基于STM32的uCGUI移植和优化.doc

(完整word)基于STM32的uCGUI移植和优化基于STM32的uCGUI移植和优化首先在开始这个说明之前,要简要说明下具体的环境:编译工具:MDK4.20开发板:安富莱v2版开发板调试器：JLink v8盗版移植篇相信大家有移植经验的都知道，移植确实是一件非常墨迹的事情,怎么说呢,代码都是别人的,风格也是别人的,文件结构,定义之类都是别人的,看别人的东西是种进步,但是,也是一个痛苦的过程，因为有时候资料确实很少，而且有时候还是E文的,专业名词一大堆，我们根本没有办法想象工作量是多么的巨大.不过事情都是这样，你不懂他的时候他就像是巨山，但是一旦你理解他的时候，你才会感觉到原来他是那么的简单（从我的经验上来看,至少应该是这样的）。好吧,闲话少说，我们就来开始我们的移植之旅把。首先,我们需要准备的东西有uCGUI3.90，这个版本是大家现在用的比较多的，效率也比较高，别人都是这么评论的,至于其他版本的，我没有接触很多,所以不能过多评论。uCGUI有三个文件夹，一个是tool,这个文件夹是用来使用一些uCgui的上位机程序,基本都是字体和模板查看之类的.在sample文件夹下面是已经别人帮你写好了很多有用的东西,像跟操作系统有关的GUI_X或者一些模板(后面我们会用到的自己定义的Demo），或者是gui配置.后面再一一详细叙说这个文件夹的功能。在Start文件夹里面，这是我们最主要的文件夹。里面就包含了uCGUI的源代码,uCGUI的作者把源代码放进vc里面进行编译了（当然，这是用标准C语言写的程序，所以我们可以放在任何C语言平台下编译而不会担心兼容性问题,这个uCGUI在这方面做的算是完美了）,所以,我们可以在vc平台下写界面,然后再把代码拷进我们的下位机编译器进行编译,这样子效率就会非常高了.（像51那时候写界面就是疯狂的一次一次的烧，真是纠结.）.然后这里放的就是uCGUI的源代码了，在GUI文件夹下面.这则是每个文件夹的功能（参考uCGUI中文手册,ucgui。com翻译）.大概看一下就可以了，这个跟我们移植的关系不大,关键点是带的可以不包含进去（待会配置会讲到.).然后其他的都要包含进去.接着我们要把我们的文件包含进我们已经搭建好的工程，这里说明下我们的工程要求。一般来说,我们要画一个图形,最基本的就是从点开始,从点到线,从点到面.,所以在已经建好的工程里面你要能点亮你的屏幕，能点出最基本的点,能填充出最基本矩阵(这是uCGUI最包含的函数)，反正我移植的时候涉及到的包括三个函数,LCD_Init()；LCD_Draw_Point（x,y,color），LCD_Fillcircuit（x1,x2，y1,y2）.这三个函数是必须的,后面也会说明如何把这三个函数进行填充.当我们把文件复制进去的时候，再加上我们一开始已经创建好的工程的时候，文件结构差不多就是这个样子了,截图如下user包括,main函数就是我们初始化和函数调用，绘图用的文件,另外那几个文件相信大家都明白了把,tft_lcd.c就是你在，没有移植uCGUI的情况下,纯液晶屏驱动，这里建议把液晶屏的API和最底层驱动（API就是画圆啊,画椭圆啊,清除屏幕之类的,底层驱动就是驱动液晶屏的管脚运作,fsmc初始化,时钟配置之类的),不过我这里也是集成在一起了,比较懒，大家别学.其他文件夹我都包含进去了,在没包含进去的时候,编译是可以通过的，但是,那么多文件包含进去,有些配置还是没有设定好的。所以会有错误，蛮编译一下。没事的.这里我们需要修改的文件只有这几个: ，,这是ucgui开放给我们的用户层的文件,在ucgui中，lcdDrive文件夹要自己加进去,GUI_X.c也是,另外三个文件都是包含了,在GUIConf。h中 1 #ifndef GUICONF_H 2 #define GUICONF_H 3 4 #define GUI_OS (0） / 这里指的是对操作系统的支持，因为我们这里只有单纯的移植uCGUI， 5 / 所以，要把这个关闭，不然后面会有很多东西编译进去 6 / 不然到时候编译的时候会发生很多你无法修改的错误 7 define GUI_SUPPORT_TOUCH (0） / 这里则是对触摸屏的支持,触摸屏我是能做，但是没有用， 8 /所以省去麻烦,把触摸屏关掉，相信移植好之后,要支持触摸屏大家都会有门路了 9 define GUI_SUPPORT_UNICODE (1） / UNICODE编码支持，如果大家只是单纯的想用英文显示，而不移植中文字库进去，10 /这个是可以关掉的,因为UNICODE是向下支持的,所以开不开无所谓11 / 反正都是能够正常显示的12 define GUI_DEFAULT_FONT GUI_Font6*8 / 这里是设定默认字体的，我们可以在要写什么字的时候把该字号的字体.13 /c包含进我们的主函数里面，所以这里不用改14 define GUI_ALLOC_SIZE 5000 / 这里讲的是动态内存机制15 / 这里rgb接口模式的可能会有用到，uCGUI就是在我们的ram开辟一块空间，/然后uCGUI把运算好的每个点都放进我们主控ram里面的空间16 / 所以,这里就相当于把写进液晶gram里面的操作变成了写进主控ram里面，/那么大家可能就会问了,干嘛这么多次一举,直接写进去不就可以了17 18 /*原理: 一般来说,在大的屏幕上面(4。0以上吧，印象中）,都是没有控制器，(像我的液晶屏就是spfd5420,当然,19 不同的屏幕的液晶主控都是不一样的，但是寄存器操作都是差不多的，20 所以有些初始化配置还是能互用的.）所以呢，这时候我们要用到的就只有RGB接口了,21 RGB要求我们要不断的刷新屏幕，刷新率越高，效果就越好，因为一般这种用来做动态的,uCGUI就是属于静态类型的22 像如果我们要用stm32主控做视频应用的时候,就是动态的,我们需要不断的刷新屏幕，但是当我们主控一边运算，23 一边往液晶接口送数据的时候,会有明显刷屏的感觉(运算-画点-运算画点.。.,这个运算24 运算.。.。.