LVGL 的多平台移植与嵌入式应用

人工智能

2023-10-12 20:57:43

LVGL 的 PC 端移植和 STM32F429 阿波罗开发板移植

引言

LVGL 是一款轻量级的开源图形库，专为嵌入式系统设计，以其低资源消耗和美观的 UI 界面著称。本文将介绍 LVGL 在 PC 端和 STM32F429 阿波罗开发板上的移植过程，展示其跨平台移植能力和在嵌入式系统中的应用。

LVGL 简介

LVGL 是一款开源的图形库，支持多种嵌入式平台，包括微控制器、微处理器和 FPGA。它提供了丰富的图形元素和控件，使开发人员能够轻松创建美观的、用户友好的界面。LVGL 的主要特点包括：

轻量级： LVGL 占用资源极少，非常适合资源受限的嵌入式系统。
跨平台： LVGL 支持多种嵌入式平台，包括 Arm Cortex-M、Cortex-A 和 RISC-V。
易于使用： LVGL 提供了易于使用的 API，使开发人员能够快速上手。
美观： LVGL 提供了丰富的图形元素和控件，使开发人员能够创建美观的、用户友好的界面。

PC 端移植

移植 LVGL 到 PC 端的过程相对简单。首先，需要安装 LVGL 库和必要的依赖项。然后，需要创建一个新的工程，并将 LVGL 库添加到工程中。最后，需要编写代码来初始化 LVGL 和创建用户界面。

依赖项

在 PC 端移植 LVGL 需要以下依赖项：

C 编译器： 如 GCC 或 Clang
CMake： 构建系统
SDL2： 多媒体库
OpenGL： 图形库

移植步骤

1. 安装依赖项

使用包管理器（如 apt-get 或 yum）安装依赖项：

# Linux
sudo apt-get install build-essential cmake libSDL2-dev libOpenGL-dev

# macOS
brew install cmake sdl2 opengl

2. 下载 LVGL 库

从 LVGL 官方网站下载最新版本：

https://lvgl.io/

3. 创建工程

mkdir my_project
cd my_project

4. 创建 CMakeLists.txt

在工程目录中创建 CMakeLists.txt 文件，内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
project(my_project)

find_package(SDL2 REQUIRED)
find_package(OpenGL REQUIRED)

add_executable(my_project main.c)
target_link_libraries(my_project SDL2::SDL2 OpenGL::GL)

5. 创建 main.c

在工程目录中创建 main.c 文件，内容如下：

#include <lvgl.h>
#include <SDL2/SDL.h>

int main(int argc, char** argv) {
    lv_init();

    // 创建一个窗口
    SDL_Window* window = SDL_CreateWindow("LVGL Example", SDL_WINDOWPOS_CENTERED, SDL_WINDOWPOS_CENTERED, 640, 480, SDL_WINDOW_SHOWN);

    // 创建一个渲染器
    SDL_Renderer* renderer = SDL_CreateRenderer(window, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED | SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC);

    // 创建一个 LVGL 显示
    lv_disp_t* disp = lv_disp_drv_sdl2_create(window, renderer);

    // 创建一个 LVGL 输入设备
    lv_indev_t* indev = lv_indev_drv_sdl2_create(window);

    // 创建一个 Label
    lv_obj_t* label = lv_label_create(lv_scr_act());
    lv_label_set_text(label, "Hello LVGL!");

    while (1) {
        // 处理事件
        SDL_Event event;
        while (SDL_PollEvent(&event)) {
            if (event.type == SDL_QUIT) {
                break;
            }
            lv_indev_drv_sdl2_handle(indev, &event);
        }

        // 绘制 LVGL
        lv_timer_handler();

        // 刷新 SDL 窗口
        SDL_RenderPresent(renderer);
    }

    // 释放资源
    lv_disp_drv_sdl2_cleanup(disp);
    lv_indev_drv_sdl2_cleanup(indev);
    lv_deinit();

    SDL_DestroyRenderer(renderer);
    SDL_DestroyWindow(window);

    return 0;
}

6. 构建和运行

使用 CMake 构建和运行工程：

cmake .
make
./my_project

STM32F429 阿波罗开发板移植

移植 LVGL 到 STM32F429 阿波罗开发板的过程也比较简单。首先，需要配置开发环境。然后，需要移植 LVGL 库。最后，需要编写代码来初始化 LVGL 和创建用户界面。

依赖项

在 STM32F429 阿波罗开发板上移植 LVGL 需要以下依赖项：

STM32CubeIDE： 集成开发环境
STM32F429 库： STM32F429 微控制器的库
LVGL 库： 图形库

移植步骤

1. 配置开发环境

安装 STM32CubeIDE 并导入 STM32F429 库。

2. 创建工程

创建一个新的工程，并导航到该工程目录：

mkdir my_project
cd my_project

3. 添加 LVGL 库

将 LVGL 库添加到工程中。LVGL 库可以在 LVGL 官方网站下载。

4. 创建 main.c

在工程目录中创建 main.c 文件，内容如下：

#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "lvgl.h"

int main(void) {
    HAL_Init();

    // 初始化 LVGL
    lv_init();

    // 创建一个显示
    lv_disp_drv_t disp_drv;
    lv_disp_drv_init(&disp_drv);
    disp_drv.flush_cb = lv_disp_drv_flush_cb;
    disp_drv.hor_res = 480;
    disp_drv.ver_res = 272;
    disp_drv.bpp = 16;
    lv_disp_drv_register(&disp_drv);

    // 创建一个输入设备
    lv_indev_drv_t indev_drv;
    lv_indev_drv_init(&indev_drv);
    indev_drv.type = LV_INDEV_TYPE_POINTER;
    indev_drv.read_cb = lv_indev_drv_read_cb;
    lv_indev_drv_register(&indev_drv);

    // 创建一个 Label
    lv_obj_t* label = lv_label_create(lv_scr_act());
    lv_label_set_text(label, "Hello LVGL!");

    while (1) {
        // 处理事件
        lv_timer_handler();
    }
}

5. 构建和运行

使用 STM32CubeIDE 构建和运行工程。

结论

LVGL 是一款功能强大、易于使用的图形库，非常适合嵌入式系统。本文介绍了 LVGL 在 PC 端和 STM32F429 阿波罗开发板上的移植过程，展示了 LVGL 的跨平台移植能力和在嵌入式系统中的应用。通过移植 LVGL，开发人员可以在嵌入式系统上创建美观、用户友好的界面，从而增强用户体验并提高系统的整体价值。