STM32移植LVGL(LittleVGL)

STM32移植LVGL(LittleVGL)

一、什么是LVGL

https://lvgl.io/ 这是LVGL的官网，

http://lvgl.100ask.org/8.2/intro/index.html 这是lvgl的中文介绍网站。

先通过这两个网站大致了解一下lvgl，在后面移植时会有个大概了解，移植起来会更清晰易懂。

二、移植前准备工作

1、准备STM32工程

1、先准备所用到的屏幕的显示和触摸（有触摸功能的屏幕）的工程。我这里用的是正点原子的F103的精英开发板，用到工程是配套的触摸例程（如果你的屏幕没有触摸功能那只需要屏幕的显示例程），用到的只是里面的颜色填充函数和触摸扫描函数。

更改工程名字为touch（自己命名），

在touch项目根目录下新建GUI和GUI_APP两个文件夹，GUI 目录是用来存放跟 littleVGL 库相关的所有文件的,而 GUI_APP 是用来放我们自己的GUI 应用代码的。

2、还要准备一个周期为1ms的定时器中断，给LVGL提供心跳，我这里直接用的是例程中的定时器中断实验例程。

3、接着我们打开 Keil 工程,点击 图标,打开分组管理面板,在 Groups 栏下新建 GUISRC 、GUIPORTING和GUI_APP 3个分组，GUISRC存放lvgl的源码，GUIPORTING存放lvgl的接口API，GUI_APP存放自己的GUI代码。

g)
添加定时器，选择HARDWARE分组，点击Add Files…添加.c文件
点击Add添加。
添加定时器标准库，选择FWLib分组，点击Add Files…添加.c文件

点击Add添加。然后点击OK。

编译工程没有错误没有警告。

2、下载LVGL源码

1、打开Gitee，直接搜索lvgl。

选择合适的版本，尽量选择v8.0.2以前的版本，因为后我会用到NXP的GUI设计软件，这个软件只支持到v8.0.2。

我这里选择的是v8.0.2，然后下载压缩包。

三、开始移植

1、添加lvgl源码到工程文件中

把lvgl-8.0.2\src文件夹直接复制到新建的GUI文件夹里，这个src里面就是源码

把lvgl-8.0.2\examples\porting文件夹复制到新建的GUI文件夹里，这是移植用的接口

把lvgl-8.0.2目录下的lvgl.h、lv_conf_template.h、LICENCE.txt、README.md一共4个文件复制到新建的GUI文件夹里，后面两个可以不用，不影响移植。

搬运好了代码，我们得给文件改个名字，不然文件内部包含的头文件名字不一致把touch\lvgl目录下的lv_conf_template.h文件名字改成lv_conf.h

把touch\GUI\porting目录下所有文件名字的**_template**删了，改完之后的样子

2、在keil中添加.c文件和包含文件目录。

把touch\GUI\src路径下的所有.c文件都添加到GUISRC分组，你没有听错，是所有.c文件，包括所有子目录，可以结合Ctrl+A快捷键全选之后再点击添加，提高效率。(这里添加的时候很容易出错，一定要细心)
把touch\GUI\porting路径下的所有.c文件都添加到GUIPORTING分组
包含文件目录，这里补充一下前面添加定时器时忘记包含文件目录了，这里补上。

接着我们需要做 2 个比较重要的小操作,加大项目的栈空间到 2KB 和使能 C99 编译器功能,打开 Core 分组下的.s 启动文件,修改 Stack_Size 的值到 2KB(0x00000800),如Stack_Size EQU 0x00000800 所示,然后点击
图标,打开面板之后,切换到 C/C++面板,选 中 C99 Mode 复选框即可,因为 littleVGL 要求 C99 或更新的编译器,否则编译是会报错的。

3、修改代码

我们先给lvgl提供心跳让他能够“动”起来：先在timer.c里添加“lvgl.h”头文件，再在定时器中断里调用 lv_tick_inc(1);
编译一下会发现有很多错误，不急我们慢慢修改。

