基于STM32的uCGUI移植和优化
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在STM32上移植ucGUI之触摸屏之前的三篇文章分别介绍了如何在STM32 裸机上移植ucGUI,移植ucGUI 源例程以及ucGUI 的存储设备和抗锯齿。
现将STM32 裸机上移植ucGUI 触摸屏的过程详述如下:1、将正点原子的《触摸屏移植实验》中HARDWRAE/TOUCH 目录复制到已经建立好的ucGUI 工程目录的HARDWARE 文件夹下,并添加touch.c 文件和头文件路径。
2、打开ucGUI 工程中的GUIConf.h 文件,将其中的GUI_SUPPORT_TOUCH 和GUI_WINSUPPORT 总开关打开。
如下所示:1#define GUI_SUPPORT_TOUCH 1 /* Support a touch screen (req. win-manager) */2#define GUI_WINSUPPORT 1 /* Window manager package available */此时编译程序,会出现四个函数未定义的错误。
3、在GUI_X 中添加文件GUI_X_Touch.c,此时编译工程错误消失。
4、在GUI_X_Touch.c 中添加预处理命令#include “touch.h”。
然后将其中的GUI_TOUCH_X_MeasureX 和GUI_TOUCH_X_MeasureY 两个函数改为如下所示的形式:01intGUI_TOUCH_X_MeasureX(void) {02u16x,y;03Read_ADS2(&x,&y);04returnx;05}0607intGUI_TOUCH_X_MeasureY(void) {08u16 x,y;09Read_ADS2(&x,&y);10returny;11}5、由于是在裸机上运行ucGUI程序,对话框程序会阻塞当前进程的执行。
所以需要在定时器中断中不断的去扫描触摸屏的状态。
设置定时器10ms 中断一次,在定时器中断处理函数中加入GUI_TOUCH_Exec()语句。
基于uIP和uC/OS-II嵌入式网络开发——u IP主动发送数据分析摘要:uIP协议栈简单易用,可以为16位单片机或者是更低级的处理器使用,占用的资源很少,相关移植网上有详细介绍,本文主要讨论uIP如何主动发送数据。
所用的开发板是STM32系列的,uC/OS-II操作系统,开发板作为服务器端。
关键字:uIP;uC/OS-II;STM321 系统要实现的功能主要功能如下:开发板作为服务器端,PC做客户端。
连接成功以后,服务器始终作为主动的一方,主动与PC发送数据,PC收到后回传数据帧给服务器。
服务器不给PC交互数据时,则认为是空闲的,这时需要以3秒的频率给PC发送心跳,维持连接。
系统主要任务如下:心跳任务:负责心跳的发送,3秒到了,如果服务器不在给PC交互数据中,则主动发送心跳帧给PC机;网络数据接收任务:负责轮询的方式接收数据,OSTimeDly(1),1毫秒轮询一次,在这个任务中也处理500毫秒ARP超时和10秒TCP超时。
收到数据以后交给协议栈处理,协议栈调用应用程序回调函数tcp_demo_appcall,判断是否新数据到来,若是则调用newdata()。
在newdata()函数中处理PC发送过来的数据,并通过发送信号量的方式与主任务交互。
主任务:负责与PC的数据交互,合适的时机主动发送数据给PC机,然后通过信号量等待PC客户端的数据,等到以后再传下一包数据。
2 需要解决的问题2.1 客户端多次重连UIP协议栈默认提供20个用于listen状态的tcp结构,10个用于连接状态的tcp结构。
这样服务器端可以处理多个客户端,现在考虑的是,服务器端只希望处理一个客户端。
而客户端连接服务器的时候,不管现在服务器是否已经有客户端连接了,这样就需要服务器在收到新的客户端连接时,若已经与前一个客户端建立连接,需要先将其断开,然后再与这个新的建立连接。
2.1.1若客户端主动关闭连接,这样很好理解先看连接过程,3次握手:UIP_CLOSED收到客户端的连接SYN,则变为UIP_SYN_RCVD,并给客户端发送SYN+ACK,收到客户端的ACK,则变为UIP_ESTABLISHED,表明建立了连接。