画点画点-画点.。是不一样的,因为对屏幕一直画点,填充,而中间不用插入运算,25 刷一个屏幕时间时间倍速差别是非常巨大的，后面大家也会见识到这种差别。），所以，用GUI申请的空间里面26 边运算，边填充，填充完再一次性运出去（这里可以通过DMA控制FSMC总线，不断的从外置SRAM往GRAM自动搬运数据，27 这是不用主控去插手的,所以,主控大部分时间是负责运算，其他时间可以空闲出来,28 让DMA自己去忙活）,同理，因为dma跟cpu的分工,所以,这里同样的把画点,画点,运算,运算不完全的分开了,29 屏幕刷新速度非常之可观(DMA的速度相比大家还是非常了解的,它就是为速度而生的。),*/30 31 /#define GUI_ALLOC_SIZE 10241024 /* Size of dynamic memory 。. For WM and memory devices*/32 33 /*34 35 Configuration of available packages36 */37 38 #define GUI_WINSUPPORT 1 / 这个是窗口支持，一般开始开着的39 define GUI_SUPPORT_MEMDEV 1 / 内存控制,开40 #define GUI_SUPPORT_AA 0 / 抗锯齿，为了性能着想,还是关了比较好41 42 endif /* Avoid multiple inclusion */复制代码GUITouchConf.h是有关于触摸屏配置的,这里我们就略过了。 1 ifndef LCDCONF_H 2 define LCDCONF_H 3 4 /* 5 6 General configuration of LCD 7 8 * 9 /10 11 /12 * 这个定义的是你x轴的长度，像我这里的屏幕长为400个像素13 /14 define LCD_XSIZE (400）15 16 /17 这里这是屏幕的宽18 /19 #define LCD_YSIZE (240) /* Y轴长度 /20 21 /*22 这里是屏幕的颜色有多少个位23 */24 #define LCD_BITSPERPIXEL (16） / 定义数据长度为16bit/25 26 /27 * 控制器类型，如果你里面有包含这些判断变量,这个最好改成你认识的28 /29 define LCD_CONTROLLER 9325 / 定义控制器类型 */30 31 32 #endif / LCDCONF_H */复制代码配置层的东西我们都已经搞定了，接下来我们要修改的是uCGUI开放给我们的用户层的东西，GUI_X.c可以直接拷进去,这个是用户层和系统层的关联文件,一些demo也会用到这个文件的时间函数或者延迟函数，所以这个文件拷进去放着就可以了。 1 #include GUI。h” 2 include GUI_X.h” 3 4 /* 5 6 Global data 7 */ 8 volatile int OS_TimeMS; 9 10 /*11 *12 Timing：13 * GUI_X_GetTime()14 * GUI_X_Delay(int)15 16 Some timing dependent routines require a GetTime17 and delay function. Default time unit （tick)， normally is18 1 ms.19 译：一些需要时间的相关函数需要用到gettime和延迟.20 默认时间单位为1ms。21 /22 23 int GUI_X_GetTime（void） 24 return 0; 25 26 27 void GUI_X_Delay（int ms） 28 29 30 31 /*32 *33 GUI_X_Init（)34 *35 * Note:36 * GUI_X_Init（） is called from GUI_Init is a possibility to init37 * some hardware which needs to be up and running before the GUI。38 * If not required， leave this routine blank.39 40 * 译:GUI_X_Init（）是在gui_init()调用前，gui启动或者运行前准备.41 * 如果不是必须的，可以把这个函数留空白.42 */43 44 void GUI_X_Init（void） 45 46 47 48 49 50 51 /*52 *53 * GUI_X_ExecIdle54 55 * Note：56 * Called if WM is in idle state57 * 译:视窗管理器空闲时候调用58 */59 60 void GUI_X_ExecIdle(void） 61 62 /*63 *64 * Logging: OS dependent65 66 Note：67 Logging is used in higher debug levels only。 The typical target68 build does not use logging and does therefor not require any of69 the logging routines below。 For a release build without logging70 the routines below may be eliminated to save some space。