代码收藏家 物联网智慧教室项目（四）：emWin图形界面库
一、emWin移植上
LCD驱动程序
#ifndef __LCD_H__
#define __LCD_H__
#include "stm32f4xx_hal.h"
void lcd_clear(uint16_t Color);
void lcd_init(void);
void write_data_Prepare(void);
unsigned short lcd_read_gram(unsigned int x,unsigned int y);
void LCD_DrawPoint(uint16_t xsta, uint16_t ysta, uint16_t color);
void LCD_ShowString(uint16_t x0, uint16_t y0, uint8_t *pcStr, uint16_t PenColor, uint16_t BackColor);
void LCD_Fill(uint16_t xsta, uint16_t ysta, uint16_t xend, uint16_t yend, uint16_t colour);
#endif
STemWin结构框架
（一）CRC开启
（二）SRAM 写操作要使能
（三）获取STemWin源码文件
STemWin默认在STM32CUBEMX文档下
例如C:\Users\Think\STM32Cube\Repository\STM32Cube_FW_F4_V1.24.1\Middlewares\ST\STemWin
（四）emWin移植到项目工程
-
复制STemWin源码到项目工程中
工程目录：SmartClassRoom\Middlewares\Third_Party\STemWin -
在keil工程中添加相关文件
-
新建工作组：Middlewares/STemWin
-
添加需要编译的C和库文件
-
| 文件名称 | 文件描述 |
|---|---|
| GUI_X_OS.c | OS支持文件，不需要修改 |
| GUIConf.c | GUI配置文件，主要用于GUI内存块初始化 |
| GUIDRV_Template.c | GUI驱动模块，主要针对LCD操作接口 |
| LCDConf_FlexColor_Template.c | GUI显示配置文件，主要用于LCD参数配置，初始化 |
| GUI_X_Touch_Analog.c | 需要自己单独定义，用于触摸笔驱动 |
| STemWin_CM4_OS_wc16_ot.a | 基于Cortex-M4驱动库，STemWin源码不开放 |
- 修改库文件格式（keil默认不识别.a文件格式，需要我们手动配置）
（五）移植lcd和touch驱动文件
- 添加lcd.c和Touch.c到Src目录下
- 添加lcd.h和Touch.h到Inc目录下
二、emWin移植下
（一）emWin LCD驱动适配
修改GUIConf.c
#include "GUI.h"
/*********************************************************************
*
* Defines
*
**********************************************************************
*/
//
// Define the available number of bytes available for the GUI
//
#define GUI_NUMBYTES (512*1024) //定义外部存储器大小
#define GUI_BLOCKSUZE (0X80) //定义最小内存库操作大小
#define SRAM_BANK_ADDR ((U32)0x68000000) //定义外部存储器首地址
/*********************************************************************
*
* Public code
*
**********************************************************************
*/
/*********************************************************************
*
* GUI_X_Config
*
* Purpose:
* Called during the initialization process in order to set up the
* available memory for the GUI.
*/
void GUI_X_Config(void) {
//
// 32 bit aligned memory area
//
volatile U32* aMemory = (volatile U32*)(SRAM_BANK_ADDR);
//
// Assign memory to emWin
//分配GUI存储器首地址及最小操作内存块大小
GUI_ALLOC_AssignMemory((void *)aMemory, GUI_NUMBYTES);
GUI_ALLOC_SetAvBlockSize(GUI_BLOCKSUZE);
//
// Set default font
//
GUI_SetDefaultFont(GUI_FONT_32_1);
}
修改GUIDRV_Template.c
只需要完成画点和读取点操作即可
/*********************************************************************
*
* _SetPixelIndex
*
* Purpose:
* Sets the index of the given pixel. The upper layers
* calling this routine make sure that the coordinates are in range, so
* that no check on the parameters needs to be performed.
*/
static void _SetPixelIndex(GUI_DEVICE * pDevice, int x, int y, int PixelIndex) {
//
// Convert logical into physical coordinates (Dep. on LCDConf.h)
//
#if (LCD_MIRROR_X == 1) || (LCD_MIRROR_Y == 1) || (LCD_SWAP_XY == 1)
int xPhys, yPhys;
xPhys = LOG2PHYS_X(x, y);
yPhys = LOG2PHYS_Y(x, y);
#else
#define xPhys x
#define yPhys y
#endif
GUI_USE_PARA(pDevice);
GUI_USE_PARA(x);
GUI_USE_PARA(y);
GUI_USE_PARA(PixelIndex);
{
//
// Write into hardware ... Adapt to your system
//添加lcd画点接口
LCD_DrawPoint(x,y,PixelIndex);
// TBD by customer...
