TouchGFX4.13移植及编程指南 - 源码分享 - cubemx5.5下的常规移植 及 RT-Thread的移植

1 前言

在前两个礼拜TouchGFX更新了4.13版，版本的改动比较大，网上的教程都还只是停留在早期的版本，早期的移植教程已经不适应于现在版本，这给晚入门的朋友们在移植上带来很大的不便，所以在第二章介绍了新版本的移植。
几个月使用touchgfx开发的过程中，遇到了使用keil编译与下载太慢，HAL库的德行就这样，加上大量图片文字资源放在W25Q中，进一步减慢了下载速度，所以在此提出一种开发思路：使用前后端分离的思想，建立中间件连接UI与系统，这样UI相关的程序用VS开发并在电脑仿真，MCU端只要把接口实现，就可以直接运行做好的UI了，如果你有不一样的开发思路，欢迎一起探讨。
RT-Thread在调试上具有一定的优势，所以最后介绍下如何把现有的工程移植到RT-Thread系统中，此部分参考了@天狼八部 的教程，针对新版本的改变略加修改。

2 使用CubeMX创建TouchGFX工程

2.1 准备工作

2.1.1 安装好CubeMX与TouchGFX Designer

• CubeMX下载地址：https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
• Touchgfx Designer下载地址：https://www.st.com/en/embedded-software/x-cube-touchgfx.html，解压后软件安装包的路径在…\Utilities\PC_Software\TouchGFXDesigner\TouchGFX-4.13.0.msi里。
• CubeMX里安装touchgfx的组件：
  
  

2.2 创建CubeMX工程

2.3 配置时钟源

2.4 配置仿真与系统时间基准

2.5 配置FMC->SDRAM

2.6 配置QSPI->W25Q

2.7 配置串口

2.8 配置DMA2D

2.9 配置LTDC

2.10 配置CRC

2.11 配置FreeRTOS

2.12 配置时钟

2.13 配置其它IO

2.14 添加与配置TouchGFX

2.15 生成工程

2.16 使用TouchGFX Designer创建基础界面

2.17 修改main.c文件

注：我这里是拷贝以前版本生成的代码。因为在以前版本SDRAM必须开启才能使用touchgfx，但现在版本不是必要的了，屏幕小点使用片内RAM都可以，所以cubemx就不给你生成了。

2.18 编译下载运行

2.19 将图片文字等数据放到QSPI FLASH

这个网上的教程很多，在此就不重复说明
参考网址：https://blog.csdn.net/Ningjianwen/article/details/100151158

3 合理利用中间件提高开发效率

3.1 原理简述

虽然touchgfx的代码与系统的耦合度不是很高，但随着程序的开发，如果不用中间件来解耦合，会使touchgfx的可移植性大大降低，也不利于代码的分享。
举个例子，很多人开发touchgfx的界面时，直接调用的MCU的一些代码，比如HAL库的代码，这样在使用VS仿真的时候就会报错，只能下载到单片机上调试，这样的效率是很低的，而且将这样的代码分享给别人，别人得把你在touchgfx调用的MCU的代码改成适用自己硬件的代码，工程一大就很难去寻找修改。
中间件实现很简单，示意图如下：

创建两个.c文件一个.h文件做为中间件，.h文件中touchgfx与系统的交互接口，再根据平台的不同在对应.c文件中实现接口的功能。
这样做有几个好处：

• 开发过程中可以完全使用VS来编写与仿真界面，提高界面的开发效率；
• 可以让没有MCU开发经验的前端人员来写touchgfx程序，MCU的开发人员可以轻松的移植程序到硬件；
• 只需要把修改.c文件就可以直接移植到其它硬件、平台，有利于移植、分享；

3.2 实现方法

我以贪吃蛇的工程为例








总结一下，在 MDK 编写的程序我只是把.c 文件修改好，而 touchgfx 的程序都没有去
动，这样就可以少了很多编译下载调试的时间，也方便移植到不同硬件平台上去。

