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[STM32U5]【NUCLEO-U5A5ZJ-Q测评】移植LVGL_nucleo 可以用lvgl

作者：凡人多烦事01 | 2024-05-16 14:54:35

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nucleo 可以用lvgl

【前言】
LVGL能实现非常简约美观的UI界面，前面移植好显示后，这章移植LVGL，实现一个对LED灯控制的小实例。
【开发环境】

  • win11。
  • STM32CubeIDE + FreeRTOS+LVGL


【硬件环境】

  • NUCLEO_STM32U5A5ZJ-Q开发板
  • ILI9488电阻触摸屏。


【实现步骤】

  • 移植lcd屏驱动，具体的移植，已经在帖子https://bbs.21ic.com/icview-3340004-1-1.html上移植好了。
  • freeRTOS，在帖子上移植好，需要的请移步查看：https://bbs.21ic.com/icview-3340310-1-1.html。
  • 移植触摸驱动。
  • 触摸的芯片是ADS7843，其原理图如下：


 


屏线接口原理图为：
 


使用到触的接口主要有TCLK（时钟）、TCS（片选）、TDI（MOSI)、TDO（MISO）、TPEN（中断）。电阻屏的原理就是当触摸屏按下后，取两个点的电压，来判断坐标在哪里，当屏被按下时，TPEN会给出信号。然后通过spi总线读取两个坐标点，计算出按下的坐标。
我们选取spi3为电阻触摸的通信，其接线如下
开发板    电阻屏
PEN       PC9 //INT
DOUT    PC11 //MISO
TDIN     PC12 //MOSI
TCLK     PC10 //SCLK
TCS      PC8 //CS
驱动程序的实现按下面的步骤来实现：
1、首先，宏定义如下：

复制 
  1. #define TCLK_GPIO_Port GPIOC
  2.  
  3.  
  4.  
  5. #define TCLK_PIN GPIO_PIN_10
  6.  
  7.  
  8.  
  9. #define TCLK_L TCLK_GPIO_Port->BRR = TCLK_PIN; //拉低SCK
  10.  
  11.  
  12.  
  13. #define TCLK_H TCLK_GPIO_Port->BSRR = TCLK_PIN; //拉高SCK
  14.  
  15.  
  16.  
  17. #define TDIN_GPIO_Port GPIOC
  18.  
  19.  
  20.  
  21. #define TDIN_PIN GPIO_PIN_12
  22.  
  23.  
  24.  
  25. #define TDIN_L TDIN_GPIO_Port->BRR = TDIN_PIN; //MOSI 低电平
  26.  
  27.  
  28.  
  29. #define TDIN_H TDIN_GPIO_Port->BSRR = TDIN_PIN; //MOSI 高电平
  30.  
  31.  
  32.  
  33. #define TCS_GPIO_Port GPIOC
  34.  
  35.  
  36.  
  37. #define TCS_PIN GPIO_PIN_13
  38.  
  39.  
  40.  
  41. #define TCS_L TCS_GPIO_Port->BRR = TCS_PIN; //cs 低电平
  42.  
  43.  
  44.  
  45. #define TCS_H TCS_GPIO_Port->BSRR = TCS_PIN; //cs 高电平
  46.  
  47.  
  48.  
  49. #define DOUT_GPIO_Port GPIOC
  50.  
  51.  
  52.  
  53. #define DOUT_Pin GPIO_PIN_11
  54.  
  55.  
  56.  
  57. #define PEN HAL_GPIO_ReadPin(PEN_GPIO_Port, PEN_Pin)
  58.  
  59.  
  60.  
  61. #define DOUT HAL_GPIO_ReadPin(DOUT_GPIO_Port, DOUT_Pin)
  62.  
  63.  
  64.  
  65. 初始化GPIO，把TCK、TDIN、TCS配置为输出模式，把DOUT、PEN配置为输入模式。
  66.  
  67.  
  68.  
  69. //注意,时钟使能之后,对GPIO的操作才有效
  70.  
  71.  
  72.  
  73. //所以上拉之前,必须使能时钟.才能实现真正的上拉输出
  74.  
  75.  
  76.  
  77. GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct = {0};
  78.  
  79.  
  80.  
  81. //注意,时钟使能之后,对GPIO的操作才有效
  82.  
  83.  
  84.  
  85. //所以上拉之前,必须使能时钟.才能实现真正的上拉输出
  86.  
  87.  
  88.  
  89. /*Configure GPIO pin : PtPin */
  90.  
  91.  
  92.  
  93. GPIO_InitStruct.Pin = TCLK_PIN | TDIN_PIN;
  94.  
  95.  
  96.  
  97. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  98.  
  99.  
  100.  
  101. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  102.  
  103.  
  104.  
  105. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  106.  
  107.  
  108.  
  109. HAL_GPIO_Init(TCLK_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
  110.  
  111.  
  112.  
  113. /*Configure GPIO pin : PtPin */
  114.  
  115.  
  116.  
  117. GPIO_InitStruct.Pin = PEN_Pin | DOUT_Pin;
  118.  
  119.  
  120.  
  121. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  122.  
  123.  
  124.  
  125. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  126.  
  127.  
  128.  
  129. HAL_GPIO_Init(PEN_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);