UCGUI液晶显示深度优化篇Author:wzt 2012年7月21日10:55:12 前一段进行了ucgui的移植,但是移植后续还是存在很多问题,比如液晶刷新速率慢,横竖屏切换不支持等,所以针对这些问题进行了一次彻底的优化,现在刷新能够达到20帧的速度对于50mhz的io口来说已经相当可以了。
下面就进行一次彻底的剖析,看究竟是那些问题占用了宝贵的百万分之一秒:一、速度优化篇:1.我用的是stm32的处理器,stm32公司为了让使用者加快项目开发速度和便于日后对整个软件部分的维护管理编写了一套标准库。
这个库用起来确实很方便也另学习简化了很多,但是它也有缺点所在:就是效率问题。
我之前用的液晶屏驱动就是基于库函数编写的,所以第一步就是液晶驱动全部换为直接对寄存器操作,经实践确实刷新率成好几倍的增长。
这个代码比较长,这里就不贴出来的,这里仅仅指点下思路,具体请看源代码。
代码下载地址:/icview-357489-1-1.html2.深入液晶驱动内部:液晶屏刷新可不是像我们眼睛看到的一样瞬间整个屏幕同时更新。
实际上一个一个像素更新的:也就是说我的屏幕分辨率是320*240就要更新320*240=76800个点。
每一个点更新时都要调用一个写数据函数。
所以接下来要做的就是提高调用这个函数的速度。
有两种解决办法:使用宏定义函数或者内敛函数。
我使用的是内敛函数:如下定义:__inline void LCD_WR_DATA(u16 data){LCD_RS_SET;LCD_CS_CLR;DATAOUT(data);LCD_WR_CLR;LCD_WR_SET;LCD_CS_SET;}可以看到和普通函数区别就在于前面增加了__inline关键字。
它有什么作用?为什么可以提高速度?下面讲解一下它是如何起作用的:假如现在我们定义了两个函数A,函数B,函数A调用函数B:正常情况下如下图所示:A函数在运行过程中掉用了函数B这时候地址指针就会跳转到函数B的位置,而A中的内容暂时压入栈中,B运行完后再返回A继续运行。
STM32平台的μC/GUI移植与图形界面设计摘要:μC/GUI是一种专为嵌入式应用设计的通用图形接口软件。
本文详细介绍了μC /GUI的结构框架和基于STM32平台的μC/OS-II上的μC/GUI移植过程,并在此基础上进行图形界面设计;阐述了μC/GUI的窗口管理机制,提出了实现μC/GUI中文小型字库的两种方法并采用存储设备解决了图形显示的闪烁问题。
关键词:μC/GUI移植;STM32平台;图形界面;中文小型字库;存储设备引言嵌入式系统的图形用户界面,要求具有占用资源少、性能高、可靠性高、可移植、可配置等特点,μC/GUI就是这样一种专门为嵌入式应用设计的图形用户界面软件。
μC/GUI 可应用于多任务环境中,同时使用实时操作系统与μC/GUI,既可以发挥优先级的实时性,又能实现良好的人机界面。
本文使用Cortex-M3内核的STM32平台,介绍了基于STM32平台的μC/OS-II上的μC/GUI移植过程,并在此基础上开发了基于μC/GUI的图形用户界面。
1 μC/GUI结构框架1.1 μC/GUI的文件组织μC/GUI软件采用模块化组织架构,其中较为重要的文件目录是配置文件目录Config和GUI库文件目录。
考虑到未来升级方便,建议保持μC/GUI原有的目录结构,这样升级到新版本时只要覆盖原文件目录即可,而不会改变整个工程的文件路径。
μC/GUI是一个源代码开放的图形系统,它提供了丰富的资源,包括二维绘图库,多字体、可扩充的字符集,Unicode,位图显示,多级RGB颜色管理及灰度处理调整机制,动画优化显示,具有Windows风格的对话框和预定义控件(按钮、编辑框、列表框、进度条、单选复选框、滑动条等);同时,支持键盘、鼠标、触摸屏等输入设备和双LCD的输出,提供占用极少RAM的窗口管理体系。
各个子目录的路径及功能支持如表1所列。
1.2 μC/GUI的层次结构μC/GUI内核提供多种图形显示功能,用户程序通过API函数接口调用μC/GUI函数库中的各个功能函数,然后各个功能函数通过调用硬件驱动实现图形界面显示。
uCUI移植总结做了两个星期终于把gui搞通了,现将移植方法总结如下,仅供学习交流之用。