4 如何将别人的 TouchGFX 工程复制到自己的工程中

贪吃蛇的程序其实是用 TouchGFX Designer 建的 PC 工程，调好后再移到 cubemx 创的MDK 工程中的。这里介绍下如何移植他人的 touchgfx 工程到自己创建的工程下的方法与注意事项。

5 TouchGFX 工程移植到 RT-Thread

5.1 准备工作

• 下载 RT-Thread 和 ENV。
• 会使用 ENV。
• 参考 https://www.rt-thread.org/document/site/#

5.2 新建 BSP

5.3 修改工程模板

5.4 拷贝 CubeMX 工程

5.5 新建 board/port 文件夹

5.6 创建操作系统接口文件

5.7 新建 touchgfx_entry.cpp 文件

5.8 编辑 board/KConfig

5.9 编辑 board/SConscript

5.10 创建 board/CubeMX_Config/SConscript

5.11 复制系统时钟初始化函数

将 /board/CubeMX_Config/Src/main.cpp 中的 SystemClock_Config 函数复制并替换
/board/board.c 中的同名函数。
修改/board/board.h 中的参数为实际值。

5.12 修改链接文件

/board/linker_scripts/link.sct 修改如下。根据不同单片机的 flash 和 ram 大小进行正确
配置。

5.13 修改 main.h

Board/CubeMX_Config/Inc/main.h中，void Error_Handler(void)函数的定义与RT-Thread
中同名函数定义有冲突，做如下修改。
注意：在使用 CubeMX 修改配置并重新生成代码后，该文件需要重新修改。

5.14 配置 Menuconfig

RT-Thread Kernel -> Memory Management 进行如下配置。这两个配置会将 SDRAM 通
过 RT-Thread 管理起来，可动态分配 SDRAM 中的内存。

5.15 开启 TouchGFX

在 Hardware Dervers Config 中 开 启 TouchGFX 。 开 启 后 Onboard Peripheral
Dervers->Enable SDRAM 将自动开启。

5.16 开启 QSPI

5.17 生成工程

在 ENV 中通过 scons --target=mdk5 命令生成工程，并打开。编译下载即可正常运行。
注意：在 TouchGFX Designer 修改界面后，最好是重新生成一次工程。（增删了界面，
使用和修改了图片都会生成新文件或删除旧文件，这时候就需要重新生成工程，其他时
候不需要。为保险起见，建议修改了界面后重新生成一次。）

5.18 编译并下载运行

注：如果编译报上百个错，里面有“_assert”，请把优化等级调成 L3。

6 对刚开始接触touchgfx的新人的建议

• touchgfx正确的官网为https://touchgfx.zendesk.com/hc/en-us
• 看不懂英文有浏览器自带的翻译
  
• 先把入门里面的教程敲一遍，直接建个pc的空白工程，用vs去调试就行了；
• 在练习完入门里的教程后，把知识库里的文章看一下，加深对touchgfx整体的理解；
• 在平常的开发中，“API参考”是很重要的；
• RT-Thread系统是看个人喜好而使用的，我是觉得生成代码有点麻烦，对于RT-Thread不熟悉的人容易遇到很多问题，所以还是以freertos为主。
• 在官网上的内容都大体看了后，还可以看设计器里的例程进一步加深学习
  

7 后记及一些注意事项

赶在春节放假前完成了这篇教程的原稿，可能会有所欠缺，如果你在操作过程中遇到 bug，请在 Q群中讨论 625183657
因为疫情的原因，电脑扔公司，所以拖到现在才发到博客上。
在用 vs 编写界面时遇到一些坑
1、vs 的结构体赋值可以直接={值 1，值 2};，但 keil 不行，所以需要申明带具体名称的结构体变量才能用。
2、touchgfx 不支持任何动态内存分配，现有版本是这样，所以我调用 c++的 vecto 在电脑仿真时没问题，一到单片机上就不行了。

8 工程下载链接

链接: https://pan.baidu.com/s/11tq84gHar0j1srMYzNYccQ
提取码: 37wc
工程对应的硬件是正点原子的阿波罗 767 开发板+7 寸 800*480RGB 液晶屏