2、实现对电阻屏的写一个字节的函数TP_Write_Byte，代码如下：

复制 
  1. void TP_Write_Byte(uint8_t num)
  2.  
  3. {
  4.  
  5.         uint8_t count=0;
  6.  
  7.         for(count=0;count<8;count++)
  8.  
  9.         {
  10.  
  11.                 if(num&0x80)
  12.  
  13.                         {TDIN_H;}
  14.  
  15.                 else
  16.  
  17.                         {TDIN_L;}
  18.  
  19.                 num<<=1;
  20.  
  21.                 TCLK_L;
  22.  
  23.                 TCLK_H;                //上升沿有效
  24.  
  25.         }
  26.  
  27. }
  28.


3、实现对电阻屏的读一个字节的函数TP_Read_AD(uint8_t CMD)，代码如下：

复制 
  1. uint16_t TP_Read_AD(uint8_t CMD)
  2.  
  3. {
  4.  
  5.         uint8_t count=0;
  6.  
  7.         uint16_t Num=0;
  8.  
  9.         TCLK_L;                //先拉低时钟
  10.  
  11.         TDIN_L;         //拉低数据线
  12.  
  13.         TCS_L;                 //选中触摸屏IC
  14.  
  15.         TP_Write_Byte(CMD);//发送命令字
  16.  
  17.         delay_us(6);//ADS7846的转换时间最长为6us
  18.  
  19.         TCLK_L;
  20.  
  21.         delay_us(1);
  22.  
  23.         TCLK_H;                //给1个时钟，清除BUSY
  24.  
  25.         TCLK_L;
  26.  
  27.         for(count=0;count<16;count++)//读出16位数据,只有高12位有效
  28.  
  29.         {
  30.  
  31.                 Num<<=1;
  32.  
  33.                 TCLK_L;        //下降沿有效
  34.  
  35.                 TCLK_H;
  36.  
  37.                 if(DOUT)Num++;
  38.  
  39.         }
  40.  
  41.         Num>>=4;           //只有高12位有效.
  43.         TCS_H;                //释放片选
  44.  
  45.         return(Num);
  46.  
  47.  
  48.  
  49. }


4、实现读取指定寄存器的函数 TP_Read_XOY(uint8_t xy)，代码如下：

复制 
  1. uint16_t TP_Read_XOY(uint8_t xy)
  2.  
  3. {
  4.  
  5.         uint16_t i, j;
  6.  
  7.         uint16_t buf[READ_TIMES];
  8.  
  9.         uint16_t sum=0;
  10.  
  11.         uint16_t temp;
  12.  
  13.         for(i=0;i<READ_TIMES;i++)buf[i]=TP_Read_AD(xy);
  14.  
  15.         for(i=0;i<READ_TIMES-1; i++)//排序
  16.  
  17.         {
  18.  
  19.                 for(j=i+1;j<READ_TIMES;j++)
  20.  
  21.                 {
  22.  
  23.                         if(buf[i]>buf[j])//升序排列
  24.  
  25.                         {
  26.  
  27.                                 temp=buf[i];
  28.  
  29.                                 buf[i]=buf[j];
  30.  
  31.                                 buf[j]=temp;
  32.  
  33.                         }
  34.  
  35.                 }
  36.  
  37.         }
  38.  
  39.         sum=0;
  40.  
  41.         for(i=LOST_VAL;i<READ_TIMES-LOST_VAL;i++)sum+=buf[i];
  42.  
  43.         temp=sum/(READ_TIMES-2*LOST_VAL);
  44.  
  45.         return temp;
  46.  
  47. }


5、实现读取指定xy坐标函数TP_Read_XY(uint16_t *x,uint16_t *y)，代码如下：

复制 
  1. uint8_t TP_Read_XY(uint16_t *x,uint16_t *y)
  2.  
  3. {
  4.  
  5.         uint16_t xtemp,ytemp;
  6.  
  7.         xtemp=TP_Read_XOY(CMD_RDX);
  8.  
  9.         ytemp=TP_Read_XOY(CMD_RDY);
  10.  
  11.         //if(xtemp<100||ytemp<100)return 0;//读数失败
  12.  
  13.         *x=xtemp;
  14.  
  15.         *y=ytemp;
  16.  
  17.         return 1;//读数成功
  18.  
  19. }


6、为了准备的读取坐标植，定义了误差值范围为50，进行滤波算法，连续采集5次，丢弃一个，然后做平均，来得出坐标。TP_Read_XY2(uint16_t *x,uint16_t *y)，代码如下：

复制 
  1. uint8_t TP_Read_XY2(uint16_t *x,uint16_t *y)
  2.  
  3. {
  4.  
  5.         uint16_t x1,y1;
  6.  
  7.          uint16_t x2,y2;
  8.  
  9.          uint8_t flag;
  10.  
  11.     flag=TP_Read_XY(&x1,&y1);
  12.  
  13.     if(flag==0)return(0);
  14.  
  15.     flag=TP_Read_XY(&x2,&y2);
  16.  
  17.     if(flag==0)return(0);
  18.  
  19.     if(((x2<=x1&&x1<x2+ERR_RANGE)||(x1<=x2&&x2<x1+ERR_RANGE))//前后两次采样在+-50内
  20.  
  21.     &&((y2<=y1&&y1<y2+ERR_RANGE)||(y1<=y2&&y2<y1+ERR_RANGE)))
  22.  
  23.     {
  24.  
  25.         *x=(x1+x2)/2;
  26.  
  27.         *y=(y1+y2)/2;
  28.  
  29.         return 1;
  30.  
  31.     }else return 0;
  32.  
  33. }
  34.


