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lvgl 页面管理器_百叶网 lvgl 窗口管理器

作者：我家小花儿 | 2024-04-26 22:11:26

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百叶网 lvgl 窗口管理器

lv_scr_mgr

lvgl 界面管理器

适配 lvgl 8.3

  • 降低界面之间的耦合
  • 使用较小的内存，界面切换后会自动释放内存
  • 内存泄漏检测
    请添加图片描述

使用方法

  1. 在lv_scr_mgr_port.h 中创建一个枚举，用于界面ID
  2. 为每个界面创建一个页面管理器句柄
  3. 将界面句柄添加到 lv_scr_mgr_port.c 数组中
  4. 在 lv_init() 后，对页面管理器进行初始化 lv_scr_mgr_init(NULL);
  5. 使用 lv_scr_mgr_switch 设置初始根界面
  6. 使用 lv_scr_mgr_push lv_scr_mgr_pop 对界面进行操作

git地址

git地址
gitee

  • lv_scr_mgr.c
/**
  *******************************CopyRight  ************************************
  * @file    lv_scr_mgr.c
  * @author  zyf
  * @date    2023-10-11 13:4:36
  * @brief   lvgl 页面管理器
  *          
  ******************************************************************************
  */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "lvgl.h"
#include "lv_scr_mgr.h"

typedef struct
{
    uint32_t                     scr_cnt; 
    void*                        param;
    const lv_scr_mgr_handle_t    **handles;
#if LV_SCR_MGR_PRINTF_MEM
    uint32_t                     *max_mem;
#endif
}scr_mgr_list_handle_t;


static scr_mgr_list_handle_t     mgr_list;
static lv_scr_mgr_stack_node_t*      mgr_stack_top = NULL;
static lv_scr_mgr_stack_node_t*      mgr_stack_root = NULL;

static const lv_scr_mgr_handle_t* find_handle_by_id(uint32_t id)
{
    for (int i = 0; i < mgr_list.scr_cnt; i++)
    {
        if (mgr_list.handles[i]->scr_id == id)
        {
            return mgr_list.handles[i];
        }
    }
    return NULL;
}
#if LV_SCR_MGR_PRINTF_MEM
static uint32_t* find_mem_addr_by_id(uint32_t id)
{
    for (int i = 0; i < mgr_list.scr_cnt; i++)
    {
        if (mgr_list.handles[i]->scr_id == id)
        {
            return &mgr_list.max_mem[i];
        }
    }
    return NULL;
}

static void mem_max_printf(uint32_t id)
{
    static uint32_t mem_max = 0;
    lv_mem_monitor_t mon;
    lv_mem_monitor(&mon);
    if (mon.total_size - mon.free_size > mem_max)
    {
        mem_max = mon.total_size - mon.free_size;
        LV_LOG_USER("used: %d (%d %%), frag: %d %%, biggest free: %d\n", mem_max,
            mon.used_pct,
            mon.frag_pct,
            (int)mon.free_biggest_size);
    }
}

static void page_mem_max_printf(uint32_t id)
{
    lv_mem_monitor_t mon;
    lv_mem_monitor(&mon);
    /* 当前界面最大使用内存 */
    uint32_t* page_max_mem = find_mem_addr_by_id(id);
    if (mon.total_size - mon.free_size > *page_max_mem)
    {
        *page_max_mem = mon.total_size - mon.free_size;
        LV_LOG_USER("page id %d, used: %d (%d %%), frag: %d %%, biggest free: %d\n", id, *page_max_mem,
            mon.used_pct,
            mon.frag_pct,
            (int)mon.free_biggest_size);
    }
}


static void anim_mem_max_printf(lv_event_t* e)
{
    lv_event_code_t event_code = lv_event_get_code(e);
    if (event_code == LV_EVENT_SCREEN_LOADED)
    {
        page_mem_max_printf((uint32_t)lv_event_get_user_data(e));
    }
}
#endif

static void scr_mgr_stack_free(void)
{
    lv_scr_mgr_stack_node_t* stack_node = NULL;

    /* 释放界面栈 */
    while (NULL != mgr_stack_top)
    {
        stack_node = mgr_stack_top->prev;
        if(mgr_stack_top->handle->scr_destroy)
            mgr_stack_top->handle->scr_destroy();
        lv_mem_free((void*)mgr_stack_top);
        mgr_stack_top = stack_node;
    }
    mgr_stack_root = NULL;
}

