通过CMSIS-PACK快速建立LVGL V9工程

只看该作者 · 2024-7-1 16:03

下载链接：https://www.arterytek.com/file/download/1952
前言
LVGL是一种目前非常流行的嵌入式图形库。LVGL完全开源，没有外部依赖，这使得它的移植非常简单。它适用于任何现代 MCU 或 MPU，并可与任何（RT）OS 或裸机设置一起使用，可以驱动电子纸、单色、OLED 或 TFT 显示器，甚至显示器。此外，即使对于商业项目，它也是免费的。

由于LVGL的源文件较多，工程师在建立LVGL工程时，往往需要较多时间去导入这些文件。因此，本文主要基于LVGL库文件自带cmsis-pack文件，介绍如何在MDK上快速建立LVGL工程。

支持型号列表：
AT32F435 系列
AT32F437 系列
AT32F403A 系列
AT32F407 系列

目录
环境准备 ............................ 5
LVGL 工程建立 .................... 6
案例使用 ............................ 13
版本历史 ............................ 15

环境准备
本章节主要介绍所需的硬件资源和软件资源。
硬件资源
1. AT-SURF-F437
2. 配套3.5’ TFTLCD MODULE
Note:本文重点介绍LVGL 移植步骤，此硬件资源不是必须的，用户可根据具体情况选择合适的硬件资源。
图1. AT-SURF-F437 实物图

软件资源
1) MDK5
2) AT32F435_437_Firmware_Library_V2.x.x
官网最新版下载地址：https://www.arterytek.com/cn/product/AT32F435.jsp
3) LVGL
官网最新版下载地址：https://github.com/lvgl，注意要下载release版本

LVGL 工程建立
本章节主要介绍使用LV CMSIS-PACK 建立MDK5 工程步骤
步骤一安装LVGL.lvgl.9.x.x.pack 文件
打开lvgl-9.x.x\env_support\cmsis-pack 文件，双击LVGL.lvgl.9.x.x.pack 文件进行安装
图2. lvgl pack 安装

步骤二配置MDK5 的RTE 组件
这里以AT32F435_437_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_f437\templates\mdk_v5 中
template.uvprojx 举例，按下图勾选LVGL 组件

图3. lvgl RTE 组件选择

注意：步骤一和步骤二完成后，LVGL 组件已经已添加成功，此时选AC6 编译可能报错，这里需要选择c11 标
准。再次编译则不会报错。

图4. MDK5 AC6 选择c11 标准

注意：组件配置完成后，会在keil 工程中生成一些只读文件和若干需要用户配置的文件，这些配置文件需要打
开条件编译 #if 1 配置才会生效。

步骤三配置 lv_conf.h 文件
a) 配置默认显示刷新率为10 ms

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/*Default display refresh, input device read and animation step period.*/

#define LV_DEF_REFR_PERIOD 10 /*[ms]*/

b) 开启monitor，可在lcd 上显示实时帧率
/*1: Enable system monitor component*/
#define LV_USE_SYSMON 1
步骤四修改lv_port_disp_template.c 文件，添加lvgl 显示驱动
a) 添加LCD 的actual screen width 和the actual screen height。并定义static lv_display_t * disp =
NULL;
本案例以AT-SURF-F437 配套的.3.5’ TFTLCD MODULE 举例，配置宏定义如下

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#include "lv_port_disp_template.h"

#include <stdbool.h>

#define MY_DISP_HOR_RES 320

#define MY_DISP_VER_RES 480

b) 配置 void lv_port_disp_init(void)函数

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void lv_port_disp_init(void)

{

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

* Initialize your display

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

disp_init();

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

* Create a display and set a flush_cb

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

disp = lv_display_create(MY_DISP_HOR_RES, MY_DISP_VER_RES);

lv_display_set_flush_cb(disp, disp_flush);

/* Example 2

* Two buffers for partial rendering

* In flush_cb DMA or similar hardware should be used to update the display in the background.*/

ALIGNED_HEAD static lv_color_t buf_2_1[MY_DISP_HOR_RES * 100] ALIGNED_TAIL;

ALIGNED_HEAD static lv_color_t buf_2_2[MY_DISP_HOR_RES * 100] ALIGNED_TAIL;

lv_display_set_buffers(disp, buf_2_1, buf_2_2, sizeof(buf_2_1),

LV_DISPLAY_RENDER_MODE_PARTIAL);

}

注意：在lv_port_disp_template.c 文件要先先定义static lv_display_t * disp = NULL;便于相关函数调用
配置static void disp_init(void)函数

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<blockquote>static void disp_init(void)

c) 配置 static void disp_flush(lv_display_t * …)函数

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static void disp_flush(lv_display_t * disp_drv, const lv_area_t * area, uint8_t * px_map)

{

if(disp_flush_enabled)

{

u32 size = (area->x2 - area->x1+1)*(area->y2 - area->y1+1) ;

lcd_windows_set(area->x1,area->y1,area->x2,area->y2);