7、电阻屏需要读取4个着的坐标进行屏幕较准，为此驱动设计了四点较准法来对屏幕进行较准，此次的较准点为：
1 (20,20)                                         (x0,y0)
2 (lcddev.width-20,20)                      (x1,y1)
3 (20,lcddev.height-20)                     (x2,y2)
4 (lcddev.width-20,lcddev.height-20)  (x3,y3)
8、算法步骤：
 


9、较准函数如下：

复制 
  1. /*****************************************************************************
  2.  
  3.  * [url=home.php?mod=space&uid=139335]@name[/url]       :uint8_t TP_Get_Adjdata(void)
  5.  * [url=home.php?mod=space&uid=212281]@date[/url]       :2018-08-09
  7.  * [url=home.php?mod=space&uid=42490]@function[/url]   :Calibration touch screen and Get 4 calibration parameters
  9.  * [url=home.php?mod=space&uid=2814924]@parameters[/url] :None
  11.  * @retvalue   :None
  13. ******************************************************************************/
  14.  
  15. void TP_Adjust(void)
  16.  
  17. {
  18.  
  19.         uint16_t pos_temp[4][2];//坐标缓存值
  20.  
  21.         uint8_t  cnt=0;
  22.  
  23.         uint16_t d1,d2;
  24.  
  25.         uint32_t tem1,tem2;
  26.  
  27.         float fac;
  28.  
  29.         uint16_t outtime=0;
  30.  
  31.          cnt=0;
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.         fillScreen(ILI9488_WHITE);//清屏
  38.  
  39.         ILI9488_printText("Please use the stylus click the", 10,40,ILI9488_BLACK, ILI9488_WHITE, 2);
  40.  
  41.         ILI9488_printText("cross on the screen.The cross will", 10,56,ILI9488_BLACK, ILI9488_WHITE, 2);
  42.  
  43.         ILI9488_printText("always move until the screen", 10,72,ILI9488_BLACK, ILI9488_WHITE, 2);
  44.  
  45.         ILI9488_printText("adjustment is completed.", 10,88,ILI9488_BLACK, ILI9488_WHITE, 2);
  46.  
  47.         TP_Drow_Touch_Point(20,20,ILI9488_RED);//画点1
  48.  
  49.         tp_dev.sta=0;//消除触发信号
  50.  
  51.         tp_dev.xfac=0;//xfac用来标记是否校准过,所以校准之前必须清掉!以免错误
  52.  
  53.         while(1)//如果连续10秒钟没有按下,则自动退出
  54.  
  55.         {
  56.  
  57.                 tp_dev.scan(1);//扫描物理坐标
  58.  
  59.                 if((tp_dev.sta&0xc0)==TP_CATH_PRES)//按键按下了一次(此时按键松开了.)
  60.  
  61.                 {
  62.  
  63.                         outtime=0;
  64.  
  65.                         tp_dev.sta&=~(1<<6);//标记按键已经被处理过了.
  66.  
  67.  
  68.  
  69.                         pos_temp[cnt][0]=tp_dev.x;
  70.  
  71.                         pos_temp[cnt][1]=tp_dev.y;
  72.  
  73.                         cnt++;
  74.  
  75.                         switch(cnt)
  76.  
  77.                         {
  78.  
  79.                                 case 1:
  80.  
  81.                                         TP_Drow_Touch_Point(20,20,ILI9488_WHITE);                                //清除点1
  82.  
  83.                                         TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width-20,20,ILI9488_RED);        //画点2
  84.  
  85.                                         break;
  86.  
  87.                                 case 2:
  88.  
  89.                                          TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width-20,20,ILI9488_WHITE);        //清除点2
  90.  
  91.                                         TP_Drow_Touch_Point(20,lcddev.height-20,ILI9488_RED);        //画点3
  92.  
  93.                                         break;
  94.  
  95.                                 case 3:
  96.  
  97.                                          TP_Drow_Touch_Point(20,lcddev.height-20,ILI9488_WHITE);                        //清除点3
  98.  
  99.                                          TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width-20,lcddev.height-20,ILI9488_RED);        //画点4
  100.  
  101.                                         break;
  102.  
  103.                                 case 4:         //全部四个点已经得到
  104.  
  105.                                 //对边相等
  106.  
  107.                                         tem1=abs(pos_temp[0][0]-pos_temp[1][0]);//x1-x2
  108.  
  109.                                         tem2=abs(pos_temp[0][1]-pos_temp[1][1]);//y1-y2
  110.  
  111.                                         tem1*=tem1;
  112.  
  113.                                         tem2*=tem2;
  114.  
  115.                                         d1=sqrt(tem1+tem2);//得到1,2的距离
  116.  
  117.  
  118.  
  119.                                         tem1=abs(pos_temp[2][0]-pos_temp[3][0]);//x3-x4
  120.  
  121.                                         tem2=abs(pos_temp[2][1]-pos_temp[3][1]);//y3-y4
  122.  
  123.                                         tem1*=tem1;
  124.  
  125.                                         tem2*=tem2;
  126.  
  127.                                         d2=sqrt(tem1+tem2);//得到3,4的距离
  128.  
  129.                                         fac=(float)d1/d2;
  130.  
  131.                                         if(fac<0.95||fac>1.05||d1==0||d2==0)//不合格
  132.  
  133.                                         {
  134.  
  135.                                                 cnt=0;
  136.  
  137.                                              TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width-20,lcddev.height-20,ILI9488_WHITE);        //清除点4
  138.  
  139.                                                     TP_Drow_Touch_Point(20,20,ILI9488_RED);                                                                //画点1
  140.  
  141.                                                  TP_Adj_Info_Show(pos_temp[0][0],pos_temp[0][1],pos_temp[1][0],pos_temp[1][1],pos_temp[2][0],pos_temp[2][1],pos_temp[3][0],pos_temp[3][1],fac*100);//显示数据
  142.  
  143.                                                  continue;
  144.  
  145.                                         }
  146.  
  147.                                         tem1=abs(pos_temp[0][0]-pos_temp[2][0]);//x1-x3
  148.  
  149.                                         tem2=abs(pos_temp[0][1]-pos_temp[2][1]);//y1-y3
  150.  
  151.                                         tem1*=tem1;
  152.  
  153.                                         tem2*=tem2;
  154.  
  155.                                         d1=sqrt(tem1+tem2);//得到1,3的距离
  156.  
  157.  
  158.  
  159.                                         tem1=abs(pos_temp[1][0]-pos_temp[3][0]);//x2-x4
  160.  
  161.                                         tem2=abs(pos_temp[1][1]-pos_temp[3][1]);//y2-y4
  162.  
  163.                                         tem1*=tem1;
