本帖最后由 moticsoft 于 2022-9-10 09:01 编辑
模拟器效果看这里 https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3251720&page=1&extra=#pid12993350
【STM32H750B-DK评测】电机控制节点维护设备设计实现
1. 项目介绍
参加二姨家的STM32H750B-DK评测活动，刚好也有点想法，就利用二姨家提供的开发板做一个前期验证项目。验证项目是做一个手持的电机运动节点维护设备，方便携带到现场对电机进行维护，这里暂且称为PAD。（最下方有实物演示视频） PAD通过UART与电机控制节点连接通讯（如下图所示），当检测到设备接入，PAD获取其设备信息状态，包括固件版本、PCB版本、运行日志等。通过PAD还可以控制电机做一些简单的运动测试，配置电机的运动参数，如加速度、速度、电流等。由于时间有限，目前仅实现上述功能。
2. 开发板STM32H750B-DK
开发板资源丰富，这里不在累述，本项目比较关注的资源情况： - Arm® Cortex®-M7 内核（带双精度浮点单元），400MHz主频
- 4.3英寸RGB LCD，电容屏
- 外扩2 x 512Mbit Flash
- 扩128 Mbit SDRAM
- UART接口
- 持Chrom-ART图形加速
3. 设计工具
- STM32CubeMX
- STM32CubeIDE 1.9.0
- TouchGFX Designer V4.20
项目中用到的TouchGFX资源 （1）控件（Widget） - Box
- Button
- Image
- Slider
- Static Graph
- Swipe Container
- Text Area
- Texture Mapper
（2）实现UI动效使用到的TouchGFX内置的交互动作（Interactions Action） - Call new virtual function
- Change screen
- Move Widget
- Fade Widget
- Wait for
4. 界面设计
不会UI设计的电子工程师不是好厨师，所以这一次亲自操刀设计，大家看的时候喷轻一点。。。整体设计风格采用我喜欢的“毛玻璃效果”，之前也做过类似的尝试，发过视频，这次用上喽。TouchGFX Designer的模拟器非常实用，大大提高了调试效率，以下图片均来自模拟器的截图。实际上，模拟器的显示效果与直接目视比较接近，视频拍出来的效果比实际差了不少，屏幕颜色不对，还有条纹。。。截图只能看静态效果，动态效果请大家移步到下方视频演示观看。 目前实现了5个界面：开机、连接、功能选择、信息显示、电机控制。
4.1. 开机动画
4.2. 连接界面
4.3. 功能选择界面
4.4. 信息显示界面
这个二维码是本人的主页，主要是些GUI相关的内容，欢迎关注浏览。
4.5. 电机控制界面
5. 硬件交互
使用TouchGFX的MVP框架实现GUI与硬件的双向交互。MVP的全称为Model-View-Presenter，Model提供数据，View负责显示，Controller/Presenter负责逻辑的处理。在本项目中主要是检测用户在触摸屏上的操作，转换成相应的UART命令发送至外部电机控制板；当外部电机控制板的状态发生变化时，也会主动发送数据到开发板，此时GUI负责刷新界面显示的相关内容。 MVP框架应该是TouchGFX中不易掌握的部分，UI怎么和硬件交互？这个是根本，每个项目都会涉及到。这里以本项目中的UART为例说明一下，如何通过操作屏幕上的按钮来控制UART发送数据。
以上述界面截图中的STOP按钮为例。在TouchGFX Designer中，我们给Screen1添加STOP按钮，命名为con_stop（很多资料中介绍了这些基本操作，这里不再累述），我们要实现通过电击此按钮向UART发送数据。 在界面右侧的Interactions中添加con_stop按钮的点击事件。如图上所示，触发条件为按钮点击（序号1）；触发源选择为con_stop按钮（序号2）；触发执行的动作为调用一个虚函数，虚函数的名称我们设定为con_stop_clicked（序号3）。然后按下F4执行Generate Code生成代码。TouchGFX Designer会自动生成这个函数的定义，在STM32cubeIDE中查看Screen1VeiwBase.hpp文件，可以看到此虚函数的声明： virtual void con_stop_clicked() { }
（1）手动在Screen1View.hpp文件中给Screen1View类添加此虚函数： virtual void con_stop_clicked();
手动在Screen1View.cpp中添加此虚函数的实现部分： voidScreen1lView::con_stop_clicked() { presenter->con_stop_clicked(); } 上面这个函数调用了presenter中的con_stop_clicked()函数（函数名可以自己定），实际上这个函数我们还没有实现，接下来给presenter添加这个函数。
（2）手动在Screen1Persenter.hpp中，给Screen1Persenter类中添加函数con_stop_clicked： virtual void con_stop_clicked();
手动在Screen1Persenter.cpp中添加这个函的实现： void Screen1Presenter::con_stop_clicked() { model->con_stop_clicked(); }
（3）上面这个函数调用了model中的函数con_stop_clicked（这个函数名也可以自己定），好吧实际上这个函数我们也还没实现，接下来继续。 手动在model.hpp文件中给Model类添加这个函数： void con_stop_clicked();
手动在model.cpp中添加上面函数的实现部分。 void Model::con_stop_clicked() { uart_send_cmd_stop(); } uart_send_cmd_stop()函数上就是发送UART数据的部分了，通常情况下是在uart.c中实现的，内容类似下面这个，有没有感到亲切感回来了：） HAL_UART_Transmit(&huart1, (const uint8_t*) str, len, 1000);
在model.cpp中我们把uart_send_cmd_stop()这个函数作为外部函数引入： extern "C" { extern void uart_send_cmd_stop(); } #endif
实际上这里偷懒了。项目中使用了FreeRTOS，有一个Uart_Task任务，负责UART的数据收发处理。在多任务的情况下，多个任务涉及同一个硬件应该确保互斥访问。所以这里应该使用信号量，改变信号量的状态来通知Uart_Task任务实际发送数据到UART。 一波操作下来， View ---> Presenter ---> Model ---> UART，千山万水有点麻烦，不过MVP的优点还是很多的，想要了解更多大家可以问问度娘：）
6. 总结 之前一直用LVGL，做过一些项目，也算是比较熟悉了。最近半年才开始使用 TouchGFX。一番体验下来不得不说，在 STM32上做 GUI 应用 TouchGFX 确实很有优势，毕竟是 ST 亲儿子，先天优势，生态全、控件多，实现各种炫酷效果不在话下。最方便的是几乎不需要怎么优化，不用操心什么 DMA2D、LDTC……，底层ST都帮你搞好了，跑起来效果就已经非常流畅。ST 新出的 NeoChrom GPU 看介绍更牛X，有机会到要试试到底有多牛：） 光说不练不行，下方有视频演示，时长四分多，敬请观看，欢迎灌水。。。
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楼主
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，应该大多数的MCU都是可以跑LVGL的，H750肯定也在其中
