前言

记录在FreeRTOS系统上移植LVGL。

准备

1.硬件
最好使用一块带触摸屏的开发板，这里使用的是STM32F103ZET6
2.软件

裸机移植

下载完LVGL源码后我们需要保留以下文件

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由于LVGL的移植较为繁琐，这里我们先进行裸机的移植，完成后再进行FreeRTOS的移植。

1.工程文件配置

对于裸机的移植，我们需要准备以下工程

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我们以触摸屏实验作为移植后的工程文件，将其改名为LVGL移植1

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接下来我们需要做以下几步

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完成后在keil内新建分组以及相关.c文件

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添加头文件路径

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开启keil的C99模式，编译后剩下的警告不用管

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2.触摸屏配置输出

1.将 lv_port_disp_template.c/h 的条件编译指令 #if 0 修改成 #if 1

2.在lv_port_disp_template.c中包含LCD的头文件

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#include "./BSP/LCD/lcd.h"

在 disp_init 函数中初始化屏幕设备，设置横屏

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static void disp_init(void)
{
    /*You code here*/
	  lcd_init();
	  lcd_display_dir(1); /*1为横屏，0为竖屏*/
}

3.配置图形数据缓冲模式
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    /* 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*/

//    /* Example for 2) */
//    static lv_disp_draw_buf_t draw_buf_dsc_2;
//    static lv_color_t buf_2_1[MY_DISP_HOR_RES * 10];                        /*A buffer for 10 rows*/
//    static lv_color_t buf_2_2[MY_DISP_HOR_RES * 10];                        /*An other buffer for 10 rows*/
//    lv_disp_draw_buf_init(&draw_buf_dsc_2, buf_2_1, buf_2_2, MY_DISP_HOR_RES * 10);   /*Initialize the display buffer*/

//    /* Example for 3) also set disp_drv.full_refresh = 1 below*/
//    static lv_disp_draw_buf_t draw_buf_dsc_3;
//    static lv_color_t buf_3_1[MY_DISP_HOR_RES * MY_DISP_VER_RES];            /*A screen sized buffer*/
//    static lv_color_t buf_3_2[MY_DISP_HOR_RES * MY_DISP_VER_RES];            /*Another screen sized buffer*/
//    lv_disp_draw_buf_init(&draw_buf_dsc_3, buf_3_1, buf_3_2, MY_DISP_VER_RES * LV_VER_RES_MAX);   /*Initialize the display buffer*/

这是LVGL提供的三种图形缓冲模式

单缓冲区:
LVGL 会将显示设备的内容绘制到这里，并将他写入显示设备。

双缓冲区:
LVGL 会将显示设备的内容绘制到其中一个缓冲区，并将他写入显示设备。需要使用 DMA 将要显示在显示设备的内容写入缓冲区。当数据从第一个缓冲区发送时，它将使 LVGL 能够将屏幕的下一部分绘制到另一个缓冲区。这样使得渲染和刷新可以并行执行。

全尺寸双缓冲区:
设置两个屏幕大小的全尺寸缓冲区，并且设置 disp_drv.full_refresh = 1。
LVGL 将始终以 ‘flush_cb’ 的形式提供整个渲染屏幕，只需更改帧缓冲区的地址。

这里我们选择第一种，将下面两种注释或者删除。

4.配置屏幕尺寸
这里我们使用了正点原子动态获取屏幕尺寸的方式，当屏幕改变时不需要手动修改屏幕尺寸。

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/*Set the resolution of the display*/
disp_drv.hor_res = lcddev.width;
disp_drv.ver_res = lcddev.height;

5.在 disp_flush 函数中配置打点输出 

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

3.触摸屏配置输入

1.将 lv_port_indev_template.c/h 的条件编译指令 #if 0 修改成 #if 1

2.按需要裁剪输入设备
由于我们的设备输入只有触摸，所以只保留触摸相关 

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static void touchpad_init(void);
static void touchpad_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data);
static bool touchpad_is_pressed(void);
static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y);

//static void mouse_init(void);
//static void mouse_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data);
//static bool mouse_is_pressed(void);
//static void mouse_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y);

//static void keypad_init(void);
//static void keypad_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data);
//static uint32_t keypad_get_key(void);

//static void encoder_init(void);
//static void encoder_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data);
//static void encoder_handler(void);

//static void button_init(void);
//static void button_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data);
//static int8_t button_get_pressed_id(void);
//static bool button_is_pressed(uint8_t id);
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/**********************
 *  STATIC VARIABLES
 **********************/
lv_indev_t * indev_touchpad;
//lv_indev_t * indev_mouse;
//lv_indev_t * indev_keypad;
//lv_indev_t * indev_encoder;
//lv_indev_t * indev_button;

//static int32_t encoder_diff;
//static lv_indev_state_t encoder_state;
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void lv_port_indev_init(void)
{
    static lv_indev_drv_t indev_drv;
    /*------------------
     * Touchpad
     * -----------------*/

    /*Initialize your touchpad if you have*/
    touchpad_init();

    /*Register a touchpad input device*/
    lv_indev_drv_init(&indev_drv);
    indev_drv.type = LV_INDEV_TYPE_POINTER;
    indev_drv.read_cb = touchpad_read;
    indev_touchpad = lv_indev_drv_register(&indev_drv);

}
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/*------------------
 * Touchpad
 * -----------------*/