  164.  
  165.                                         tem2*=tem2;
  166.  
  167.                                         d2=sqrt(tem1+tem2);//得到2,4的距离
  168.  
  169.                                         fac=(float)d1/d2;
  170.  
  171.                                         if(fac<0.95||fac>1.05)//不合格
  172.  
  173.                                         {
  174.  
  175.                                                 cnt=0;
  176.  
  177.                                              TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width-20,lcddev.height-20,ILI9488_WHITE);        //清除点4
  178.  
  179.                                                     TP_Drow_Touch_Point(20,20,ILI9488_RED);                                                                //画点1
  180.  
  181.                                                  TP_Adj_Info_Show(pos_temp[0][0],pos_temp[0][1],pos_temp[1][0],pos_temp[1][1],pos_temp[2][0],pos_temp[2][1],pos_temp[3][0],pos_temp[3][1],fac*100);//显示数据
  182.  
  183.                                                 continue;
  184.  
  185.                                         }//正确了
  186.  
  187.  
  188.  
  189.                                         //对角线相等
  190.  
  191.                                         tem1=abs(pos_temp[1][0]-pos_temp[2][0]);//x1-x3
  192.  
  193.                                         tem2=abs(pos_temp[1][1]-pos_temp[2][1]);//y1-y3
  194.  
  195.                                         tem1*=tem1;
  196.  
  197.                                         tem2*=tem2;
  198.  
  199.                                         d1=sqrt(tem1+tem2);//得到1,4的距离
  200.  
  201.  
  202.  
  203.                                         tem1=abs(pos_temp[0][0]-pos_temp[3][0]);//x2-x4
  204.  
  205.                                         tem2=abs(pos_temp[0][1]-pos_temp[3][1]);//y2-y4
  206.  
  207.                                         tem1*=tem1;
  208.  
  209.                                         tem2*=tem2;
  210.  
  211.                                         d2=sqrt(tem1+tem2);//得到2,3的距离
  212.  
  213.                                         fac=(float)d1/d2;
  214.  
  215.                                         if(fac<0.95||fac>1.05)//不合格
  216.  
  217.                                         {
  218.  
  219.                                                 cnt=0;
  220.  
  221.                                              TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width-20,lcddev.height-20,ILI9488_WHITE);        //清除点4
  222.  
  223.                                                     TP_Drow_Touch_Point(20,20,ILI9488_RED);                                                                //画点1
  224.  
  225.                                                  TP_Adj_Info_Show(pos_temp[0][0],pos_temp[0][1],pos_temp[1][0],pos_temp[1][1],pos_temp[2][0],pos_temp[2][1],pos_temp[3][0],pos_temp[3][1],fac*100);//显示数据
  226.  
  227.                                                 continue;
  228.  
  229.                                         }//正确了
  230.  
  231.                                         //计算结果
  232.  
  233.                                         tp_dev.xfac=(float)(lcddev.width-40)/(pos_temp[1][0]-pos_temp[0][0]);//得到xfac
  234.  
  235.                                         tp_dev.xoff=(lcddev.width-tp_dev.xfac*(pos_temp[1][0]+pos_temp[0][0]))/2;//得到xoff
  236.  
  237.  
  238.  
  239.                                         tp_dev.yfac=(float)(lcddev.height-40)/(pos_temp[2][1]-pos_temp[0][1]);//得到yfac
  240.  
  241.                                         tp_dev.yoff=(lcddev.height-tp_dev.yfac*(pos_temp[2][1]+pos_temp[0][1]))/2;//得到yoff
  242.  
  243.                                         if(abs(tp_dev.xfac)>2||abs(tp_dev.yfac)>2)//触屏和预设的相反了.
  244.  
  245.                                         {
  246.  
  247.                                                 cnt=0;
  248.  
  249.                                              TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width-20,lcddev.height-20,ILI9488_WHITE);        //清除点4
  250.  
  251.                                                     TP_Drow_Touch_Point(20,20,ILI9488_RED);                                                                //画点1
  252.  
  253.                                                 ILI9488_printText("TP Need readjust!", 40,26,ILI9488_BLACK, ILI9488_WHITE, 2);
  254.  
  255.                                                 tp_dev.touchtype=!tp_dev.touchtype;//修改触屏类型.
  256.  
  257.                                                 if(tp_dev.touchtype)//X,Y方向与屏幕相反
  258.  
  259.                                                 {
  260.  
  261.                                                         CMD_RDX=0X90;
  262.  
  263.                                                         CMD_RDY=0XD0;
  264.  
  265.                                                 }else                                   //X,Y方向与屏幕相同
  266.  
  267.                                                 {
  268.  
  269.                                                         CMD_RDX=0XD0;
  270.  
  271.                                                         CMD_RDY=0X90;
  272.  
  273.                                                 }
  274.  
  275.                                                 continue;
  276.  
  277.                                         }
  278.  
  279.  
  280.  
  281.                                         fillScreen(ILI9488_WHITE);//清屏
  282.  
  283.                                         ILI9488_printText("Touch Screen Adjust OK!", 35,110,ILI9488_BLACK, ILI9488_WHITE, 2);
  284.  
  285.                                         HAL_Delay(1000);
  286.  
  287.                                         TP_Save_Adjdata();
  288.  
  289.                                         fillScreen(ILI9488_WHITE);//清屏
  290.  
  291.                                         return;//校正完成
  292.  
  293.                         }
  294.  
  295.                 }
  296.  
  297.                 HAL_Delay(10);
  298.  
  299.                 outtime++;
  300.  
  301.                 if(outtime>1000)
  302.  
  303.                 {
  304.  
  305.                         TP_Get_Adjdata();
  306.  
  307.                         break;
  308.  
  309.                  }
  310.  
  311.          }
  312.  
  313. }
  314.