2014/8/23一、uCGUI移植步骤1、uCGUI及TFT驱动文件准备(1)将TFT驱动文件ili9320.h、ili9320.c 及其字体文件ili9320_font.h 复制至keil 工程模板的文件夹中;(2) 准备好uCGUI源文件(本例使用的版本3.90a),将START 文件夹下的GUI 文件夹全部复制到keil 工程模板的文件夹中;再将START 文件夹下的Config 文件夹复制至GUI 文件夹下;最后将Sample 文件夹下GUI_X 中的GUI_X.c 复制到Config 文件夹中。
最终文件结构如图1-1所示:图1-12、添加文件至工程,文件目录结构组如图2-2示:图2-1在添加文件时应注意uCGUI下除了gui_config 下需要添加所有的.h 头文件外其余所有均不需要添加头文件;图2-23、GUI配置(1)G UIConf.h配置:#define GUI_OS (0) /*编译多任务支持#define GUI_SUPPORT_TOUCH (0) /* 触屏支持*/#define GUI_SUPPORT_UNICODE (1) /*支持ASCII/UNICODE码*/ #define GUI_DEFAULT_FONT &GUI_Font6x8 /*初始化字体大小*/#define GUI_ALLOC_SIZE 5*1024 /*开辟动态空间大小*/图3-1注意:动态空间受芯片容量大小制约,不可开辟过大,否则报错图3-2(2) LCD 相关文件配置:LCDConfig.h 的配置#define LCD_XSIZE (320)#define LCD_YSIZE (240) /*x,y方向像素设置*/#define LCD_BITSPERPIXEL (16) /*像素位数*/#define LCD_CONTROLLER 9320 /*LCD驱动器型号*/图3-3继续修改第110行#define LCD_INIT_CONTROLLER() ili9320_Initializtion()并将其后的语句注释掉。
STM32平台移植uCGUI详细说明v1.0硬件平台:盘古UE-STM32F103开发板软件平台:RVMDK_v4.20 + uCOS-II_v2.86 + StmLib_v3.5 + uCGUI_v3.9联系方式:淘宝店铺:文档作者:合嵌电子科技有限公司uCGUI是一种嵌入式应用中的图形支持系统.它设计用于为任何使用LCD图形显示的应用提供高效的独立于处理器及LCD控制器的图形用户接口,它适用单任务或是多任务系统环境, 并适用于任意LCD控制器和CPU下任何尺寸的真实显示或虚拟显示。
它的设计架构是模块化的, 由不同的模块中的不同层组成, 由一个LCD驱动层来包含所有对LCD的具体图形操作, uCGUI可以在任何的CPU上运行, 因为它是100%的标准C代码编写的。
uCGUI能够适应大多数的使用黑白或彩色LCD的应用, 它提供非常好的允许处理灰度的颜色管理.还提供一个可扩展的2D图形库及占用极少RAM的窗口管理体系.移植准备本文档基于盘古STM32F103开发板进行uCGUI的移植实验,移植的软件基础为RVMDK_v4.20 + uCOS-II_v2.86 + StmLib_v3.5。
具体uCOS-II的移植过程请参见文档《STM32平台移植uCOS-II详细说明》,在移植最后,将通过uCOS-II创建进程运行uCGUI自带DEMO代码,以熟悉其运行流程。
1. 打开盘古UE-STM32F103光盘中的基础例程:27_uCOS-II移植由于此例程已经移植完成uCOS-II_v2.86,因此直接在此基础移植就可以,此例程文件结构如下:2. 下载uCGUI_v3.9源码解压后,有如下文件结构其源代码主要在start文件夹下,Sample是官方制作的一个Demo例程,我们一会再移植的过程中,需要用到里面的文件,这儿跳过,以下是对start作出简介:3.这3关于1.2.3. 在4. 对例程的工程名和输出文件名等进行相应的修改。
STM32 如何移植uCGUI,看这里!
第一部分:在UCGUI 移植之前
在移植之前,首先要了解在网上下的UCGUI 3.98 源码的文件结构是。
UCGUI 3.98 源码中有三个文件夹:
1)tool 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.
2)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.