//
}
#if (LCD_MIRROR_X == 0) && (LCD_MIRROR_Y == 0) && (LCD_SWAP_XY == 0)
#undef xPhys
#undef yPhys
#endif
}
/*********************************************************************
*
* _GetPixelIndex
*
* Purpose:
* Returns the index of the given pixel. The upper layers
* calling this routine make sure that the coordinates are in range, so
* that no check on the parameters needs to be performed.
*/
static unsigned int _GetPixelIndex(GUI_DEVICE * pDevice, int x, int y) {
unsigned int PixelIndex;
//
// Convert logical into physical coordinates (Dep. on LCDConf.h)
//
#if (LCD_MIRROR_X == 1) || (LCD_MIRROR_Y == 1) || (LCD_SWAP_XY == 1)
int xPhys, yPhys;
xPhys = LOG2PHYS_X(x, y);
yPhys = LOG2PHYS_Y(x, y);
#else
#define xPhys x
#define yPhys y
#endif
GUI_USE_PARA(pDevice);
GUI_USE_PARA(x);
GUI_USE_PARA(y);
{
//
// Write into hardware ... Adapt to your system
//添加lcd读取点接口
PixelIndex = lcd_read_gram(x,y);
// TBD by customer...
//
PixelIndex = 0;
}
#if (LCD_MIRROR_X == 0) && (LCD_MIRROR_Y == 0) && (LCD_SWAP_XY == 0)
#undef xPhys
#undef yPhys
#endif
return PixelIndex;
}
修改LCDConf_FlexColor_Template.c
- 定义显示尺寸 480*272
- 定义触摸笔X，Y AD测量值（需要自己测量获得）
- 添加触摸笔校准函数
- 添加lcd初始化函数
#include "GUI.h"
#include "GUIDRV_FlexColor.h"
#include "lcd.h"
/*********************************************************************
*
* Layer configuration (to be modified)
*
**********************************************************************
*/
//
// Physical display size
//
#define XSIZE_PHYS 480 // 屏幕X坐标长度
#define YSIZE_PHYS 272 // 屏幕Y坐标长度
#define GUI_TOUCH_AD_Y_TOP 170 // 屏幕X0点坐标AD值
#define GUI_TOUCH_AD_Y_BOTTOM 1900 // 屏幕X480点坐标AD值
#define GUI_TOUCH_AD_X_LEFT 100 // 屏幕Y0点坐标AD值
#define GUI_TOUCH_AD_X_RIGHT 1930 // 屏幕Y272点坐标AD值
/*********************************************************************
*
* Configuration checking
*
**********************************************************************
*/
#ifndef VXSIZE_PHYS
#define VXSIZE_PHYS XSIZE_PHYS
#endif
#ifndef VYSIZE_PHYS
#define VYSIZE_PHYS YSIZE_PHYS
#endif
#ifndef XSIZE_PHYS
#error Physical X size of display is not defined!
#endif
#ifndef YSIZE_PHYS
#error Physical Y size of display is not defined!
#endif
#ifndef GUICC_565
#error Color conversion not defined!
#endif
#ifndef GUIDRV_FLEXCOLOR
#error No display driver defined!
#endif
/*********************************************************************
*
* Public functions
*
**********************************************************************
*/
/*********************************************************************
*
* LCD_X_Config
*
* Function description:
* Called during the initialization process in order to set up the
* display driver configuration.
*
*/
void LCD_X_Config(void) {
//
// 配置GUI LCD驱动以及颜色显示方式
//
GUI_DEVICE_CreateAndLink(&GUIDRV_Template_API, GUICC_M565, 0, 0);
//
// 显示尺寸配置
//
LCD_SetSizeEx (0, XSIZE_PHYS , YSIZE_PHYS);
LCD_SetVSizeEx(0, VXSIZE_PHYS, VYSIZE_PHYS);
//触摸笔校准
GUI_TOUCH_Calibrate(GUI_COORD_X, 0, 480, GUI_TOUCH_AD_X_LEFT , GUI_TOUCH_AD_X_RIGHT);
GUI_TOUCH_Calibrate(GUI_COORD_Y, 0, 272, GUI_TOUCH_AD_Y_TOP, GUI_TOUCH_AD_Y_BOTTOM);
//
// Orientation
//
//
// Set controller and operation mode
//
}
/*********************************************************************
*
* LCD_X_DisplayDriver
*
* Function description:
* This function is called by the display driver for several purposes.
* To support the according task the routine needs to be adapted to
* the display controller. Please note that the commands marked with
* 'optional' are not cogently required and should only be adapted if
* the display controller supports these features.