10、较准参数的保存
较准参数，工程设计保存到备份寄存器中，stm32U5A5有32个TMP备份寄存器可以用，工程里RTC已初始化好了备份寄存器，并且有HAL的扩展读写函数。RTC已使用了RTC_BKP_DR1-RTC_BKP_DR5，因此此存我们使用RTC_BKP_DR6-11来保存较准因素、X偏移量、Y偏移量、触屏的模竖类型，以及是否较准的标记。具体读写代码如下：

复制 
  1. void TP_Save_Adjdata(void)
  2.  
  3. {
  4.  
  5.         int32_t temp;
  6.  
  7.         //保存校正结果!
  8.  
  9.         temp=tp_dev.xfac*100000000;//保存x校正因素
  10.  
  11.  
  12.  
  13.     HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR6, temp);
  14.  
  15.         temp=tp_dev.yfac*100000000;//保存y校正因素
  16.  
  17.  
  18.  
  19.     HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR7, temp);
  20.  
  21.         //保存x偏移量
  22.  
  23.     HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR8, tp_dev.xoff);
  24.  
  25.  
  26.  
  27.         //保存y偏移量
  28.  
  29.     HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR9, tp_dev.yoff);
  30.  
  31.  
  32.  
  33.         //保存触屏类型
  34.  
  35.     HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR10, tp_dev.touchtype);
  36.  
  37.  
  38.  
  39.         temp=0X0A;//标记校准过了
  40.  
  41.         HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR11, temp);
  42.  
  43.  
  44.  
  45. }
  46.  
  47.  
  48.  
  49. /*****************************************************************************
  50.  
  51.  * [url=home.php?mod=space&uid=139335]@name[/url]       :uint8_t TP_Get_Adjdata(void)
  53.  * [url=home.php?mod=space&uid=212281]@date[/url]       :2018-08-09
  55.  * [url=home.php?mod=space&uid=42490]@function[/url]   :Gets the calibration values stored in the EEPROM
  57.  * [url=home.php?mod=space&uid=2814924]@parameters[/url] :None
  59.  * @retvalue   :1-get the calibration values successfully
  61.                                                                 0-get the calibration values unsuccessfully and Need to recalibrate
  62.  
  63. ******************************************************************************/
  64.  
  65. uint8_t TP_Get_Adjdata(void)
  66.  
  67. {
  68.  
  69.         int32_t tempfac;
  70.  
  71.  
  72.  
  73.         tempfac    = HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR11);
  74.  
  75.         if(tempfac==0X0A)//触摸屏已经校准过了
  76.  
  77.         {
  78.  
  79.                 tempfac=HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR6);
  80.  
  81.                 tp_dev.xfac=(float)tempfac/100000000;//得到x校准参数
  82.  
  83.                 tempfac=HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR7);
  84.  
  85.                 tp_dev.yfac=(float)tempfac/100000000;//得到y校准参数
  86.  
  87.             //得到x偏移量
  88.  
  89.                 tp_dev.xoff=HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR8);
  90.  
  91.              //得到y偏移量
  92.  
  93.                 tp_dev.yoff=HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR9);
  94.  
  95.                  tp_dev.touchtype=HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR10);//读取触屏类型标记
  96.  
  97.                 if(tp_dev.touchtype)//X,Y方向与屏幕相反
  98.  
  99.                 {
  100.  
  101.                         CMD_RDX=0X90;
  102.  
  103.                         CMD_RDY=0XD0;
  104.  
  105.                 }else                                   //X,Y方向与屏幕相同
  106.  
  107.                 {
  108.  
  109.                         CMD_RDX=0XD0;
  110.  
  111.                         CMD_RDY=0X90;
  112.  
  113.                 }
  114.  
  115.                 return 1;
  116.  
  117.         }
  118.  
  119.         return 0;
  120.  
  121. }


至此，已经实了触摸的驱动，可以正式进入LVGL的移植了。
【LVGL移植】