/**
 * @brief 入栈
 * @param tag 要入栈的句柄
 * @return 栈顶句柄
*/
static lv_scr_mgr_stack_node_t* scr_mgr_stack_push(const lv_scr_mgr_handle_t* tag)
{
    lv_scr_mgr_stack_node_t* stack_node = NULL;
    stack_node = lv_mem_alloc(sizeof(lv_scr_mgr_stack_node_t));
    LV_ASSERT_MALLOC(stack_node);
    stack_node->handle = tag;
    stack_node->next = NULL;
    if (stack_node->handle->scr_first_create)
    {
        stack_node->handle->scr_first_create();
    }

    if (tag->scr_create)
    {
        stack_node->scr = tag->scr_create(stack_node->handle->scr_id, mgr_list.param);
    }
    else
    {
        LV_LOG_ERROR("no create fun!");
    }

    if (NULL == mgr_stack_top)
    {
        stack_node->prev = NULL;
        mgr_stack_root = stack_node;
    }
    else
    {
        stack_node->prev = mgr_stack_top;
        mgr_stack_top->next = stack_node;
    }
    mgr_stack_top = stack_node;
    return stack_node;
}

static int32_t scr_mgr_stack_pop(int32_t n)
{
    lv_scr_mgr_stack_node_t* stack_node = NULL;
    int32_t i = n;

    if ((NULL == mgr_stack_top) || (NULL == mgr_stack_top->prev))
    {
        return 0;
    }

    while (i)
    {
        if ((NULL == mgr_stack_top) || (NULL == mgr_stack_top->prev))
        {
            break;
        }

        stack_node = mgr_stack_top->prev;
        if (mgr_stack_top->handle->scr_destroy)
        {
            mgr_stack_top->handle->scr_destroy();
        }
        lv_mem_free((void*)mgr_stack_top);
        mgr_stack_top = stack_node;
        i--;
    }

    if (NULL != mgr_stack_top->handle->scr_create)
    {
        mgr_stack_top->scr = mgr_stack_top->handle->scr_create(mgr_stack_top->handle->scr_id, mgr_list.param);
    }
    else
    {
        LV_LOG_ERROR("no create fun!");
    }

    if (i)
    {
        LV_LOG_WARN("stack pop %d, but stack is %d", n, n-i);
    }
    return n - i;
}

/**
 * @brief 切换界面
 * @param cur_scr 当前界面
 * @param stack_node 目标界面句柄
 * @param anim 切换界面动画开关
 *             关闭界面切换动画，切换界面时会先创建一个新的空界面，切换到空界面后，
 *             删除之前的界面，然后再创建切换到新界面，最后再删除中间界面。会节省内存。
 *             关闭界面切换动画，切换界面时直接创建新界面，然后再用动画切换到新界面。
 *
 * @return true
*/
bool scr_mgr_switch(lv_obj_t* cur_scr, lv_scr_mgr_stack_node_t* stack_node, bool anim)
{
    lv_scr_load_anim_t load_anim = LV_SCR_MGR_LOAD_ANIM_DEFAULT;
    lv_obj_t* tmp_scr = NULL;

    if (anim)
    {
        if ((stack_node->handle->anim_type != LV_SCR_LOAD_ANIM_NONE) && (LV_SCR_LOAD_ANIM_OUT_BOTTOM >= stack_node->handle->anim_type))
        {
            load_anim = stack_node->handle->anim_type;
        }

#if LV_SCR_MGR_PRINTF_MEM
        mem_max_printf(stack_node->handle->scr_id);
        lv_obj_add_event_cb(stack_node->scr, anim_mem_max_printf, LV_EVENT_SCREEN_LOADED, (void*)stack_node->handle->scr_id);
#endif

        lv_scr_load_anim(stack_node->scr, load_anim, LV_SCR_MGR_LOAD_ANIM_TIME, LV_SCR_MGR_LOAD_ANIM_DELAY, true);
    }
    else
    {
        if (NULL != cur_scr)
        {
            tmp_scr = lv_obj_create(NULL);
            lv_scr_load(tmp_scr);
            lv_obj_del(cur_scr);
            cur_scr = NULL;
        }

        lv_scr_load(stack_node->scr);

#if LV_SCR_MGR_PRINTF_MEM
        mem_max_printf(stack_node->handle->scr_id);
        page_mem_max_printf(stack_node->handle->scr_id);
#endif
        if (NULL != tmp_scr)
        {
            lv_obj_del(tmp_scr);
        }
    }
    return true;
}

/**
 * @brief 初始化界面管理器
 * @param param 创建界面时的参数
 * @return 
*/
bool lv_scr_mgr_init(void* param)
{
    mgr_list.param = param;
#if LV_SCR_MGR_REG_ENABLE
    extern const lv_scr_mgr_handle_t* scr_mgr_scr_mgr_start;
    extern const lv_scr_mgr_handle_t* scr_mgr_scr_mgr_end;
    const lv_scr_mgr_handle_t** item = &scr_mgr_scr_mgr_start;
    item++;
    mgr_list.handles = item;
    mgr_list.scr_cnt = 0;
    for(;item < &scr_mgr_scr_mgr_end; item++)
    {
        mgr_list.scr_cnt++;  
    }
#else
    mgr_list.scr_cnt = lv_scr_mgr_get_cnt();
    mgr_list.handles  = lv_scr_mgr_get_handles();
#endif    

    if (0 == mgr_list.scr_cnt)
    {
        LV_LOG_ERROR("no screen!");
        return false;
    }