双击第一条错误提示，

然后跳转到"lv_conf.h"头文件 把最上面的 #if 0 改为 #if 1

同样的，把lv_port_disp.c、lv_port_disp.h、lv_port_indev.c、lv_port_indev.h四个文件的#if 0 都改成#if 1 ，这四个文件包含的头文件名字还需修改，具体看下图。这四个文件中的两个.h文件中，路径为#include "lvgl/lvgl.h"改成#include “lvgl.h”。

随带在lv_port_disp.h文件下添加初始化函数：void lv_port_disp_init(void);

随带在lv_port_indev.h文件下添加初始化函数：void lv_port_indev_init(void);

​ lv_port_disp.c

​ lv_port_disp.h

lv_port_indev.c、lv_port_indev.h，和上面类似的操作。

我们再次编译一下，还有几条错误，我继续点击第一条错误提示。发现是 lv_port_disp.c 源文件里的几个宏定义没有定义，我们在 “lv_conf.h”头文件下定义一下。

在lv_conf.h中定义好屏幕的水平像素和垂直像素大小，顺手把LV_COLOR_DEPTH 改成16位（根据实际情况改，如果屏幕是32位色就不用改）

把lv_port_disp.c的里面的example 2 和3都注释了，只留example1，点击编译，编译通过，警告不用管，大多是因为定义了函数但是没有使用而报警告，不影响。

4、添加屏幕接口

在lv_port_disp.c文件的顶部包含自己的lcd.h，用于调用lcd相关的接口

根据实际情况，在lv_port_disp.c文件中给disp_drv.hor_res和disp_drv.ver_res两个参数赋值，可以是lcd初始化之后获取的，也可以是固定的

在disp_flush函数中，注释原来的for循环，把自己的LCD填充颜色的函数放进去。

到此我们的移植工作一准备完成，接下来就是添加测试代码。

5、添加测试显示代码。

我们现在 main.c 源文件下添加一些要用到的头文件和一些初始化函数。删除原来的一些测试代码，

添加测试代码，在lvgl-8.0.2\examples\widgets\led路径中打开lv_example_led_1.c文件，复制lv_example_led_1函数放在main.c文件中。
代码如下：

void lv_example_led_1(void)
{
    /*Create a LED and switch it OFF*/
    lv_obj_t * led1  = lv_led_create(lv_scr_act());
    lv_obj_align(led1, LV_ALIGN_CENTER, -80, 0);
    lv_led_off(led1);

    /*Copy the previous LED and set a brightness*/
    lv_obj_t * led2  = lv_led_create(lv_scr_act());
    lv_obj_align(led2, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);
    lv_led_set_brightness(led2, 150);
    lv_led_set_color(led2, lv_palette_main(LV_PALETTE_RED));

    /*Copy the previous LED and switch it ON*/
    lv_obj_t * led3  = lv_led_create(lv_scr_act());
    lv_obj_align(led3, LV_ALIGN_CENTER, 80, 0);
    lv_led_on(led3);
}

然后调用。

到这里就能实现屏幕的显示了。接下来就是添加触摸例程了。

6、添加触摸接口

先在 lv_port_indev.c 源文件下添加自己的触摸工程头文件"touch.h"，用于调用touch相关的接口和变量。
修改lv_port_indev_init 函数，

修改lv_port_indev.c 源文件下的touchpad_read 函数。

在main.c源文件下的while(1)里添加触摸扫描函数：

在touch\GUIAPP目录下新建一个文件夹demos，在keil中新建两个文件保存到demos文件夹中，分别命名为lv_demo_keypad_encoder.c和lv_demo_keypad_encoder.h，然后再GUIAPP分组中添加lv_demo_keypad_encoder.c，包含文件目录。