*
* Parameter:
* LayerIndex - Index of layer to be configured
* Cmd - Please refer to the details in the switch statement below
* pData - Pointer to a LCD_X_DATA structure
*
* Return Value:
* < -1 - Error
* -1 - Command not handled
* 0 - Ok
*/
int LCD_X_DisplayDriver(unsigned LayerIndex, unsigned Cmd, void * pData) {
int r;
(void) LayerIndex;
(void) pData;
switch (Cmd) {
case LCD_X_INITCONTROLLER: {
//
// Called during the initialization process in order to set up the
// display controller and put it into operation. If the display
// controller is not initialized by any external routine this needs
// to be adapted by the customer...
//
// ...
//添加lcd初始化
lcd_init();
return 0;
}
default:
r = -1;
}
return r;
}
添加GUI_X_Touch_Analog.c
#include "GUI.h"
#include "Touch.h"
void GUI_TOUCH_X_ActivateX(void)
{
}
void GUI_TOUCH_X_ActivateY(void)
{
}
//获取X坐标AD值
int GUI_TOUCH_X_MeasureX(void)
{
return XPT_Read_XY(CMD_RDX);
}
//获取Y坐标AD值
int GUI_TOUCH_X_MeasureY(void)
{
return XPT_Read_XY(CMD_RDY);
}
（二）emWin测试程序编写
测试程序编写
/* USER CODE BEGIN Header_Touch_Task */
/**
* @brief Function implementing the TouchTask thread.
* @param argument: Not used
* @retval None
*/
/* USER CODE END Header_Touch_Task */
void Touch_Task(void const * argument)
{
GUI_PID_STATE State;
// /* init code for FATFS */
// MX_FATFS_Init();
// /* init code for LWIP */
// MX_LWIP_Init();
GUI_Init();
GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);
GUI_SetFont(GUI_FONT_32_1);
GUI_SetColor(GUI_YELLOW);
GUI_Clear();
/* Infinite loop */
for(;;)
{
//执行触摸笔检测
GUI_TOUCH_Exec();
//获取触摸笔状态值
GUI_TOUCH_GetState(&State);
//是否按下
if(State.Pressed){
//打印触摸笔坐标信息
GUI_DispStringAt("X:",0,0);
GUI_DispDecAt(State.x,32,0,4);
GUI_DispStringAt("Y:",0,24);
GUI_DispDecAt(State.y,32,24,4);
}
osDelay(10);
}
/* USER CODE END Touch_Task */
}
测试结果
当触摸笔按下时，显示X（0-480）和Y（0-272）坐标信息
三、emWin开发环境搭建
开发环境压缩包请自提：链接：https://pan.baidu.com/s/12lO9r7CG43mPEpcIbQ3fug?pwd=6pqm
提取码：6pqm
开发环境介绍
CodeBlocks
GUIBuilder
Simulation（模拟器）
emwin Simulation （模拟器）
仿真模拟器是在window开发环境下的C工程，可以通过VC6或者codeblockd IDE环境下进行开发仿真
- 下载地址
https://www.segger.com/downloads/emwin/
根据自己使用的STemwin库，进行下载，我们采用V5.44版本
- 添加工程到codeblockd
- 打开外部工程
- 选择.cbp文件
- 添加工程到codeblockd
- 点击编译运行按钮
- 生成模拟器
GUIBuilder 制作界面
Created with Raphaël 2.3.0
放置窗口
放置按钮
放置文本
生成代码
界面添加到模拟器
修改模拟器原始工程
- 把无用的代码移除工程
- 添加WindowDLG.c到工程中
-
首先复制WindowDLG.c到SeggerEval_WIN32_MSVC_MinGW_GUI_V544\Application目录下
-
添加WindowDLG.c到工程中
-
选择Application工程目录，新建mainTask.c
-
在mainTask.c添加代码
-
#include "dialog.h"//包含window对话框 头文件
void MainTask(void)
{
GUI_Init(); //初始化emWin
CreateWindow(); //创建窗体,父窗体是桌面背景
while(1) {GUI_Delay(20);} //调用GUI_Delay函数延时20MS(最终目的是调用GUI_Exec()函数)
}
四、emWin运行原理分析
emWin使用说明书（第三点中压缩包包含）
emWin初始化
执行模型
单任务使用注意事项
我们在操作系统下使用emwin，必须要创建一个任务，用来调用emWin函数，并且官方说，此任务的优先级配置为最低
emWin函数指的是什么？？？
时间调度
指针输入设备
五、emWin应用编程方法
GUIBuilder
对话框
资源表
资源：我们这个对话框内部的小工具（小窗口）------- window 按钮 文本 图片
窗口管理器
窗口消息
窗口对象
作者：下面我就简单说两句
