LVGL9.2移植至正点原子阿波罗STM32F429

参考文献：LVGL 移植到 STM32 通法 (https://www.cnblogs.com/Huae/p/18621614)
工程文件：Github

前言

LVGL（Light and Versatile Graphics Library）是一个开源的图形库，旨在为嵌入式系统提供高效、灵活的图形用户界面（GUI）解决方案。它具有小巧的内存占用和高性能的渲染能力，支持多种硬件平台，包括单片机、DSP 和 ARM 处理器等。LVGL 支持丰富的控件（如按钮、标签、图标、滚动条等），并提供强大的主题、样式和动画功能，使得开发者能够轻松设计出美观且响应迅速的界面。此外，LVGL 还支持触摸屏、图形加速（如 DMA2D）、多线程等特性，非常适合用于嵌入式应用程序，如智能家居、工业控制、医疗设备等领域。

本文将介绍一下最新的LVGL9.2在正点原子阿波罗STMF429IGT6开发板上的移植。正点原子自己的移植教程还是几年前的8.2版本，LVGL在这个版本之后对很多API进行了优化和裁剪，导致正点原子的教程现在已经不是很好用了。但是万变不离其宗，LVGL的主架构没有变，只需要一点细微的改变就可以进行移植。

我使用的屏幕是正点原子7寸RGB屏，分辨率为1024 * 600.编译器为IAR EW 9.6

在开始之前，确保你有：

• 相关的外设
• 正点原子例程提供的一系列外设驱动
• LVGL9.2版本源码
• LVGL官方的文档：点击跳转

我个人认为LVGL官方的文档非常重要，而且它甚至是有完整的官方授权的中文版本的。大多数东西都可以在上面找到。

准备工作

拷贝外设驱动

将所有和显示屏、触摸屏、SDRAM等有关的外设驱动加入工程。换句话说，你的工程需要做到在没有LVGL的环境下也能够通过最基本的显示函数在屏幕上显示东西的状态。如果你的工程在没有LVGL的环境下都没法通过正点原子例程里提供的函数显示东西，那显然是没有办法继续的。

拷贝LVGL库至工程文件夹

LVGL下载并解压之后，文件夹根目录内会包含很多文件夹及文件。在不需要demo或例程的情况下，我们只需要用到其中的这些文件/文件夹：

• examples文件夹中的porting文件夹
• src文件夹
• lv_conf_template.h
• lvgl.h

在工程文件夹根目录创建一个lvgls文件夹：

然后：

1. 创建一个子文件夹，名为lvgl
2. 创建一个子文件夹，名为lvgl_app
3. 将之前提到的lv_conf_template.h重命名为lv_conf.h，移动到lvgls文件夹的根目录
4. 打开examples/porting文件夹，复制lv_port_disp_template.c、lv_port_disp_template.h、lv_port_indev_template.c、lv_port_indev_template.h四个文件到lvgls文件夹根目录，并且重命名四个文件，去掉"_template"。这是后面要用到的显示屏和触摸屏注册文件
5. 把src文件夹和lvgl.h复制到lvgls/lvgl文件夹中

现在的lvgls文件夹是这样的：

lvgl文件夹：

添加LVGL库文件至工程

将以下文件全部添加进入工程（可以一股脑全部加，也可以按照原本的文件结构自己慢慢加）：

• src文件夹中的所有c文件，除了：
  • draw中的nxp、renesas、sdl
  • drivers文件夹
• lv_port_disp.c和lv_port_indev.c

（千万别忘了src文件夹根目录下还有个lv_init.c）

然后，添加头文件目录，到src为止就可以.

我的添加完之后的工程结构长这个样子：

修改Stack和Heap大小

LVGL需要至少2KB的Stack和Heap。

代码修改

定时器

LVGL需要一个tick源来为其提供心跳，这里使用基本定时器TIM6完成，PSC为10-1，ARR为6000-1.在tim.c中添加如下的回调函数：

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if (htim == &htim6)
  {
    lv_tick_inc(1);   /* LVGL systick */
  }
}

别忘了在定时器初始化时打开TIM6的Time base，让定时器开始工作。

lv_conf.h

启用宏：#if 1 /*Set it to "1" to enable content*/
检查以下关键信息：

• /*Color depth: 1 (I1), 8 (L8), 16 (RGB565), 24 (RGB888), 32 (XRGB8888)*/#define LV_COLOR_DEPTH 16：颜色深度，默认为RGB565
• #define LV_MEM_SIZE (64U * 1024U) /*[bytes]*/缓冲区大小
  ，默认64KB

其他的东西理论上你看不懂也没关系，可以暂时不动，日后可以对照着注释慢慢研究。

lv_port_disp.c

• 设置屏幕分辨率：

#ifndef MY_DISP_HOR_RES
    #warning Please define or replace the macro MY_DISP_HOR_RES with the actual screen width, default value 320 is used for now.
    #define MY_DISP_HOR_RES    1024
#endif