/*Will be called by the library to read the touchpad*/
static void touchpad_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data)
{
    static lv_coord_t last_x = 0;
    static lv_coord_t last_y = 0;

    /*Save the pressed coordinates and the state*/
    if(touchpad_is_pressed()) {
        touchpad_get_xy(&last_x, &last_y);
        data->state = LV_INDEV_STATE_PR;
    } else {
        data->state = LV_INDEV_STATE_REL;
    }

    /*Set the last pressed coordinates*/
    data->point.x = last_x;
    data->point.y = last_y;
}



3.包含输入设备驱动头文件 

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#include "./BSP/TOUCH/touch.h"

4.在 touchpad_init 函数中初始化触摸屏 

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static void touchpad_init(void)
{
    /*Your code comes here*/
	tp_dev.init();
}

5.配置触摸检测函数 

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static bool touchpad_is_pressed(void)
{
    /*Your code comes here*/
	tp_dev.scan(0);
	if(tp_dev.sta &TP_PRES_DOWN)
	{
		return true;
	}
    return false;
}

6.配置坐标获取函数

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/*Get the x and y coordinates if the touchpad is pressed*/
static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y)
{
    /*Your code comes here*/

    (*x) = tp_dev.x[0];
    (*y) = tp_dev.y[0];
}

4.提供时基

1.添加定时器驱动

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添加.c文件和.h文件

2.在定时器驱动.c文件中包含：#include “lvgl.h” 

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#include "lvgl.h"

3.在定时器中断函数（回调）中调用：lv_tick_inc(x);

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void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if (htim->Instance == BTIM_TIMX_INT)
    {
       lv_tick_inc(1);/* LED1反转 */
    }
}

5.配置main函数

1.添加头文件 

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#include "./BSP/TIMER/btim.h"
#include "lvgl.h"
#include "lv_port_disp_template.h"
#include "lv_port_indev_template.h"
```   

2.初始化定时器、LVGL库、输入输出设备    

```c
btim_timx_int_init(10-1, 7200-1);/*主频72Mhz*/
lv_init(); 
lv_port_disp_init(); 
lv_port_indev_init();

3.在while中每隔5ms调用一次lv_timer_handler(); 

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while(1)
{
	lv_timer_handler(); /* LVGL 管理函数相当于 RTOS 触发任务调度函数 */
	delay_ms(5);
}

4.进行测试

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lv_obj_t* switch_obj = lv_switch_create(lv_scr_act());
lv_obj_set_size(switch_obj, 120, 60);
lv_obj_align(switch_obj, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);

在FreeRTOS上移植LVGL

1.移植准备

这里我们需要准备两个工程，一个为之前裸机移植的工程，将其改名为LVGL移植2，另一个工程为FreeRTOS工程，关于如何移植FreeRTOS，可以查看往期教程

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2.移植FreeRTOS相关文件

1.添加文件

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2.在keil内添加分组
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3.添加对应的.c文件
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4.添加头文件路径
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5.打开HAL库中断相关的.c文件，屏蔽SysTick 中断、SVC 中断、PendSV 中断

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/**
  * @brief  This function handles SVCall exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
//void SVC_Handler(void)   屏蔽SVC中断
//{
//}

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/**
  * @brief  This function handles PendSVC exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
//void PendSV_Handler(void)  屏蔽PendSV中断
//{
//}

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/**
  * @brief  This function handles SysTick Handler .
  * @param  None
  * @retval None
  */
//void SysTick_Handler(void)  屏蔽SysTick中断
//{
//  HAL_IncTick();
//}

6.修改宏定义__NVIC_PRIO_BITS 

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#define __NVIC_PRIO_BITS           4       /*在stm32f103xe.h中，4U改为4*/

7.在lv_conf.h文件中配置自定义时钟源，删除定时器提供时基的部分代码

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/*Use a custom tick source that tells the elapsed time in milliseconds.
 *It removes the need to manually update the tick with `lv_tick_inc()`)*/
#define LV_TICK_CUSTOM 1
#if LV_TICK_CUSTOM
    #define LV_TICK_CUSTOM_INCLUDE "FreeRTOS.h"         /*Header for the system time function*/
    #define LV_TICK_CUSTOM_SYS_TIME_EXPR (xTaskGetTickCount())    /*Expression evaluating to current system time in ms*/
#endif   /*LV_TICK_CUSTOM*/

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//	  btim_timx_int_init(10-1, 7200-1);
//       lv_tick_inc(1);

8.新建lvgl_demo.c/.h文件，创建OS任务，调用/编写demo

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9.在main.c中包含头文件#include “lvgl_demo.h”，调用lvgl_demo();函数

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#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./USMART/usmart.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/KEY/key.h"
#include "lvgl_demo.h"

/**
 * @brief       清空屏幕并在右上角显示"RST"
 * @param       无
 * @retval      无
 */


int main(void)
{
    HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                     /* 延时初始化 */
    usart_init(115200);                 /* 串口初始化为115200 */
    led_init();                         /* 初始化LED */
    key_init();                         /* 初始化按键 */
    lvgl_demo();
    while(1)
    {

    }
}

移植完成

移植遇到的坑

编译的时候报内存不够

修改lv_conf.h，适当减小分配给LVGL管理的内存

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将这个值适当改小

运行的时候卡死在某界面不动

增加栈空间

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可将这两个值改大