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1. 准备工作 首先你需要以下几样东西 STM32CubeMX用于配置 STM32 的硬件特性。STM32 HAL 库STM32 的硬件抽象层库用于简化硬件操作。LVGL 库你可以在 LVGL 的 GitHub 页面下载最新版本。 STM32工程的要求 1️⃣设置堆栈大小Heap、Stack设置为:0x1000 2️⃣准备好你使用开发平台所用屏幕的驱动函数BSP一般屏幕商家会提供 画点函数用于后面注册LVGL的显示功能触摸检测函数 (返回0-未按下、1-按下)、坐标获取函数用于注册LVGL的触屏功能
2. 下载 LVGL 浏览器搜索 lvgl git
   虽然LVGL已发布了v9.0、v9.1等但v8.3版是目前最广泛使用的版本。 它拥有众多的网上教程资源使开发者能够轻松地学习和使用LVGL。而且多款主流的可视化设计工具如SimVis Designer和Qt Design Studio都支持LVGL的v8.3版本。v9.0、v9.1等版本由于其相对较新相关资源和可视化设计工具的支持可能相对较少。 因此这里建议下载v8.3版 可以选择用git clone到本地或者直接下载zip
   下载完成
   
3. LVGL源文件裁剪 我们所下载的LVGL源文件并不是所有文件都要加入到我们的工程中我们首先要进行裁剪 我们只需要下面这五个文件
   1️⃣将这五个文件复制一份作为模板方便后面的移植
   2️⃣打开模板中的examples文件夹将porting文件夹以外的全部文件删除 删除后
   3️⃣修改 porting 里面的文件名称 由于LVGL源代码中的头文件使用了相对路径如在 “lvgl.h” 中 #include src/misc/lv_log.h #include src/misc/lv_timer.h #include src/misc/lv_math.h #include src/misc/lv_mem.h #include src/misc/lv_async.h #include src/misc/lv_anim_timeline.h #include src/misc/lv_printf.h所以我们在构造工程是也要使用相同目录结构 打开 “porting” 文件夹修改里面的文件名将 “_template” 删除
   修改后如下
   4️⃣ 修改 lv_conf.h 文件名 回到 “LVGL” 文件夹中lv_conf_template.h是LVGL配置参数的重要文件同样将它修改为 lv_conf.h
   修改完成后如下
   
4. 将LVGL 添加到STM32工程 1️⃣将我们创建的 lvgl 文件夹粘贴到STM32工程目录下 2️⃣打开Keil5在工程里添加4个文件夹 文件夹名称文件类型LVGL_myGui用户自己的界面代码文件、官方demo等LVGL_confLVGL 的两个h文件LVGL_portingLVGL 的接口文件, 如显示、触摸屏、键盘等LVGL_srcLVGL 的所有底层c文件 操作如下 3️⃣为每一个文件夹组添加需要的文件 文件夹 (Group)添加文件LVGL_myGUI不用添加。LVGL_conflv_conf.h, lvgl.hLVGL_portinglv_port_disp.c, lv_port_disp.h, lv_port_indev.c, lv_port_indev.hLVGL_src所有 .c 文件位于 lvhl/src 及其所有子文件夹下 注意src文件夹下会有多重的子文件夹需要把每一个子文件夹的C文件全部添加进来 4️⃣打勾C99
   5️⃣添加头文件路径 配置项具体内容路径1LVGL 文件夹路径路径2LVGL\src 文件夹路径路径3LVGL\examples\porting 文件夹路径 添加方法如下
   