  • 下载lvgl源码，官方下载，https://github.com/lvgl/lvgl。
  • 下载好后，我们把lvgl文件，真接粘帖到工程的Middlewares止录下：


 


3、把文件夹的目录添加到工程里面：
 


4、复制lv_port_disp_template.h/c、lv_port_indev_template.h/c到src目录下面，并且重命名为lv_port_disp.h/c、lv_port_indev.h/c。
 


5、打开lv_port_disp.h，把if 0修改为if 1，同时把文件的引用路径修改为#include “lvgl.h”
 


6、打开lv_port_disp.c，修改if 0，为if 1。添加lcd屏、的头文件引用，添加hspi1、touch、lcd等的变量的扩展声明。
 


7、在函数lv_port_disp_init中定义宽的参数，以及刷新缓存的方式
 


8、修改disp_flush函数为内容如下：

复制 
  1. static void disp_flush(lv_disp_drv_t * disp_drv, const lv_area_t * area, lv_color_t * color_p)
  2.  
  3. {
  4.  
  5.     /*The most simple case (but also the slowest) to put all pixels to the screen one-by-one*/
  6.  
  7.  
  8.  
  9.                 uint32_t i, n, cnt, buf_size,h,w;
  10.  
  11.                 uint8_t r,g,b;
  12.  
  13.                 w = area->x2- area->x1 +1;
  14.  
  15.                 h = area->y2- area->y1 +1;
  16.  
  17.                 setAddrWindow(area->x1, area->y1, area->x2, area->y2); //设置显示块大小
  18.  
  19.                 n = w*h*3;
  20.  
  21.  
  22.  
  23.        //割分发送给屏
  24.  
  25.         if (n <= 65535){
  26.  
  27.                 cnt = 1;
  28.  
  29.                 buf_size = n;
  30.  
  31.         }
  32.  
  33.         else {
  34.  
  35.                         cnt = n/3;
  36.  
  37.                         buf_size = 3;
  38.  
  39.                         uint8_t min_cnt = n/(65535)+1;
  40.  
  41.                         for (i=min_cnt; i < n/3; i++)
  42.  
  43.                         {
  44.  
  45.                                         if(n%i == 0)
  46.  
  47.                                         {
  48.  
  49.                                                         cnt = i;
  50.  
  51.                                                         buf_size = n/i;
  52.  
  53.                                                         break;
  54.  
  55.                                         }
  56.  
  57.                         }
  58.  
  59.         }
  60.  
  61.  
  62.  
  63.         DC_DATA();
  64.  
  65.         CS_A();
  66.  
  67.                 while(cnt>0)
  68.  
  69.                 {
  70.  
  71.                                 uint8_t frm_buf[buf_size];
  72.  
  73.                                 for (i=0; i < buf_size/3; i++)
  74.  
  75.                                 {
  76.  
  77.                                                 r = (((color_p->full & 0xF800) >> 11) * 255) / 31;
  79.                                                 g = (((color_p->full & 0x07E0) >> 5) * 255) / 63;
  81.                                                 b = (color_p->full & 0x001F * 255) / 31;
  82.  
  83.                                                 frm_buf[i*3] = r;
  84.  
  85.                                                 frm_buf[i*3+1] = g;
  86.  
  87.                                                 frm_buf[i*3+2] = b;
  88.  
  89.                                                  color_p++;
  90.  
  91.                                 }
  92.  
  93.                                 //HAL_SPI_Transmit(&hspi1, frm_buf, buf_size, HAL_MAX_DELAY);
  94.  
  95.                                 HAL_SPI_Transmit(&hspi1, frm_buf, buf_size, 10);
  96.  
  97.                                 cnt -= 1;
  98.  
  99.                 }
  100.  
  101.                 CS_D();
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107.     /*IMPORTANT!!!
  108.  
  109.      *Inform the graphics library that you are ready with the flushing*/
  110.  
  111.     lv_disp_flush_ready(disp_drv);
  112.  
  113. }
  114.