为lv_demo_keypad_encoder.c添加代码。

/**
 * @file lv_demo_keypad_encoder.c
 *
 */

/*********************
 *      INCLUDES
 *********************/
#include "lv_demo_keypad_encoder.h"
#include "lvgl.h"
#if 1

static void selectors_create(lv_obj_t * parent);
static void text_input_create(lv_obj_t * parent);
static void msgbox_create(void);

static void msgbox_event_cb(lv_event_t * e);
static void ta_event_cb(lv_event_t * e);

static lv_group_t*  g;
static lv_obj_t * tv;
static lv_obj_t * t1;
static lv_obj_t * t2;

void lv_demo_keypad_encoder(void)
{
    g = lv_group_create();
    lv_group_set_default(g);

    lv_indev_t* cur_drv = NULL;
    for (;;) {
        cur_drv = lv_indev_get_next(cur_drv);
        if (!cur_drv) {
            break;
        }

        if (cur_drv->driver->type == LV_INDEV_TYPE_KEYPAD) {
            lv_indev_set_group(cur_drv, g);
        }

        if (cur_drv->driver->type == LV_INDEV_TYPE_ENCODER) {
            lv_indev_set_group(cur_drv, g);
        }
    }

    tv = lv_tabview_create(lv_scr_act(), LV_DIR_TOP, LV_DPI_DEF / 3);

    t1 = lv_tabview_add_tab(tv, "Selectors");
    t2 = lv_tabview_add_tab(tv, "Text input");

    selectors_create(t1);
    text_input_create(t2);

    msgbox_create();
}

/**********************
 *   STATIC FUNCTIONS
 **********************/

static void selectors_create(lv_obj_t * parent)
{
    lv_obj_set_flex_flow(parent, LV_FLEX_FLOW_COLUMN);
    lv_obj_set_flex_align(parent, LV_FLEX_ALIGN_START, LV_FLEX_ALIGN_CENTER, LV_FLEX_ALIGN_CENTER);

    lv_obj_t * obj;

    obj = lv_table_create(parent);
    lv_table_set_cell_value(obj, 0, 0, "00");
    lv_table_set_cell_value(obj, 0, 1, "01");
    lv_table_set_cell_value(obj, 1, 0, "10");
    lv_table_set_cell_value(obj, 1, 1, "11");
    lv_table_set_cell_value(obj, 2, 0, "20");
    lv_table_set_cell_value(obj, 2, 1, "21");
    lv_table_set_cell_value(obj, 3, 0, "30");
    lv_table_set_cell_value(obj, 3, 1, "31");
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    obj = lv_calendar_create(parent);
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    obj = lv_btnmatrix_create(parent);
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    obj = lv_checkbox_create(parent);
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    obj = lv_slider_create(parent);
    lv_slider_set_range(obj, 0, 10);
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    obj = lv_switch_create(parent);
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    obj = lv_spinbox_create(parent);
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    obj = lv_dropdown_create(parent);
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    obj = lv_roller_create(parent);
    lv_obj_add_flag(obj, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_ON_FOCUS);

    lv_obj_t * list = lv_list_create(parent);
    lv_obj_update_layout(list);
    if(lv_obj_get_height(list) > lv_obj_get_content_height(parent)) {
        lv_obj_set_height(list, lv_obj_get_content_height(parent));
    }

    lv_list_add_btn(list, LV_SYMBOL_OK, "Apply");
    lv_list_add_btn(list, LV_SYMBOL_CLOSE, "Close");
    lv_list_add_btn(list, LV_SYMBOL_EYE_OPEN, "Show");
    lv_list_add_btn(list, LV_SYMBOL_EYE_CLOSE, "Hide");
    lv_list_add_btn(list, LV_SYMBOL_TRASH, "Delete");
    lv_list_add_btn(list, LV_SYMBOL_COPY, "Copy");
    lv_list_add_btn(list, LV_SYMBOL_PASTE, "Paste");
}

static void text_input_create(lv_obj_t * parent)
{
    lv_obj_set_flex_flow(parent, LV_FLEX_FLOW_COLUMN);

    lv_obj_t * ta1 = lv_textarea_create(parent);
    lv_obj_set_width(ta1, LV_PCT(100));
    lv_textarea_set_one_line(ta1, true);
    lv_textarea_set_placeholder_text(ta1, "Click with an encoder to show a keyboard");

    lv_obj_t * ta2 = lv_textarea_create(parent);
    lv_obj_set_width(ta2, LV_PCT(100));
    lv_textarea_set_one_line(ta2, true);
    lv_textarea_set_placeholder_text(ta2, "Type something");

    lv_obj_t *kb = lv_keyboard_create(lv_scr_act());
    lv_obj_add_flag(kb, LV_OBJ_FLAG_HIDDEN);