5. 注册输出设备 1️⃣打开 lv_conf.h对第15行预编译#if 0进行修改将0改为1以启用此文件 同样的方法启用LVGL_porting下的 lv_port_disp.h打开 lv_port_disp.h进行如下修改 行号原内容修改后内容7#if 0#if 122lvgl/lvgl.hlvgl.h 同样启用 lv_port_disp.c 行号原内容修改后内容7#if 0#if 112lv_port_disp_template.hlv_port_disp.h 2️⃣添加 LCD 驱动的头文件 同样在 lv_port_disp.c中 插入LCD驱动文件 位置: 第14行之后操作: 插入您的LCD驱动头文件 设置显示屏宽度和高度 位置: 第20行 第25行或根据实际代码结构调整操作: 根据您的显示屏参数替换现有的宽度和高度定义 插入LCD驱动头文件 确保您的项目可以访问LCD的绘图功能特别是画点函数。 留意LVGL的横屏默认设置 LVGL库默认以横向模式布局这意味着宽度对应水平像素高度对应垂直像素。 3️⃣选择创建缓存的方式 在lv_port_disp.c文件中您需要配置LVGL的显示缓冲区。面对提供的三种创建缓冲区的选项您需要选择其中一种方式。通常推荐选择第一种方案特别是对于大多数基本应用场景。 定位到相关代码段首先在文件中找到第86行至101行附近的内容。这部分代码涉及到显示缓冲区的配置。 选择第一种方法这通常是创建单个缓冲区的方法适用于多数场景。确认第86行附近的代码第一种缓冲区创建方式是未被注释的形如 /* Example for 1) */static lv_disp_draw_buf_t draw_buf_dsc_1;static lv_color_t buf_1[MY_DISP_HOR_RES * 10]; /A buffer for 10 rows/lv_disp_draw_buf_init(draw_buf_dsc_1, buf_1, NULL, MY_DISP_HOR_RES * 10); /Initialize the display buffer/这段代码初始化了一个缓冲区名为buf_1并分配了足够的内存空间来存储屏幕一行或多行的像素数据。 注释掉其他方法为了明确选择第一种方式需要将描述第二和第三种缓冲区创建方式的代码行大约在第90行到101行之间进行注释处理。注释后如下 4️⃣关联 画点函数 同样在lv_port_disp.c文件里 假设您的LCD驱动中画点函数的原型为 void My_LCD_DrawPixel(int x, int y, uint16_t color);我们需要将其与LVGL的显示刷新回调函数168行的disp_flush()关联起来 替换画点函数 在disp_flush函数内部LVGL通过调用一个画点函数来实际在屏幕上绘制每个像素。你需要将此部分代码替换为我们自己的的LCD驱动中的画点函数调用。 修改后如下
   
6. 注册触摸屏 1️⃣启用 “lv_port_indev.h” 在lv_port_indev.h中修改下面两行 行号原始代码修改后代码8#if 0#if 120lvgl / lvgl.hlvgl.h 2️⃣启动 “lv_port_indev.c” 打开lv_port_indev.c, 修改以下内容 行号原内容修改后内容7#if 0#if 112lv_port_indev_template.hlv_port_indev.h13../../lvgl.hlvgl.h 3️⃣添加 触屏 的驱动头文件 同样在lv_port_indev.c文件下第14行插入#include “触摸屏的头文件”
   4️⃣注释掉不需要的输入任务注册’ 在文件 “lv_port_indev.c” 中你还需要对输入设备初始化函数 lv_port_indev_init() 进行调整以便仅启用触摸屏输入而禁用其他类型的输入设备注册。以下是具体的操作 定位函数首先找到文件中的 lv_port_indev_init() 函数它通常位于文件的中后部大约在第70行左右。 识别并注释在此函数内部您会看到为不同输入设备如触摸屏、鼠标、键盘、编码器和物理按键注册处理任务的代码段。为了仅保留触摸屏输入你需要 保留触摸屏输入相关的注册代码这部分是我们希望保持活跃的部分。 注释掉鼠标、键盘、编码器、物理按键等其它输入设备的注册代码。