71 （If the linker is not function aware and eliminates unreferenced72 functions automatically）73 译：系统日志层应用程序74 75 */76 77 void GUI_X_Log （const char *s) 78 void GUI_X_Warn (const char *s） 79 void GUI_X_ErrorOut（const char *s） 复制代码在uCGUI和底层驱动的接口文件时LCDDriver。c,大家打开文件夹可以看到这几个文件：lcdwin。c,lcdnull.c，lcdDummy.c,这三个文件你随便修改哪个都行,一开始我是直接修改lcdnull。c的,不过一开始没经验，一直不能正常调用我的uCGUI函数,所以,我的队友告诉我，要修改另外一个（lcdwin.c）,这次才反应过来,理论上,修改lcdnull.c也是可以的,就是一些细节性的东西可以要多注意点.下面我讲解下怎么修改lcdwin.c这个文件.源文件我先贴出来:#if defined（WIN32) & !defined(LCD_SIMCONTROLLER)#include windows。h#include LCD.h#include LCD_Private.h /* include LCDConf。h /include ”LCDSIM.h”include ”GUI_Private.h”include memory。h”/* Defines*/if LCD_BITSPERPIXEL = 8 #define PIXELINDEX U8else define PIXELINDEX WORDendif#ifdef WIN32 ifndef ASSERT define ASSERT（Val) if （！(Val)） MessageBox（NULL，。.in file ”_FILE_，Assertion failed。”，MB_OK)； #endif#endififdef LCD_ASSERT #undef LCD_ASSERTendifdefine LCD_ASSERT(v） ASSERT（v）#ifndef LCD_DISPLAY_INDEX define LCD_DISPLAY_INDEX 0endif/* Macros for internal use/#ifdef _DEBUGstatic int _CheckBound(unsigned int c） unsigned int NumColors = LCD_BITSPERPIXEL 8 ？ 0xffff ： (1 NumColors) GUI_DEBUG_ERROROUT(”LCDWin:：SETPIXEL: parameters out of bounds); return 1； return 0; #define SETPIXEL(x， y, c) if (！_CheckBound(c)） LCDSIM_SetPixelIndex(x, y, c， LCD_DISPLAY_INDEX）； else #define SETPIXEL(x, y, c) LCDSIM_SetPixelIndex(x， y， c， LCD_DISPLAY_INDEX)#endifdefine XORPIXEL（x, y） _XorPixel（x,y)/* Static code*/* _XorPixel*/static void _XorPixel(int x, int y） unsigned int Index = LCD_L0_GetPixelIndex（x，y）； LCDSIM_SetPixelIndex（x, y， LCD_NUM_COLORS1-Index， LCD_DISPLAY_INDEX);/* _DrawBitLine1BPP/static void _DrawBitLine1BPP(int x, int y， U8 constp, int Diff, int xsize, const LCD_PIXELINDEX*pTrans) LCD_PIXELINDEX Index0 = *(pTrans+0); LCD_PIXELINDEX Index1 = *(pTrans+1）； x+=Diff; switch (GUI_Context。DrawMode & (LCD_DRAWMODE_TRANS|LCD_DRAWMODE_XOR) case 0: / Write mode / do LCDSIM_SetPixelIndex（x+,y， （*p & （0x80Diff)） ? Index1 : Index0， LCD_DISPLAY_INDEX）;if (+Diff=8) Diff=0;p+； while (-xsize）; break; case LCD_DRAWMODE_TRANS: do if (p （0x80Diff） LCDSIM_SetPixelIndex（x,y, Index1， LCD_DISPLAY_INDEX); x+；if （+Diff=8） Diff=0；p+； while (xsize)； break; case LCD_DRAWMODE_XOR：; do if (p & (0x80Diff）) int Pixel = LCDSIM_GetPixelIndex(x，y, LCD_DISPLAY_INDEX）； LCDSIM_SetPixelIndex（x，y， LCD_NUM_COLORS1Pixel， LCD_DISPLAY_INDEX）; x+;if （+Diff=8） Diff=0；p+； while (-xsize); break；/* _DrawBitLine2BPP/#if （LCD_MAX_LOG_COLORS 2）static void _DrawBitLine2BPP(int x, int y， U8 const p， int Diff, int xsize, const LCD_PIXELINDEX pTrans) LCD_PIXELINDEX Pixels = p； int CurrentPixel = Diff; x += Diff； switch （GUI_Context。