    lv_obj_add_event_cb(ta1, ta_event_cb, LV_EVENT_ALL, kb);
    lv_obj_add_event_cb(ta2, ta_event_cb, LV_EVENT_ALL, kb);
}

static void msgbox_create(void)
{
    static const char * btns[] = {"Ok", "Cancel", ""};
    lv_obj_t * mbox = lv_msgbox_create(NULL, "Hi", "Welcome to the keyboard and encoder demo", btns, false);
    lv_obj_add_event_cb(mbox, msgbox_event_cb, LV_EVENT_ALL, NULL);
    lv_group_focus_obj(lv_msgbox_get_btns(mbox));
    lv_obj_add_state(lv_msgbox_get_btns(mbox), LV_STATE_FOCUS_KEY);
#if LV_EX_MOUSEWHEEL
    lv_group_set_editing(g, true);
#endif
    lv_group_focus_freeze(g, true);

    lv_obj_align(mbox, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);

    lv_obj_t * bg = lv_obj_get_parent(mbox);
    lv_obj_set_style_bg_opa(bg, LV_OPA_70, 0);
    lv_obj_set_style_bg_color(bg, lv_palette_main(LV_PALETTE_GREY), 0);
}

static void msgbox_event_cb(lv_event_t * e)
{
    lv_event_code_t code = lv_event_get_code(e);
    lv_obj_t * msgbox = lv_event_get_current_target(e);

    if(code == LV_EVENT_VALUE_CHANGED) {
        const char * txt = lv_msgbox_get_active_btn_text(msgbox);
        if(txt) {
            lv_msgbox_close(msgbox);
            lv_group_focus_freeze(g, false);
            lv_group_focus_obj(lv_obj_get_child(t1, 0));
            lv_obj_scroll_to(t1, 0, 0, LV_ANIM_OFF);

        }
    }
}

static void ta_event_cb(lv_event_t * e)
{
    lv_indev_t * indev = lv_indev_get_act();
    if(indev == NULL) return;
    lv_indev_type_t indev_type = lv_indev_get_type(indev);

    lv_event_code_t code = lv_event_get_code(e);
    lv_obj_t * ta = lv_event_get_target(e);
    lv_obj_t * kb = lv_event_get_user_data(e);

    if(code == LV_EVENT_CLICKED && indev_type == LV_INDEV_TYPE_ENCODER) {
        lv_keyboard_set_textarea(kb, ta);
        lv_obj_clear_flag(kb, LV_OBJ_FLAG_HIDDEN);
        lv_group_focus_obj(kb);
        lv_group_set_editing(lv_obj_get_group(kb), kb);
        lv_obj_set_height(tv, LV_VER_RES / 2);
        lv_obj_align(kb, LV_ALIGN_BOTTOM_MID, 0, 0);
    }

    if(code == LV_EVENT_READY || code == LV_EVENT_CANCEL) {
        lv_obj_add_flag(kb, LV_OBJ_FLAG_HIDDEN);
        lv_obj_set_height(tv, LV_VER_RES);
    }
}

#endif

为lv_demo_keypad_encoder.h添加代码。

/**
 * @file lv_demo_keypad_encoder.h
 *
 */

#ifndef LV_DEMO_KEYPAD_ENCODER_H
#define LV_DEMO_KEYPAD_ENCODER_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

/*********************
 *      INCLUDES
 *********************/
/*********************
 *      DEFINES
 *********************/

/**********************
 *      TYPEDEFS
 **********************/

/**********************
 * GLOBAL PROTOTYPES
 **********************/
void lv_demo_keypad_encoder(void);

/**********************
 *      MACROS
 **********************/

#ifdef __cplusplus
} /* extern "C" */
#endif

#endif /*LV_DEMO_KEYPAD_ENCODER_H*/

在main.c源文件下添加头文件

#include "lv_demo_keypad_encoder.h"

注释原来的测试代码调用新代码

编译下载，就可以在板子上看到我们的例程了。

后面我们可以通过NXP的一个GUI设计软件（GUI Guider）进行设计自己的UI界面生成代码添加到自己的工程中。后面我会写博客介绍。