基于STM32移植lvgl(V8.2)（SPI接口的LCD）

news2024/11/18 22:41:13

概述

1 认识LVGL

1.1 LVGL官网

1.2 LVGL库文件下载

2 认识SPI接口型LCD

2.1 PIN引脚定义

2.2 MCU IO与LCD PIN对应关系

3 实现LCD驱动

3.1 使用STM32Cube配置Project

3.2 STM32Cube生成工程

4 移植LVGL

4.1 准备移植文件

4.2 添加lvgl库文件到项目

4.2.1 src下的文件

4.2.2 examples下的文件

4.2.3 配置文件路径

4.2.4 其他文件

4.3 工程目录下的文件结构

4.4 Keil中的编译配置

4.5 lvgl&lcd驱动接口

5 测试代码

5.1 主函数

5.2 测试函数

6 系统测试

源代码下载地址：

基于STM32移植lvgl(V8.2)（SPI接口的LCD）资源-CSDN文库

概述

本文主要介绍基于STM32移植lvgl(V8.2)的详细过程，包括lvgl源代码的下载过程，如何加载这些文件到keil中，以及需要需改的接口文件内容。笔者使用的LCD屏幕为SPI接口类型，通过实操的方法完整的移植lvgl到stm32f4平台，并能完整的运行lvgl的demo。

1 认识LVGL

1.1 LVGL官网

LVGL是最流行的免费和开源嵌入式图形库，可为任何MCU, MPU和显示类型创建漂亮的UI。基于这个特点，其可以在一般的MCU上都能运行的，本文选取STM32F407芯片作为主控MCU,实现该UI库的移植。

官方网址：

https://lvgl.io/

登录网址后，可以看见如下页面，目前最新版本已经升级到 LVGL v8.4 and v9.1 are released!：

1.2 LVGL库文件下载

lvgl的源代码已经共享到github上，用户可以在网站上直接下载，下载地址如下：

https://github.com/lvgl/lvgl

打开链接可以看见如下页面：

笔者选择早期的v8.2版本作为移植对象，其下载链接如下：

https://github.com/lvgl/lvgl/releases/tag/v8.2.0

连接页面如下：

下载完成后打开代码库文件夹，核心文件如下：

2 认识SPI接口型LCD

2.1 PIN引脚定义

LCD的PIN引脚功能介绍

序号	模块引脚	引脚说明
1	VCC	屏电源正
2	GND	屏电源地
3	LCD_CS	液晶屏片选控制信号，低电平有效
4	LCD_RST	液晶屏复位控制信号，低电平复位
5	LCD_RS	液晶屏命令/数据选择控制信号高电平：数据，低电平：命令
6	SDI(MOSI)	SPI总线写数据信号（SD卡和液晶屏共用）
7	SCK	SPI总线时钟信号（SD卡和液晶屏共用）
8	LED	液晶屏背光控制信号（如需要控制，请接引脚，如不需要控制，可以不接）
9	SDO(MISO)	SPI总线读数据信号（SD卡和液晶屏共用）
10	CTP_SCL	电容触摸屏IIC总线时钟信号（无触摸屏的模块不需连接）
11	CTP_RST	电容触摸屏复位控制信号，低电平复位（无触摸屏的模块不需连接）
12	CTP_SDA	电容触摸屏IIC总线数据信号（无触摸屏的模块不需连接）
13	CTP_INT	电容触摸屏IIC总线触摸中断信号，产生触摸时，输入低电平到主控（无触摸屏的模块不需连接）
14	SD_CS	SD卡片选控制信号，低电平有效（不使用SD卡功能，可不接）

实体LCD Port对应关系如下图所示

2.2 MCU IO与LCD PIN对应关系

STM32 PIN引脚	LCD PIN引脚
PB5-MOSI	MOSI
PB4-MISO	MISO
PB3-SCK	SCK
PB6	CS
PB9	RST
PB8	RS

3 实现LCD驱动

3.1 使用STM32Cube配置Project

1) 配置SPI接口

SPI的参数

2）配置LCD的控制引脚

3）使能外部晶振

3.2 STM32Cube生成工程

使用STM32Cube生成工程，并创建两个目录

User/lcd_drv 驱动文件目录

User/test 测试文件目录

LCD驱动代码的详尽情况，请参考笔者提供的源码，或者使用LCD的供应商提供的代码。

在移植LVGL库之前，必须保证LCD的驱动程序能够正确运行：

4 移植LVGL

4.1 准备移植文件

解压下载的lvgl源代码包，然后将如下文件目录和文件copy到工程目录下。各个文件或者文件夹的内容接口如下：

lvgl-8.2.0文件内容	功能介绍
examples	和MCU相关的驱动接口和应用Demo
src	lvgl的核心源码包
lvgl.h	资源引用的头文件
lv_conf_template.h	资源配置头文件