10、在disp_init函数中，加入LCD屏初始化，设置屏有横竖类型，同时修改电阻屏的横竖：
 


11、重命名lvgl目录下的lvgl_conf_template.h为lvgl_conf.h。
12、打开lvgl_conf.h，修改if 0为if 1，打开代码。
 


13、为lvgl添加freertos的tick心跳包，在第88行左右，找到#define LV_TICK_CUSTOM，把他修改为1，同时修改内容如下，使得lvgl的心跳包为freertos来提供：

复制 
  1. #define LV_TICK_CUSTOM 1
  2.  
  3.  
  4.  
  5. #if LV_TICK_CUSTOM
  6.  
  7.  
  8.  
  9. #define LV_TICK_CUSTOM_INCLUDE "FreeRTOS.h"/*Header for the system time function*/
  10.  
  11.  
  12.  
  13. #define LV_TICK_CUSTOM_SYS_TIME_EXPR (xTaskGetTickCount()) /*Expression evaluating to current system time in ms*/
  14.  
  15.  
  16.  
  17. /*If using lvgl as ESP32 component*/
  18.  
  19.  
  20.  
  21. // #define LV_TICK_CUSTOM_INCLUDE "esp_timer.h"
  22.  
  23.  
  24.  
  25. // #define LV_TICK_CUSTOM_SYS_TIME_EXPR ((esp_timer_get_time() / 1000LL))
  26.  
  27.  
  28.  
  29. #endif/*LV_TICK_CUSTOM*/


14、打开lv_port_indev.h 修改if 0为 if 1打开代码。
 


15、打开lv_port_indev.c，修改if 0 为if 1, 打开代码，同时添加touch.h的头文件引用：
 


16、修改touchpad_read函数内容如下：

复制 
  1. /*Will be called by the library to read the touchpad*/
  2.  
  3. static void touchpad_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data)
  4.  
  5. {
  6.  
  7.     static lv_coord_t last_x = 0;
  8.  
  9.     static lv_coord_t last_y = 0;
  10.  
  11.  
  12.  
  13.     TP_Scan(0);
  14.  
  15.     if(tp_dev.sta&TP_PRES_DOWN)
  16.  
  17.     {
  18.  
  19.             last_x = tp_dev.x;
  20.  
  21.                 last_y = tp_dev.y;
  22.  
  23.  
  24.  
  25.                 data->point.x = last_x;
  26.  
  27.                 data->point.y = last_y;
  28.  
  29.                 data->state = LV_INDEV_STATE_PR;
  30.  
  31.  
  32.  
  33.     }
  34.  
  35.     else
  36.  
  37.     {
  38.  
  39.             data->point.x = last_x;
  40.  
  41.                 data->point.y = last_y;
  42.  
  43.                 data->state = LV_INDEV_STATE_REL;
  44.  
  45.     }
  46.  
  47. }


到此代码的移植全部完成，编译后有些错误提示，可以根据提示来添加头文件的引用等。
【测试代码】
1、在main.c中，我们需要先添加lcd的初始化与电阻屏的初化与较准。
 


2、在app_freertos.c文件中，我们在任务中添加一个LED的控制程序，添加一个LED及一个开关部件来实现对板载LED红灯的控制。添加一个label标签，用于展示当前的时间，开启一个定时器，在定时器回调函数中刷定时间显示。

