驅動函式實現的結構體 */
#ifdef RT_USING_DEVICE_OPS
const static struct rt_device_ops lcd_ops =
{
drv_lcd_init,
RT_NULL,
RT_NULL,
RT_NULL,
RT_NULL,
drv_lcd_control
};
#endif
/**
* @brief LCD 裝置註冊
*
* @param None
* @retval int 註冊結果
*/
int drv_lcd_hw_init(void)
{
rt_err_t result = RT_EOK;
rt_uint32_t lcd_buff_size = LCD_HEIGHT * LCD_WIDTH * 2;
device.user_data = lcd_fb_flush;
/* 設定 LCD 裝置資訊 */
lcd_info.height = LCD_HEIGHT;
lcd_info.width = LCD_WIDTH;
lcd_info.bits_per_pixel = LCD_BITS_PER_PIXEL;
lcd_info.pixel_format = RTGRAPHIC_PIXEL_FORMAT_RGB565; // 影像的格式(RGB:565)
/* LCD 顯示緩衝區,大小為顯示一幀影像所需空間 */
lcd_info.smem_len = lcd_buff_size;
#ifdef RT_USING_DEVICE_OPS
device.ops = &lcd_ops;
#else
device.init = drv_lcd_init;
device.control = drv_lcd_control;
#endif
/* 註冊 LCD 裝置 */
result = rt_device_register(&device, "lcd", RT_DEVICE_FLAG_RDWR);
return result;
}
INIT_DEVICE_EXPORT(drv_lcd_hw_init);
七、總結
從上面的過程可以看出,移植 LVGL 的過程很簡單,最主要的是 lcd_fb_flush 函式的實現。需要注意的便是 lv_disp_flush_ready(disp_drv) 這個函式一定要新增,後面的介面可能不重新整理,或者重新整理不正常等現象。最後還需要新增一個標頭檔案,如下所示
點選檢視程式碼
#ifndef LV_CONF_H
#define LV_CONF_H
#define LV_COLOR_DEPTH 16
#endif /*LV_CONF_H*/