#ifndef MY_DISP_VER_RES
    #warning Please define or replace the macro MY_DISP_VER_RES with the actual screen height, default value 240 is used for now.
    #define MY_DISP_VER_RES    600
#endif

注意，这里必须根据自己使用的屏幕分辨率来设置！如果尺寸设置的比实际屏幕小会导致实际的图像占不满整个屏幕，如果设置的比实际大会导致花屏、撕裂或干脆无法显示

• 设置缓冲区

void lv_port_disp_init(void)
{
    /*-------------------------
     * Initialize your display
     * -----------------------*/
    disp_init();

    /*------------------------------------
     * Create a display and set a flush_cb
     * -----------------------------------*/
    lv_display_t * disp = lv_display_create(MY_DISP_HOR_RES, MY_DISP_VER_RES);
    lv_display_set_flush_cb(disp, disp_flush);

    /* Example 1
     * One buffer for partial rendering*/
    LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN
    static uint8_t buf_1_1[MY_DISP_HOR_RES * 10 * BYTE_PER_PIXEL];            /*A buffer for 10 rows*/
    lv_display_set_buffers(disp, buf_1_1, NULL, sizeof(buf_1_1), LV_DISPLAY_RENDER_MODE_PARTIAL);

    // /* Example 2
    //  * Two buffers for partial rendering
    //  * In flush_cb DMA or similar hardware should be used to update the display in the background.*/
    // LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN
    // static uint8_t buf_2_1[MY_DISP_HOR_RES * 10 * BYTE_PER_PIXEL];

    // LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN
    // static uint8_t buf_2_2[MY_DISP_HOR_RES * 10 * BYTE_PER_PIXEL];
    // lv_display_set_buffers(disp, buf_2_1, buf_2_2, sizeof(buf_2_1), LV_DISPLAY_RENDER_MODE_PARTIAL);

    // /* Example 3
    //  * Two buffers screen sized buffer for double buffering.
    //  * Both LV_DISPLAY_RENDER_MODE_DIRECT and LV_DISPLAY_RENDER_MODE_FULL works, see their comments*/
    // LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN
    // static uint8_t buf_3_1[MY_DISP_HOR_RES * MY_DISP_VER_RES * BYTE_PER_PIXEL];

    // LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN
    // static uint8_t buf_3_2[MY_DISP_HOR_RES * MY_DISP_VER_RES * BYTE_PER_PIXEL];
    // lv_display_set_buffers(disp, buf_3_1, buf_3_2, sizeof(buf_3_1), LV_DISPLAY_RENDER_MODE_DIRECT);

}

我这里设置的是单缓冲区，实际按照自己需求来就可以。如果不是干那些高刷新率的活，单缓冲足够用了。原例程提供了三个缓冲区方式，分别是单缓冲、双缓冲和全尺寸双缓冲，选择合适的一个之后注释掉其他的几个就可以。

• 显示设备初始化

/*Initialize your display and the required peripherals.*/
static void disp_init(void)
{
    /*You code here*/
    lcd_init();
    lcd_display_dir(1);
}

在这里添加屏幕的初始化函数。

• 设置刷屏

/*Flush the content of the internal buffer the specific area on the display.
 *`px_map` contains the rendered image as raw pixel map and it should be copied to `area` on the display.
 *You can use DMA or any hardware acceleration to do this operation in the background but
 *'lv_display_flush_ready()' has to be called when it's finished.*/
static void disp_flush(lv_display_t * disp_drv, const lv_area_t * area, uint8_t * px_map)
{
    if(1) {
        /*The most simple case (but also the slowest) to put all pixels to the screen one-by-one*/
        lcd_color_fill(area->x1, area->y1, area->x2, area->y2, (uint16_t *)px_map);

    }
    /*IMPORTANT!!!
     *Inform the graphics library that you are ready with the flushing*/
    lv_display_flush_ready(disp_drv);
}

用正点原子例程中的lcd_color_fill()函数替代原来默认的画点函数。

lv_port_indev.c

• 修改初始化函数，添加触摸屏的初始化函数

static void touchpad_init(void)
{
    /*Your code comes here*/
    tp_dev.init();
}

• 修改触摸屏按下的识别动作

/*Return true is the touchpad is pressed*/
static bool touchpad_is_pressed(void)
{
    /*Your code comes here*/
    tp_dev.scan(0);
    if (tp_dev.sta & TP_PRES_DOWN) {
        return true;
    }
    return false;
}

• 修改坐标读取函数

/*Get the x and y coordinates if the touchpad is pressed*/
static void touchpad_get_xy(int32_t * x, int32_t * y)
{
    /*Your code comes here*/

    (*x) = tp_dev.x[0];
    (*y) = tp_dev.y[0];
}

main.c

初始化一系列外设，对于lvgl相关的头文件则要按顺序初始化：

lv_init();
lv_port_disp_init();
lv_port_indev_init();

在while(1)主循环中添加time_handler

while (1)
{
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
  lv_timer_handler();
  delay_ms(5);
}

到这里为止，可以加一点自己的测试代码，然后编译烧录，LVGL就能正常显示了。

如果碰到问题欢迎站内私信。