DrawMode (LCD_DRAWMODE_TRANS | LCD_DRAWMODE_XOR）) case 0: if (pTrans） do int Shift = （3 CurrentPixel) Shift； LCD_PIXELINDEX PixelIndex = *（pTrans + Index); SETPIXEL（x+， y， PixelIndex）; if （+CurrentPixel = 4） CurrentPixel = 0； Pixels = *(+p）; while (-xsize)； else do int Shift = （3 CurrentPixel) Shift； SETPIXEL(x+, y, Index)； if (+CurrentPixel = 4） CurrentPixel = 0; Pixels = *（+p)； while （-xsize）； break； case LCD_DRAWMODE_TRANS： if （pTrans) do int Shift = (3 - CurrentPixel） （6 Shift)） Shift; if （Index） LCD_PIXELINDEX PixelIndex = (pTrans + Index)； SETPIXEL（x， y， PixelIndex); x+; if (+CurrentPixel = 4) CurrentPixel = 0； Pixels = (+p）; while （-xsize)； else do int Shift = (3 - CurrentPixel） Shift； if (Index） SETPIXEL（x, y， Index）； x+； if （+CurrentPixel = 4） CurrentPixel = 0; Pixels = *（+p）; while (-xsize）; break; #endif/* _DrawBitLine4BPP*/#if (LCD_MAX_LOG_COLORS 4）static void _DrawBitLine4BPP(int x， int y, U8 const p, int Diff, int xsize, const LCD_PIXELINDEX pTrans) LCD_PIXELINDEX Pixels = p; int CurrentPixel = Diff; x += Diff; switch （GUI_Context.DrawMode & (LCD_DRAWMODE_TRANS LCD_DRAWMODE_XOR） case 0: if （pTrans) do int Shift = (1 - CurrentPixel) 2； int Index = （Pixels (0xF0 （4 - Shift)）) Shift; LCD_PIXELINDEX PixelIndex = *(pTrans + Index）； SETPIXEL（x+， y, PixelIndex）； if (+CurrentPixel = 2） CurrentPixel = 0； Pixels = （+p）； while (-xsize); else do int Shift = (1 CurrentPixel) （4 - Shift)） Shift； SETPIXEL（x+, y, Index）; if (+CurrentPixel = 2) CurrentPixel = 0； Pixels = （+p）; while (-xsize); break； case LCD_DRAWMODE_TRANS： if (pTrans) do int Shift = (1 CurrentPixel） Shift； if (Index) LCD_PIXELINDEX PixelIndex = （pTrans + Index）； SETPIXEL（x， y, PixelIndex）； x+； if （+CurrentPixel = 2) CurrentPixel = 0; Pixels = *（+p）； while (-xsize）； else do int Shift = (1 CurrentPixel） （4 - Shift）)） Shift； if (Index） SETPIXEL（x, y， Index）; x+; if (+CurrentPixel = 2） CurrentPixel = 0; Pixels = *(+p）; while （-xsize)； break; #endif/* _DrawBitLine8BPP*/#if （LCD_MAX_LOG_COLORS 16）static void _DrawBitLine8BPP(int x, int y， U8 constp， int xsize, const LCD_PIXELINDEXpTrans） LCD_PIXELINDEX pixel; if (（GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_TRANS)=0) if （pTrans） for (;xsize 0； xsize-，x+,p+) pixel = *p; SETPIXEL(x, y， (pTrans+pixel)； else for (;xsize 0； xsize-,x+,p+) SETPIXEL（x, y， p)； else / Handle transparent bitmap */ if （pTrans） for （； xsize 0； xsize-， x+, p+） pixel = p; if （pixel）