DMA1_CHANNEL3->ctrl &= ~(uint16_t)1;

DMA1_CHANNEL3->paddr = (uint32_t)px_map;

DMA1_CHANNEL3->dtcnt = size/2;

DMA1_CHANNEL3->ctrl |= (uint16_t)1;

}

}

d) 增加void DMA1_Channel3_IRQHandler()函数

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void DMA1_Channel3_IRQHandler()

{

if(dma_flag_get(DMA1_FDT3_FLAG)== SET)

{

dma_flag_clear(DMA1_FDT3_FLAG);

lv_disp_flush_ready(disp);

}

}

本案例试用了DMA 方式刷屏，因此需要在DMA 完成中断中调用lv_disp_flush_ready(disp)函数
e) 在lv_port_disp_template.h 文件中添加必要的头文件

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#if defined(LV_LVGL_H_INCLUDE_SIMPLE)

#include "lvgl.h"

#include "at_surf_f437_board_lcd.h"

#include "at32f435_437.h"

#else

#include "lvgl/lvgl.h"

#endif

步骤五修改lv_port_indev_template.c 文件，添加触摸屏显示驱动
a) 配置void lv_port_indev_init(void)函数

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<blockquote>void lv_port_indev_init(void)

b) 配置void touchpad_read(lv_indev_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data)函数

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static void touchpad_read(lv_indev_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data)

{

static int32_t last_x = 0;

static int32_t last_y = 0;

if(touch_dev_struct.touch_read_xy(&touch_dev_struct.x_p[1],&touch_dev_struct.y_p[1]))

{

data->point.x = touch_dev_struct.x_p[1];

data->point.y = touch_dev_struct.y_p[1];

data->state = LV_INDEV_STATE_PR;

last_x = data->point.x;

last_y = data->point.y;

}

else

{

data->point.x = last_x;

data->point.y = last_y;

data->state = LV_INDEV_STATE_REL;

}

}

c) 在lv_port_indev_template.h 文件中添加必要的头文件

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#if defined(LV_LVGL_H_INCLUDE_SIMPLE)

#if defined(LV_LVGL_H_INCLUDE_SIMPLE)

#include "lvgl.h"

#include "lvgl.h"

#include "at_surf_f437_board_touch.h"

#include "at_surf_f437_board_joystick.h"

#include "at_surf_f437_board_key.h"

#include "at_surf_f437_board_joystick.h"

#include <stdio.h>

#else

#include "lvgl/lvgl.h"

#endif

步骤六增加lv tick 驱动

图5. Iv tick 驱动添加

步骤七 main 函数调用lvgl 相关函数

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#include "at32f435_437_clock.h"

#include "at_surf_f437_board_lcd.h"

#include "at_surf_f437_board_usart.h"

#include "lv_port_disp_template.h"

#include "lv_port_indev_template.h"

#include "at_surf_f437_board_delay.h"

#include "at_surf_f437_board_touch.h"

#include "at_surf_f437_board_joystick.h"

#include "lv_tick_custom.h"

#include <stdint.h>

#include <string.h>

#include "lvgl.h"

#include "at_surf_f437_board_key.h"

extern void lv_demo_benchmark(void);

/** @addtogroup AT32F437_periph_template

* @{

*/

/** @addtogroup 437_LED_toggle LED_toggle

* @{

*/

/**

* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] main function.

* @param none

* @retval none

*/

int main(void)

{

system_clock_config();

delay_init();

uart_print_init(115200);

printf("init ok\r\n");

pca9555_init(PCA_I2C_CLKCTRL_100K);

lcd_init(LCD_DISPLAY_VERTICAL);

touch_init(TOUCH_SCAN_VERTICAL);

lv_init();

lv_port_disp_init();

lv_port_indev_init();

lv_demo_benchmark();

/* for littlevgl gui tick increase */

tmr7_int_init(287, 999);

lv_tick_set_cb(millis);

while(1)

{

lv_task_handler();

}

}

步骤八其他步骤
完成案例还需以下步骤
a) 删除at32f435_437_board.c 文件及其头文件路径
b) 添加i2c_application.c 和surf 板级支持文件及其头文件路径到keil 工程中
c) 修改at32f435_437_int.c 文件,参考案例代码

图6. 添加其余文件

注意：若程序异常，进入Hardfault，可检查堆栈大小是否不足，如果是此原因，可在启动文件中修改。
案例使用
本章节介绍如何使用已建立LVGL 工程，在AT-SURF-F437 板子上快速体验LVGL BenchMark 案例
效果。
a) 打开Template.uvprojx 工程文件,路径如下
AN0221_SourceCode_V2.0.0\project\at_start_f437\templates\mdk_v5
为加快调试下载速度，建议选AT Link Winusb，如下图。
图7. 选择AT Link WinUSB

b) 下载程序到AT-SURF-F437，观察LV BenchMark demo 的测试结果
图8. BenchMark 显示结果