   示例修改: 5️⃣添加触摸检测函数 在lv_port_indev.c文件中为了添加触屏检测功能你需要对原有的触摸检测函数touchpad_is_pressed()进行如下修改以使用特定的触屏检测函数。 // 假设原先的 touchpad_is_pressed 函数位于约209行 bool touchpad_is_pressed(void) {// 第212行插入魔女开发板提供的触屏检测函数// 注意这里使用XPT2046_IsPressed()是魔女开发板提供的外部函数// 返回值已经是 0 代表未按下1 代表已按下符合LVGL要求return XPT2046_IsPressed();// 第213行原有的 return false 应该被注释掉或直接删除// 注释如下// // return false; }// 其余代码…如果你使用的是其他开发板或库比如原子哥的STM32库并且该库提供了不同的触屏检测接口您只需将XPT2046_IsPressed()替换为对应的触屏检测函数名称并确保该函数返回值逻辑与LVGL所需的逻辑相匹配即0表示未按下非0值表示按下。 例如如果使用原子哥的库且触屏检测函数名为TP_IsPress()并且它的返回值是1表示按下0表示未按下则代码应调整为 bool touchpad_is_pressed(void) {// 使用原子哥STM32库的触屏检测函数return TP_IsPress(); }确保所做的修改符合您实际使用的硬件接口和函数逻辑。 6️⃣添加坐标获取函数 在lv_port_indev.c文件中为了集成触屏坐标获取功能你还需要修改坐标获取函数touchpad_get_xy()确保LVGL能够正确读取到触摸点的坐标。 void touchpad_get_xy(lv_coord_t *x, lv_coord_t *y) {// 第221行修改为调用魔女开发板提供的获取X坐标的函数(*x) XPT2046_GetX(); // XPT2046_GetX()为魔女开发板中实现了X坐标获取的方法// 第222行修改为调用获取Y坐标的函数(*y) XPT2046_GetY(); // 同样地XPT2046_GetY()用于获取Y坐标// 根据不同库或硬件您可能需要调整这里的函数调用确保它们返回的是当前触摸点的实际坐标值。 }这段代码修改后LVGL框架将能够通过调用touchpad_get_xy()来获取触屏上每次触摸事件的坐标信息。请注意XPT2046_GetX()和XPT2046_GetY()函数需要替换为是你硬件平台上正确的实现用于读取触摸屏控制器坐标值。
7. 添加LVGL的文件引用 现在我们已成功调整了LVGL显示和触摸功能相关的代码接下来的步骤是将LVGL的功能实际整合到项目中即在工程中“激活”LVGL使其发挥作用。 1️⃣头文件包含 在主程序或相应的配置文件中确保包含了必要的LVGL头文件。这通常涉及lvgl.h及其他之前配置的特定头文件比如lv_port_disp.h和lv_port_indev.h。 #include lvgl.h #include lv_port_disp.h #include lv_port_indev.h2️⃣ 初始化LVGL 在项目启动初期调用LVGL的初始化函数设置显示驱动和输入设备。这些在主循环开始前完成 lv_init(); // 初始化LVGL库 lv_port_disp_init(); // 初始化显示驱动 lv_port_indev_init(); // 初始化输入设备3️⃣初始化LCD、触摸屏 同样在main函数内、 while 循环之前调用LCD初始化函数、触摸屏初始化函数 LCD_Init(); // 初始化 LCD LCD_SetDir(1); // 设置LCD的显示方向横屏 XPT2046_Init(xLCD.width, xLCD.height, xLCD.dir); // 初始化触摸屏4️⃣ 创建及管理UI元素 开始创建图形界面元素如按钮、标签、滑块等。这通常涉及到使用LVGL的API来定义和控制界面组件 static lv_obj_t *label lv_label_create(lv_scr_act(), NULL); // 创建一个标签 lv_label_set_text(label, Hello, LVGL!); // 设置标签文本5️⃣主循环集成LVGL任务处理 在您的主循环或任务调度中定期调用LVGL的任务处理函数以确保UI的实时响应和更新 while(1) {// 处理其他任务…// 更新LVGL任务lv_task_handler(); // 或使用特定的调度函数如lv_tick_inc()// 确保系统休眠或延时避免CPU过载HAL_Delay(1 - 1);// 1ms延时 }8. LVGL 心跳、任务刷新 LVGL图形库为了保证用户界面的流畅更新和响应引入了心跳机制Heartbeat和任务刷新的概念。