f429 discovery开发版 LVGL移植（带操作系统）
文章标题
- 准备
- STM32F429I-DISC1 开发版
- CUBEMX 工具
- 移植
- CUBEMX生成基础代码
- FREERTOS
- 时钟树
- 生成
- LVGL库移植
- LVGL 驱动 触摸屏
- 显示
- 触摸
- 导入keil并编译
- 烧录
- 附件
本文只针对当时的LVGL v7，LVGL迭代过程中变化较大，部分接口有可能做调整。本文仅供参考
准备
之前的f103的开发版移植了LVGL，分辨率240*320屏幕，如果只有Gauge这种界面局部刷新的控件效果还算差强人意，但只要全屏刷新的话帧数只有十几帧，观感较差。使用场景感觉挺受限。
感觉103这种性能还是不太能玩转GUI，之前看touchgfx也挺卡的。
前几天搞到一块f429 discovery开发版，就再次尝试移植了lvgl，效果不错。
STM32F429I-DISC1 开发版
开发版参数
芯片参数
在这里需要注意的参数
使用的是•STM32F429ZIT6
180 MHz
LTDC 驱动（ LCD-TFT controller） ：屏的驱动，只需要指定显存地址，ltdc会自动dma将显存数据传到tft，比并口快，不过个人没测试过速度差异。
DMA2D：简单来说就是，专门为刷显存的设计的特殊的DMA，带有的图层混合，纯色填充，像素格式转换，显示窗口等功能，比较好用。
CUBEMX 工具
下载地址
方便快速配置外设及一些中间件，可直接生成代码。
移植
CUBEMX生成基础代码
需要主要包括以下几个。注意生成的外设配置代码只包含MCU自身的初始化，部分如SDRAM，tft之类的需要另外初始化外设。不过我这里图省事直接用bsp包初始化了显示ic，ltdc，触摸ic，sdram等。就不用这个工具配置了
FREERTOS
例程放一个刷UI的高优先级进程，专门刷UI。任务栈设置成2k byte，其他默认。
时钟树
180M，如下
生成
这里我用的是keil，可按自己需求生成不同的ide项目。
LVGL库移植
在生成的项目里新建 你的工程路径\Middlewares\Third_Party\Lvgl文件夹
将下载的LVGL源码
LVGL源码及example放到该文件夹中
将lvgl/lv_conf_template.h配置文件模板拷贝到LVGL源码上一级目录，改名lv_conf.h，将文件里#if 0 改成#if 1，并按屏幕类型修改分辨率及色深，设置LVGL内存堆大小，并使能使能custom tick ，让lvgl使用freertos的心跳tick,其余默认。
#define LV_HOR_RES_MAX (240)
#define LV_VER_RES_MAX (320)
#define LV_COLOR_DEPTH 16
# define LV_MEM_SIZE (32U * 1024U)
#define LV_TICK_CUSTOM 1
#if LV_TICK_CUSTOM == 1
#define LV_TICK_CUSTOM_INCLUDE "FreeRTOS.h" /*Header for the sys time function*/
#define LV_TICK_CUSTOM_SYS_TIME_EXPR (xTaskGetTickCount()) /*Expression evaluating to current systime in ms*/
#endif /*LV_TICK_CUSTOM*/
调用lv_init()以初始化库，并在ui进程中周期性调用lv_task_handler()即可LVGL库的使用
LVGL 驱动 触摸屏
LVGL和硬件层的交互很简单，只是给driver层提供需要刷新的显存buffer及显示窗口而已，
将lvgl\examples\porting里的lv_port_disp_template与lv_port_indev_template c文件和h文件拷贝出来，一个是LVGL显示驱动模板，一个是LVGL触摸驱动模板
里面需要改动的东西，只有两个对应的回调函数，
显示
LVGL显存稍微改大点，默认是屏幕10行像素点刷一轮，我们改成40行，差不多就能保证默认满帧运行了
static lv_disp_buf_t draw_buf_dsc_1;static lv_color_t draw_buf_1[LV_HOR_RES_MAX *40] ; /*A buffer for 10 rows*/lv_disp_buf_init(&draw_buf_dsc_1, draw_buf_1, NULL, LV_HOR_RES_MAX *40); /*Initialize the display buffer*/
显示回调函数修改，dma2d刷屏
extern DMA2D_HandleTypeDef hdma2d;
extern LTDC_HandleTypeDef hltdc;
static void disp_flush(lv_disp_drv_t * disp_drv, const lv_area_t * area, lv_color_t * color_p)