4.2 添加lvgl库文件到项目

4.2.1 src下的文件

step-1: Core文件目录，添加该目录下所有的.c文件到

step-2: draw文件目录，添加该目录下所有的.c文件到

step-3: extra文件目录，添加该目录下所有的.c文件到

step-4: font文件目录，添加该目录下所有的.c文件到

step-5: hal文件目录，添加该目录下所有的.c文件到

step-6: misc文件目录，添加该目录下所有的.c文件到

step-7: widgets文件目录，添加该目录下所有的.c文件到

4.2.2 examples下的文件

examples下的文件主要包括和mcu相关的接口函数和应用范例。移植代码时，只需移植porting目录下的文件即可。

4.2.3 配置文件路径

在Keil中配置文件夹路径，方便文件引用

4.2.4 其他文件

修改如下文件的名称，重新命名如下：

4.3 工程目录下的文件结构

完成以上步骤后，在项目文件中已经加载了lvgl的源代码，具体内容如下：

Keil中lvgl的文件结构如下：

4.4 Keil中的编译配置

在keil中配置如下信息，其目的是避免编译lvgl源代码时，出现过多的warning

--diag_suppress=68 --diag_suppress=111 --diag_suppress=188 --diag_suppress=223 --diag_suppress=546  --diag_suppress=1295

4.5 lvgl&lcd驱动接口

在lv_port_disp_template.c文件中实现和LCD相关的驱动接口

step-1: 添加LCD驱动头文件

step-2: 修改lcd的相关参数

step-3: 初始化接口函数

通过以上步骤，移植工作全部结束，lv_port_disp_template.c文件的详细代码：

/**
 * @file lv_port_disp_templ.c
 *
 */
 /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "lv_port_disp_template.h"
#include "lvgl.h"
#include "lcd_drv.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
#define MY_DISP_HOR_RES             LCD_W
#define MY_DISP_VER_RES             LCD_H 

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
static void disp_init(void);
static void disp_flush(lv_disp_drv_t * disp_drv, const lv_area_t * area, lv_color_t * color_p);


/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
static void lcd_draw_fast_rgb_color(int16_t sx, int16_t sy,
                                    int16_t ex, int16_t ey, 
                                    uint16_t *color)
{
    uint16_t w = ex-sx+1;
    uint16_t h = ey-sy+1;
    uint32_t draw_size = w * h;
    uint32_t i;

    LCD_SetWindows(sx, sy, w, h);
    // set point value 
    for( i = 0; i < draw_size; i++)
    {
        Lcd_WriteData_16Bit(color[i]);
    }
}

static void disp_init(void)
{
    /*You code here*/
    lcd_gpio_init();
    LCD_Init();

    LCD_direction(USE_HORIZONTAL);
    LCD_Clear(WHITE);
}

void lv_port_disp_init(void)
{
    disp_init();

    static lv_disp_draw_buf_t draw_buf_dsc_1;

    static lv_color_t buf_1[MY_DISP_HOR_RES * 10]; 
    lv_disp_draw_buf_init(&draw_buf_dsc_1, buf_1, NULL, MY_DISP_HOR_RES * 10);

    
    static lv_disp_drv_t disp_drv;  
    lv_disp_drv_init(&disp_drv);

    disp_drv.hor_res = MY_DISP_HOR_RES;
    disp_drv.ver_res = MY_DISP_VER_RES;

    disp_drv.flush_cb = disp_flush;

    disp_drv.draw_buf = &draw_buf_dsc_1;

    lv_disp_drv_register(&disp_drv);
}


static void disp_flush(lv_disp_drv_t * disp_drv, const lv_area_t * area, lv_color_t * color_p)
{
    lcd_draw_fast_rgb_color(area->x1, area->y1, area->x2, area->y2, (uint16_t *)color_p);
    lv_disp_flush_ready(disp_drv);
}

/* END of this file */