这些机制确保了LVGL能够及时处理图形渲染、输入事件和动画更新等任务。以下是关于如何在项目中正确实现LVGL心跳与任务刷新的基本指南 心跳机制Heartbeat LVGL的心跳机制主要通过周期性的调用来维持它负责触发内部的任务调度从而更新UI元素和处理后台任务。心跳频率影响着UI的流畅度和响应速度一般推荐的频率为每秒大约60次即大约每16毫秒一次。 实现方法 使用系统定时器在嵌入式系统中可以通过配置硬件定时器中断来定期触发心跳。定时器中断服务例程ISR中调用lv_tick_inc()函数来模拟心跳。 但要注意在很多实时操作系统RTOS环境中SysTick定时器通常被操作系统本身用于基本的时间管理比如任务调度和时间片分配。因此直接用SysTick来驱动LVGL心跳可能会与RTOS的核心功能冲突或者限制系统的灵活性和可扩展性。 为了实现高精度的定时控制建议利用TIM机制生成1毫秒的周期性中断并将此中断配置为高级别优先级。通过在中断服务程序中触发LVGL心跳时钟确保用户界面的实时更新。实现这一功能时可灵活选择TIM外设及编程手段涵盖直接操作寄存器、采用STM32标准库或是手动集成HAL库等不同策略。本文照仿【快速入门 LVGL】– 1、STM32 工程移植 LVGL 将以CubeMX工具为例配置TIM6以实现每1毫秒的精确中断调度。 1️⃣打开CubeMX并选择您的STM32型号 启动STM32 CubeMX软件选择或创建您的项目指定目标STM32微控制器型号。 2️⃣配置TIM6 启用TIM6: 在“Pinout Configuration”页面左侧的外设列表中找到TIM6点击展开。 基本定时器配置: 设置Prescaler(预分频器)以得到1ms的周期。例如如果您的STM32运行在84MHz这是很多STM32的默认频率您需要设置预分频器为PSC 84-1因为 84000000 / 84- 1 100kHz即每1us触发一次更新事件。设置Counter Mode(计数模式)为Up意味着计数器从0递增到自动重载值(Autoreload)。设置Autoreload(自动重载)值为1000-1配合上述预分频设置达到1ms中断周期。
   3️⃣设置中断优先级 转到Configuration - NVIC Settings在中断列表中找到TIM6点击它并设置优先级为高。您可以根据系统中的其他中断需求调整具体的优先级数值。 确保Interrupt(更新中断)被勾选这样每当计数器达到自动重载值时就会产生中断。
   4️⃣生成代码 点击Project Manager然后Generate Code选择您偏好的IDE和工程类型让CubeMX生成代码。 5️⃣编写中断服务例程 在生成的代码中找到stm32f4xx_hal_tim.c文件里面会有一个空的HAL_TIM_PeriodElapsedCallback函数这是一个弱定义的函数需要我们重写。 我们将这个函数实现放到main.c的最后 void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {if (htim-Instance TIM6) // 判断是哪个TIM产生的中断{// 在这里调用LVGL的心跳函数lv_tick_inc(1); // 给LVGL提供1ms的心跳时期} }6️⃣主函数中使能TIM6 确保在main.c或相应的主函数中有代码初始化并使能TIM6 HAL_TIM_Base_Init(htim6); HAL_TIM_Base_Start_IT(htim6); // 使用中断模式启动TIM6恭喜你至此关于时间精度的需求已成功解决LVGL图形库的移植工作也圆满结束。激动人心的时刻来临点击编译按键后结果显示令人满意——0个错误这意味着我们的移植不仅完成了而且实现了无缝对接与优化。