3)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。
Start 文件夹目录内容:
Config,配置文件;。
基于STM32的uCGUI移植和优化移植篇首先,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,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,y 2).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_H2#define GUICONF_H34#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1718/*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.),*/3031//#define GUI_ALLOC_SIZE 1024*1024/* Size of dynamic memory ... For WM and memory devices*/ 3233/************************************************************** *******34 *35 * Configuration of available packages36 */3738#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4142#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_H2#define LCDCONF_H34/********************************************************************* 5*6* General configuration of LCD7*8********************************************************************** 9*/1011/*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)1516/*17 * 这里这是屏幕的宽18 */19#define LCD_YSIZE (240) /* Y轴长度 */2021/*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*/2526/*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 */303132#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"34/********************************************************************* 5*6* Global data7*/8volatile int OS_TimeMS;910/********************************************************************* 11*12* Timing:13* GUI_X_GetTime()14* GUI_X_Delay(int)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*/2223int GUI_X_GetTime(void) {24return0;25 }2627void GUI_X_Delay(int ms)28 {29 }3031/********************************************************************* 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*/4344void GUI_X_Init(void)45 {4647 }48495051/********************************************************************* 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*/60void GUI_X_ExecIdle(void) {}6162/********************************************************************* 63*64* Logging: OS dependent6566Note: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7475*/7677void GUI_X_Log (const char *s) {}78void GUI_X_Warn (const char *s) {}79void 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 U8#else#define PIXELINDEX WORD#endif#ifdef WIN32#ifndef ASSERT#define ASSERT(Val) \if (!(Val)) \MessageBox(NULL,"...in file "__FILE__,"Assertion failed...",MB_OK);#endif#endif#ifdef LCD_ASSERT#undef LCD_ASSERT#endif#define LCD_ASSERT(v) ASSERT(v)#ifndef LCD_DISPLAY_INDEX#define LCD_DISPLAY_INDEX 0#endif/*********************************************************************** Macros for internal use*/#ifdef _DEBUGstatic int _CheckBound(unsigned int c) {unsigned int NumColors = LCD_BITSPERPIXEL > 8 ? 0xffff : (1 << LCD_BITSPERPIXEL) - 1; if (c > 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)#endif#define 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_COLORS-1-Index, LCD_DISPLAY_INDEX);}/*********************************************************************** _DrawBitLine1BPP*/static void _DrawBitLine1BPP(int x, int y, U8 const*p, 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 & (0x80>>Diff)) ? Index1 : Index0,LCD_DISPLAY_INDEX);if (++Diff==8) {Diff=0;p++;}} while (--xsize);break;case LCD_DRAWMODE_TRANS:do {if (*p & (0x80>>Diff))LCDSIM_SetPixelIndex(x,y, Index1, LCD_DISPLAY_INDEX);if (++Diff==8) {Diff=0;p++;}} while (--xsize);break;case LCD_DRAWMODE_XOR:;do {if (*p & (0x80>>Diff)) {int Pixel = LCDSIM_GetPixelIndex(x,y, LCD_DISPLAY_INDEX);LCDSIM_SetPixelIndex(x,y, LCD_NUM_COLORS-1-Pixel, 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) << 1;int Index = (Pixels & (0xC0 >> (6 - Shift))) >> 