#if LV_SCR_MGR_PRINTF_MEM
    mgr_list.max_mem = lv_mem_alloc(mgr_list.scr_cnt * sizeof(uint32_t*));
    LV_ASSERT(mgr_list.max_mem);
    memset(mgr_list.max_mem, 0, mgr_list.scr_cnt * sizeof(uint32_t*));
#endif
    return true;
}

void lv_scr_mgr_deinit(void)
{
    mgr_list.param = NULL;
#if LV_SCR_MGR_PRINTF_MEM
    lv_mem_free(mgr_list.max_mem);
#endif
    scr_mgr_stack_free();
}

void lv_scr_mgr_param_set(void* param)
{
    mgr_list.param = param;
}

void* lv_scr_mgr_param_get(void)
{
    return mgr_list.param;
}

/**
 * @brief 设置根界面
 * @param id 根界面序号
 * @param anim 动画开关
 * @return 
*/
bool lv_scr_mgr_switch(uint32_t id, bool anim)
{
    const lv_scr_mgr_handle_t* tag_handle = find_handle_by_id(id);
    const lv_scr_mgr_handle_t* cur_handle = NULL;
    lv_scr_mgr_stack_node_t* stack_node = NULL;
    lv_obj_t* cur_scr = NULL;
    
    
    if (NULL == tag_handle)
    {
        LV_LOG_ERROR("no screen, id %d", id);
        return false;
    }


    if (NULL != mgr_stack_top)
    {
        /* 栈内有界面 */
        cur_handle = mgr_stack_top->handle;
        cur_scr = mgr_stack_top->scr;
    }
    else
    {
        cur_scr = lv_scr_act();
    }

    scr_mgr_stack_free();

    if ((NULL == cur_handle) || (tag_handle->scr_id == cur_handle->scr_id))
    {
        /* 没有界面切换，不使用动画效果 */
        anim = false;
    }
    stack_node = scr_mgr_stack_push(tag_handle);

    return scr_mgr_switch(cur_scr, stack_node, anim);
}

/**
 * @brief 入栈一个新的界面
 * @param id 
 * @param anim 
 * @return 
*/
bool lv_scr_mgr_push(uint32_t id, bool anim)
{
    const lv_scr_mgr_handle_t* tag_handle = find_handle_by_id(id);
    lv_scr_mgr_stack_node_t* stack_node = NULL;
    lv_obj_t* cur_scr = NULL;

    if (NULL == tag_handle)
    {
        LV_LOG_ERROR("no screen, id %d", id);
        return false;
    }

    if ((NULL == mgr_stack_top) || (NULL == mgr_stack_root))
    {
        LV_LOG_ERROR("no root screen, please use lv_scr_mgr_switch create root screen");
        return false;
    }
    cur_scr = mgr_stack_top->scr;
    stack_node = scr_mgr_stack_push(tag_handle);

    return scr_mgr_switch(cur_scr, stack_node, anim);
}

/**
 * @brief 出栈n个界面
 * @param n 如果栈内界面没有n个，则返回根界面
 * @param anim 
 * @return 
*/
bool lv_scr_mgr_popn(uint32_t n, bool anim)
{
    lv_obj_t* cur_scr = NULL;

    if ((mgr_stack_top == NULL) || (mgr_stack_top->prev == NULL))
    {
        return false;
    }
    cur_scr = mgr_stack_top->scr;

    scr_mgr_stack_pop(n);

    return scr_mgr_switch(cur_scr, mgr_stack_top, anim);
}

/**
 * @brief 出栈一个界面
 * @param anim 
 * @return 
*/
bool lv_scr_mgr_pop(bool anim)
{
    return lv_scr_mgr_popn(1, anim);
}


/**
 * @brief 退回到根界面
 * @param anim 
 * @return 
*/
bool lv_scr_mgr_pop_root(bool anim)
{
    lv_scr_mgr_stack_node_t* stack_node = NULL;
    lv_scr_mgr_stack_node_t* stack_top = NULL;
    uint32_t cnt = 0;
    if (NULL == mgr_stack_root || NULL == mgr_stack_top)
    {
        return false;
    }

    stack_top = mgr_stack_top;

    while (stack_top != NULL)
    {
        cnt++;
        stack_node = stack_top->prev;
        stack_top = stack_node;
    }

    return lv_scr_mgr_popn(cnt-1, anim);
}

/**
 * @brief 获取当前界面id
 * @param  
 * @return 
*/
int32_t lv_scr_mgr_get_cur_id(void)
{
    if (NULL != mgr_stack_top && NULL != mgr_stack_top->handle)
    {
        return mgr_stack_top->handle->scr_id;
    }
    else
    {
        return -1;
    }
}