复制 
  1. lv_obj_t *led ;  //LED�?
  2.  
  3. lv_obj_t *sw_led; //按键
  4.  
  5. lv_obj_t *lab_time; //时间显示标签
  6.  
  7. lv_timer_t * lvgl_task1 = NULL;
  8.  
  9. lv_obj_t *obj1;
  10.  
  11. RTC_DateTypeDef GetData;  //获取日期结构
  12.  
  13.  
  14.  
  15. RTC_TimeTypeDef GetTime;   //获取时间结构
  16.  
  17.  
  18.  
  19. static void switc_led_envet_handler(lv_event_t* e)
  20.  
  21. {
  22.  
  23.         lv_event_code_t code = lv_event_get_code(e);
  24.  
  25.         if (code == LV_EVENT_VALUE_CHANGED)
  26.  
  27.         {
  28.  
  29.                 if(lv_obj_has_state(sw_led, LV_STATE_CHECKED))
  30.  
  31.                 {
  32.  
  33.                         lv_led_on(led);
  34.  
  35.                         HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, SET);
  36.  
  37.                 }
  38.  
  39.                 else
  40.  
  41.                 {
  42.  
  43.                         lv_led_off(led);
  44.  
  45.                         HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, RESET);
  46.  
  47.                 }
  48.  
  49.         }
  50.  
  51. }
  52.  
  53.  
  54.  
  55. static void lvgl_rtc_cb(lv_timer_t *tmr)
  56.  
  57. {
  58.  
  59.           HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &GetTime, RTC_FORMAT_BIN);
  60.  
  61.           /* Get the RTC current Date */
  62.  
  63.           HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &GetData, RTC_FORMAT_BIN);
  64.  
  65.           lv_label_set_text_fmt(lab_time, "%04d/%02d/%02d %02d:%02d:%02d",
  66.  
  67.                           2000 + GetData.Year, GetData.Month, GetData.Date, GetTime.Hours, GetTime.Minutes, GetTime.Seconds);
  68.  
  69.           lv_obj_align_to(lab_time,obj1,LV_ALIGN_OUT_BOTTOM_MID,0,20);
  70.  
  71. }
  72.  
  73.  
  74.
复制 
  1. void StartTask02(void *argument)
  2.  
  3. {
  4.  
  5.   /* USER CODE BEGIN myTask02 */
  6.  
  7.         lv_init();                                          /* lvgl系统初始 */
  8.  
  9.         lv_port_disp_init();                                /* lvgl显示接口初始�????????,放在lv_init() */
  10.  
  11.         lv_port_indev_init();
  12.  
  13.         obj1 = lv_obj_create(lv_scr_act());
  14.  
  15.         lv_obj_set_size(obj1,200,300);
  16.  
  17.         lv_obj_set_align(obj1, LV_ALIGN_CENTER);    //居中
  18.  
  19.  
  20.  
  21.         lv_obj_t *label1 = lv_label_create(lv_scr_act());
  22.  
  23.  
  24.  
  25.         lv_obj_set_style_text_font(label1,&lv_font_montserrat_24,LV_STATE_DEFAULT);
  26.  
  27.         lv_label_set_text(label1, "STM32U5A5 LED DEMO");
  28.  
  29.         lv_obj_align_to(label1,obj1,LV_ALIGN_OUT_TOP_MID,0,-20);
  30.  
  31.  
  32.  
  33.         led = lv_led_create(obj1);
  34.  
  35.         lv_obj_set_size(led,80,80);
  36.  
  37.  
  38.  
  39.         lab_time = lv_label_create(lv_scr_act());
  40.  
  41.         lv_obj_set_style_text_font(lab_time, &lv_font_montserrat_24,LV_STATE_DEFAULT);
  42.  
  43.  
  44.  
  45.         lv_led_off(led);
  46.  
  47.  
  48.  
  49.         sw_led = lv_switch_create(obj1);
  50.  
  51.         lv_obj_set_size(sw_led,100,50);
  52.  
  53.         lv_obj_add_event_cb(sw_led, switc_led_envet_handler,LV_EVENT_VALUE_CHANGED,NULL);
  54.  
  55.  
  56.  
  57.         lv_obj_align_to(led,obj1,LV_ALIGN_CENTER,0,-60);
  58.  
  59.         lv_obj_align_to(sw_led,obj1,LV_ALIGN_CENTER,0,60);
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.         lvgl_task1 = lv_timer_create(lvgl_rtc_cb, 1000, 0);      // 运行周期为lvgl�?1000个滴答时�?
  68.  
  69.  
  70.  
  71.   /* Infinite loop */
  72.  
  73.   for(;;)
  74.  
  75.   {
  76.  
  77.  
  78.  
  79.         lv_timer_handler(); /* LVGL计时 */
  80.  
  81.     osDelay(10);
  82.  
  83.   }
  84.  
  85.   /* USER CODE END myTask02 */
  86.  
  87. }

【实现效果】
 


【总结】

  • 基于LVGL的移植历经一个星期才完成任务。下面谈谈这项目工程的一些经验与心得。
  • STM32U5A5拥有大的flash与大内存，编写lvgl时不需要考虑内存是否足够的情况。
  • Stm32CubeIDE提供了强大的编程工具，基础的组件基于图形化的工具配置，减少了开发者的复杂的寄存器的配置。生成基础工程非常之方便。国家厂家比如雅特力、TI等也有图形化的配置工程，但是相比stm32cubeIDE还是没有这么全面与方便。
  • Stm32cubeIDE的FreeRTOS的移植也是有软件包，虽然在stm32U5下面没有默认的包，但是可以经过手工安装来实现对freeRTOS的简单配置，使得移植工作也是非常的快捷方便。
  • 在LVGL的移植工作中，相比keil的移植，也是有相当大的优势，keil中，需要手工添加非常多的.c文件，与头文件的引用，在stm32cubeIDE中只需要把外部的文件夹拷贝进目录就行了，简单的添加编译的路径与工程里就行了。
    ---------------------
    作者：lulugl
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