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) << 1;int Index = (Pixels & (0xC0 >> (6 - Shift))) >> 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) << 1;int Index = (Pixels & (0xC0 >> (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) << 1;int Index = (Pixels & (0xC0 >> (6 - Shift))) >> 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) << 2;int Index = (Pixels & (0xF0 >> (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) << 2;int Index = (Pixels & (0xF0 >> (4 - Shift))) >> 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) << 2;int Index = (Pixels & (0xF0 >> (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 const*p, int xsize, const LCD_PIXELINDEX*pTrans) {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) {SETPIXEL(x+0, y, *(pTrans+pixel));}}} else {for (; xsize > 0; xsize--, x++, p++) {pixel = *p;if (pixel) {SETPIXEL(x+0, y, pixel);}}}}}#endif/*********************************************************************** _DrawBitLine16BPP*/#if (LCD_BITSPERPIXEL > 8)static void _DrawBitLine16BPP(int x, int y, U16 const*p, int xsize, const LCD_PIXELINDEX*pTrans) {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) {SETPIXEL(x+0, y, *(pTrans+pixel));}}} else {for (; xsize > 0; xsize--, x++, p++) {pixel = *p;if (pixel) {SETPIXEL(x+0, y, pixel);}}}}}#endif/********************************************************************* ** Exported code*********************************************************************** *//********************************************************************* ** LCD_L0_DrawPixel** Purpose: Writes 1 pixel into the display.*/void LCD_L0_DrawPixel(int x, int y) {if (GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_XOR) {XORPIXEL(x, y);} else {SETPIXEL(x, y, LCD_COLORINDEX);}}/********************************************************************* ** LCD_L0_DrawHLine*/void LCD_L0_DrawHLine(int x0, int y, int x1) {if (GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_XOR) {for (;x0 <= x1; x0++) {XORPIXEL(x0, y);}} else {for (;x0 <= x1; x0++) {SETPIXEL(x0, y, LCD_COLORINDEX);}}}/********************************************************************* ** LCD_L0_DrawVLine*/void LCD_L0_DrawVLine(int x, int y0, int y1) {if (GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_XOR) {while (y0 <= y1) {XORPIXEL(x, y0);y0++;}} else {while (y0 <= y1) {SETPIXEL(x, y0, LCD_COLORINDEX);y0++;}}}/********************************************************************* ** LCD_L0_FillRect*/void LCD_L0_FillRect(int x0, int y0, int x1, int y1) {for (; y0 <= y1; y0++) {LCD_L0_DrawHLine(x0,y0, x1);}}/********************************************************************* ** LCD_L0_DrawBitmap*/void LCD_L0_DrawBitmap(int x0, int y0,int xsize, int ysize,int BitsPerPixel,int BytesPerLine,const U8* pData, int Diff,const LCD_PIXELINDEX* pTrans){int i;/*Use DrawBitLineXBPP*/for (i=0; i<ysize; i++) {switch (BitsPerPixel) {case 1:_DrawBitLine1BPP(x0, i+y0, pData, Diff, xsize, pTrans);break;#if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 2)case 2:_DrawBitLine2BPP(x0, i+y0, pData, Diff, xsize, pTrans);break;#endif#if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 4)case 4:_DrawBitLine4BPP(x0, i+y0, pData, Diff, xsize, pTrans);break;#endif#if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 16)case 8:_DrawBitLine8BPP(x0, i+y0, pData, xsize, pTrans);break;#endif#if (LCD_BITSPERPIXEL > 8)case 16:_DrawBitLine16BPP(x0, i+y0, (const U16 *)pData, xsize, pTrans); break;#endif}pData += BytesPerLine;}}/********************************************************************* ** LCD_L0_DrawBitmap* Purpose:* Sets the original position of the virtual display.* Has no function at this point with the PC-driver.