{/*The most simple case (but also the slowest) to put all pixels to the screen one-by-one*/int16_t w = (area->x2 - area->x1 + 1);int16_t h = (area->y2 - area->y1 + 1);uint32_t size = w * h;disp_drv_p = disp_drv;hdma2d.Init.Mode = DMA2D_M2M;hdma2d.Init.ColorMode = DMA2D_OUTPUT_RGB565;hdma2d.Init.OutputOffset = (LV_HOR_RES_MAX-w); hdma2d.LayerCfg[1].AlphaMode = DMA2D_NO_MODIF_ALPHA;hdma2d.LayerCfg[1].InputAlpha = 0xFF;hdma2d.LayerCfg[1].InputColorMode = DMA2D_INPUT_RGB565 ;hdma2d.LayerCfg[1].InputOffset = 0;hdma2d.Instance = DMA2D; /*##-4- DMA2D Initialization ###############################################*/if(HAL_DMA2D_Init(&hdma2d) != HAL_OK) {Error_Handler(); }if(HAL_DMA2D_ConfigLayer(&hdma2d, 1) != HAL_OK) {/* Initialization Error */Error_Handler(); }if(HAL_DMA2D_Start(&hdma2d, (uint32_t)color_p, (uint32_t) (hltdc.LayerCfg[0].FBStartAdress) + 2*(LV_HOR_RES_MAX *area->y1 + area->x1), w, h) != HAL_OK){/* Initialization Error */Error_Handler(); }HAL_DMA2D_PollForTransfer(&hdma2d,100);lv_disp_flush_ready(disp_drv);
}
触摸
触屏驱动，更改的如下图，主要是获取xy坐标及触摸状态，并提供给lvgl
static TS_StateTypeDef TS_State;
static bool 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;BSP_TS_GetState(&TS_State); /*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;/*Return `false` because we are not buffering and no more data to read*/return false;
}
/*Return true is the touchpad is pressed*/
static bool touchpad_is_pressed(void)
{/*Your code comes here*/return TS_State.TouchDetected;
}/*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 = Calibration_GetX(TS_State.X);*y = Calibration_GetX(TS_State.Y);
}
将void lv_port_disp_init(void)及void lv_port_indev_init(void)声明加入到对应头文件中，lvgl初始化块同时调用void lv_port_indev_init(void)及void lv_port_indev_init(void)即可。
void StartUITask(void *argument)
{/* USER CODE BEGIN 5 */lv_init();lv_port_disp_init();lv_port_indev_init();lv_demo_widgets();/* Infinite loop */for(;;){lv_task_handler();osDelay(1);}/* USER CODE END 5 */
}
导入keil并编译
图上的路径include进来，keil项目添加对应group，将lvgl源代码、bsp驱动，lvgl_example测试用例添加进来
由于用了bsp包初始化了显示ic，spi和iic，所以stm32f4xx_hal_conf.h需要开启对应的编译开关。
接下来还有一些头文件没有包含进来
对应的头文件include处理一下可以烧录了。
#include "lvgl.h"
#include "lv_examples.h"
#include "lv_port_disp.h"
#include "lv_port_indev.h"
#include "stm32f429i_discovery.h"
#include "stm32f429i_discovery_lcd.h"
#include "stm32f429i_discovery_ts.h"
烧录
效果如下，lvgl默认LV_DISP_DEF_REFR_PERIOD 30ms刷新一次，满帧33帧，基本全程满帧运行。
至于优化提高刷新率的方法，后面再做详细介绍。
附件
例程
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