*/void LCD_L0_SetOrg(int x, int y) {GUI_USE_PARA(x);GUI_USE_PARA(y);}/********************************************************************* ** Support for verification** Purpose:* The following routines are implemented, but have no functionility * at this point. The reason is that these functions are supposed* to supervise the hardware, which for obvious reasons can not be * done in a simulation.*/#if LCD_VERIFYint LCD_GetErrStat(void) {return 0;}void LCD_ClrErrStat(void) {}int LCD_GetErrCnt (void) {return 0;}#endif/********************************************************************* ** LCD_On* LCD_Off** (Not supported in Simulation)*/void LCD_Off (void) {}void LCD_On (void) {}/********************************************************************* ** LCD_L0_SetLUTEntryvoid LCD_L0_SetLUTEntry(U8 Pos, LCD_COLOR color) {LCDSIM_SetLUTEntry(Pos, color, LCD_DISPLAY_INDEX);}/*********************************************************************** LCD_L0_Init*/int LCD_L0_Init(void) {return 0;}int LCD_L0_CheckInit(void) {return 0;}/*********************************************************************** LCD_L0_ReInit** Purpose:* This routine is supplied for compatibility and interchangability of * "C"-sources with embedded versions of the driver. It has no real* effect in the PC-version as there is simply no need to re-initialize * the LCD since it is just simulated anyhow.*/void LCD_L0_ReInit (void) {}unsigned LCD_L0_GetPixelIndex(int x, int y) {return LCDSIM_GetPixelIndex(x,y, LCD_DISPLAY_INDEX);}/*********************************************************************** LCD_L0_XorPixel** Purpose:* Inverts 1 pixel of the display.*/void LCD_L0_XorPixel(int x, int y) {XORPIXEL(x, y);}/*********************************************************************** LCD_L0_SetPixelIndex** Purpose:* Writes 1 pixel into the display.*/void LCD_L0_SetPixelIndex(int x, int y, int ColorIndex) {SETPIXEL(x, y, ColorIndex);}#elsevoid LCDWin_c(void);void LCDWin_c(void) { } /* avoid empty object files */#endif /* defined(WIN32) && defined(LCD_USE_WINSIM) */这个文件可能有点大,500多行,都是密密麻麻的代码,不过,我们要想使我们的uCgui能够使用,要修改的函数其实也就每几句.我先给大家讲解下这里面函数的关系:#if LCD_BITSPERPIXEL <= 8#define PIXELINDEX U8#else#define PIXELINDEX WORD#endif复制代码这里我们定义的是16位的像素点(在前面那三个配置文件里面),定义为word.#define SETPIXEL(x, y, c) LCDSIM_SetPixelIndex(x, y, c, LCD_DISPLAY_INDE X)#endif#define XORPIXEL(x, y) _XorPixel(x,y)复制代码这里定义的是显示点的函数,我们需要把所有LCDSIM_SetPixelIndex(x, y, c, LCD_DISPLAY_INDEX),都换成你的画点函数,比如我这里使用的是LCD_L0_SetPixelIndex(x轴坐标,y轴坐标,该点颜色);然后呢,就是修改LCD_L0_FillRect(int x0, int y0, int x1, int y1);这个是填充矩形函数,你可以直接把函数里面的东西清空,然后写上自己在底层硬件驱动的api,我的函数优化得体无完肤了,基本没有办法再拷贝过来,所以待会讲这函数的时候,直接跳过去.最后最重要的要修改的就是LCD_L0_Init(void);这函数里面可以直接填充你的初始化函数,好了,剩下基本就不需要修改了,其他的修改就留给优化了.下面我给大家详细讲解下每个函数的用途1/******************************************************************** *2*3* LCD_L0_SetPixelIndex4*/5void LCD_L0_SetPixelIndex(int x, int y, int PixelIndex) {6/* 设定指定点颜色值 */7 }89/******************************************************************** *10*11* LCD_L0_GetPixelIndex12*/13 unsigned int LCD_L0_GetPixelIndex(int x, int y) {14/* 取得某点像素颜色值,并返回 */15 }1617/******************************************************************** *18*19* LCD_L0_XorPixel20*/21void LCD_L0_XorPixel(int x, int y) {22/* 反转像素函数 */23 }2425/******************************************************************** *26*27* LCD_L0_DrawHLine28*/29void LCD_L0_DrawHLine(int x0, int y, int x1) {30/* 绘制水平线函数 */31 }3233/******************************************************************** *34*35* LCD_L0_DrawVLine36*/37void LCD_L0_DrawVLine(int x, int y0, int y1) {38/* 绘制垂直线函数 */39 }41/******************************************************************** *42*43* LCD_L0_FillRect44*/45void LCD_L0_FillRect(int x0, int y0, int x1, int y1) {46/* 填充矩阵函数 */47 }4849/******************************************************************** *50*51* LCD_L0_DrawBitmap52*/53void LCD_L0_DrawBitmap(int x0, int y0,54int xsize, int ysize,55int BitsPerPixel,56int BytesPerLine,57const U8 GUI_UNI_PTR * pData, int Diff,58const LCD_PIXELINDEX* pTrans)59 {60/* 画位图函数 */61 }6263/******************************************************************** *64*65* LCD_L0_SetOrg66*/67void LCD_L0_SetOrg(int x, int y) {68/* 该函数保留 */69 }7071/******************************************************************** *72*73* LCD_On / LCD_Off74*/75void LCD_On (void) {76/* 开启LCD */77 }78void LCD_Off(void) {79/* 关闭LCD */8182/******************************************************************** *83*84* LCD_L0_Init85*/86int LCD_L0_Init(void) {87/* LCD初始化 */88 }8990/******************************************************************** *91*92* LCD_L0_SetLUTEntry93*/94void LCD_L0_SetLUTEntry(U8 Pos, LCD_COLOR Color) {95/* 修改 LCD 控制器的 LUT 的中的单个条目 */96 }9798#else99100void LCDNull_c(void);101void LCDNull_c(void) {} /* 请保持这个函数为空 */102103#endif复制代码移植讲到这边差不多就结束了,因为是凭着自己的感觉写的,所以可能很多东西讲的不是很清楚,有需要我精讲的可以联系我,我会陆续修改,接下来我们开始我们的优化之旅补充:优化篇这里的优化会介绍两种模式,GPIO口模拟程序,FSMC模块模式.FSMC模式只有在STM32大容量模式的主控才有的,优化起来效果确实很是最好的,因为当你根据液晶屏ic配置好fsmc的时候,液晶屏的寄存器和GRAM 就会被映射到系统的4G内存空间的某一块区域,我们往指定地址写数据或读数据,FSMC就会自动帮你把数据送到液晶屏控制器上面了,所以这里面我们省去了对GPIO管脚和接口的操作(...这个确实很强大,因为你可以花更多的时间来进行运算,每个点都是通过指令来产生的,产生指令也是需要时间的,同样,模拟IO口时序也是需要时间的,把这部分时间剩下来,是非常可观的),至于一些人不理解FSMC其实也不是很打紧啦,你就把GRAM和液晶屏寄存器想象成一个完整的外置SRAM就可以了,因为他们的时序都是同一个原理的,而FSMC就是会自动帮你模拟各种IO口操作,我把它简单的理解成(你写的io口操作程序,他用硬件来实现了).相信大家都有看到别人移植好的demo程序,里面最开始以来就是一个speedDEMO,这个是测试每秒钟可以通过计算可以画多少个点,里面包含了随即填充矩阵函数.分数越高,代表着你刷频也就是越快,当然,跟着我的脚步走,可以快到把刷这个字去掉(不严格意义上);在做优化的时候,我们得提前做好准备,因为优化更多代表着是结构性的破坏,可读性的疯狂下降,因为从最底层的函数开始一层一层封装上去,使得函数可以很容易的去理解调用,我们优化就是拆开这些函数调用,并把一些有关硬件层的驱动进行修改,对算法进行更新.举个函数调用的例子,填充矩阵:这个比较大家可看可不看,涉及到一些汇编的知识.略过对后面的理解没有问题.1void fill_Rect(int v, int h, int x, int y)2 {3for (i<v)4 {5for (j<h)6 {7 Darw_Point(a,b);8 }9 }10 }1112void Darw_Point(int x,int y)13 {14 Set_LCD_reg();15 Set_LCD_gram();16 }1718void Set_LCD_reg()19 {20/* 写入寄存器 */21 }2223void Set_LCD_gram()24 {25/* 写入显存 */26 }复制代码这是我随便写的一个函数,我们差不多都是这样子调用一个写点的函数把,通过计算可得,假设我们要绘制一个100*100的矩阵,那么就要调用10000次Darw_Point函数,10000次Set_LCD_reg函数,10000Set_LCD_gram()函数,而每次调用一个函数的时候,要包括如下过程:1.把要传递的参数压入堆栈中2.把上一层程序的返回地址压入堆栈中3.对程序的运行指针进行偏移操作,指向调用程序的入口地址4.执行程序时候如果有需要要进行堆栈保护5.执行程序完毕,堆栈要进行释放,还原给调用它的函数使用6.弹出返回地址7.返回,并继续执行上层程序.而真正的,我们执行程序的时候,嵌套了那么多层的调用,执行的只有一个寄存器赋值,所以系统更多时候是在疯狂的进行压栈和出栈活动,如果我们把这些时间都去掉,效率就是呈现几何倍数增长,这种是毋庸置疑的.出了通过对函数进行拆解,算法和硬件的结合也是非常重要的,像你画个矩形,一个通过点来填充,通过直线来填充,甚至,为什么你没有想到通过矩阵来填充呢?有时候想法就是这样,这在很多IC上是可以很轻松的实现的,前提是你得通读datasheet.具体的我通过函数来为大家进行一一讲解:这是优化后的填充点函数:/*********************************************************************已经最优化** LCD_L0_SetPixelIndex** Purpose:* Writes 1 pixel into the display.*/void LCD_L0_SetPixelIndex(int x, int y, int ColorIndex){/* 填充x轴坐标和y轴坐标 */*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0200;*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = y;*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0201;*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 399 - x;/* 写显存前准备 */*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0202;/* 写入数据 */*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = ColorIndex;}复制代码与优化前的进行对比:这里的的数据全部改成对地址进行操作(BANk4_LCD_D和C都是被映射了的内存地址).模拟IO口可能会有差别大家在进行写函数的时候,对管脚进行配置都是直接调用库函数的setbit或者resetbit来进行的,我们可以直接查询库函数,对寄存器进行操作: void GPIO_SetBits ( GPIO_TypeDef * GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)Sets the selected data port bits.参数:GPIOx,: where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral.GPIO_Pin,: specifies the port bits to be written. This parameter can be any combination of GPIO_Pin_x where x can be (0..15).返回值:None在文件stm32f10x_gpio.c第358行定义。