/**
 * @brief 获取根界面id
 * @param
 * @return
*/
int32_t lv_scr_mgr_get_root_id(void)
{
    if (NULL != mgr_stack_root && NULL != mgr_stack_root->handle)
    {
        return mgr_stack_root->handle->scr_id;
    }
    else
    {
        return -1;
    }
}
/************************ (C) COPYRIGHT ***********END OF FILE*****************/

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/**
  *******************************CopyRight  ************************************
  * @file    lv_scr_mgr.h
  * @author  zyf
  * @date    2023-10-11 9:31:49
  * @brief   lvgl 页面管理器
  *          
  ******************************************************************************
  */
#ifndef _LV_SCR_MGR_H_
#define _LV_SCR_MGR_H_

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stdint.h"
#include "lvgl.h"

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
 
/*!<  界面切换动画默认值
 */
#define LV_SCR_MGR_LOAD_ANIM_DEFAULT   LV_SCR_LOAD_ANIM_MOVE_LEFT
#define LV_SCR_MGR_LOAD_ANIM_TIME      500
#define LV_SCR_MGR_LOAD_ANIM_DELAY     0

/*!< 内存泄漏检测 注意，页面管理器的push操作也会申请动态内存
 * 如果使用动画，则需要将 lv_disp.c 中的 scr_anim_ready 改为如下
    static void scr_anim_ready(lv_anim_t * a)
    {
        lv_disp_t * d = lv_obj_get_disp(a->var);

        lv_event_send(d->prev_scr, LV_EVENT_SCREEN_UNLOADED, NULL);

        if(d->prev_scr && d->del_prev) lv_obj_del(d->prev_scr);
        d->prev_scr = NULL;
        d->draw_prev_over_act = false;
        d->scr_to_load = NULL;
        lv_event_send(d->act_scr, LV_EVENT_SCREEN_LOADED, NULL);
        lv_obj_remove_local_style_prop(a->var, LV_STYLE_OPA, 0);
        lv_obj_invalidate(d->act_scr);
    }
 */
#define LV_SCR_MGR_PRINTF_MEM          1   

/* 使用分散加载的方式 将 lv_scr_mgr_handle_t 存放在特定段，
 * 用户创建 lv_scr_mgr_handle_t 后可以在后面直接 使用 LV_SCR_MGR_REG() 对界面句柄进行注册
 * 而不用将 界面句柄 添加到 lv_scr_mgr_port.c 数组中
 */
#define LV_SCR_MGR_REG_ENABLE          0





typedef struct
{
    uint32_t scr_id;                       /*!< id */
    lv_scr_load_anim_t      anim_type;     /*!< 切换动画类型 如果为空，则使用 LV_SCR_MGR_LOAD_ANIM_DEFAULT */
    void (*scr_first_create)(void);        /*!< lv_scr_mgr_switch  lv_scr_mgr_push 函数会调用该创建函数 pop则不会调用 可以方便实现pop记住焦点 而push使用默认焦点 */
    lv_obj_t* (*scr_create) (const uint32_t id, void* param); /*!< 创建界面，创建界面时不要使用 lv_scr_mgr_xxx 函数 */
    void (*scr_destroy)(void);             /*!< 删除界面的回调函数，一般用于删除如 lv_timer 等不会随界面自动删除的资源 */
}lv_scr_mgr_handle_t;

typedef struct _lv_scr_mgr_stack_node_t
{
    const lv_scr_mgr_handle_t* handle;
    lv_obj_t* scr;
    struct _lv_scr_mgr_stack_node_t* prev;
    struct _lv_scr_mgr_stack_node_t* next;
}lv_scr_mgr_stack_node_t;

#include "lv_scr_mgr_port.h"
#if LV_SCR_MGR_REG_ENABLE
#define  ANONY_CONN(type, var)   type  var
#define  ANONY_DEF(type,prefix)  ANONY_CONN(type, prefix)
#define  ANONY_TYPE(type,prefix) ANONY_DEF(type, prefix)

#if defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__) /* ARM,GCC*/
#define SECTION(x)                  __attribute__((section(x)))
#define USED                        __attribute__((used))
#elif defined (__ICCARM__)              /*IAR */
#define SECTION(x)                  @ x
#define USED                        __root
#else
#error "Current tool chain haven't supported yet!"
#endif


#define _LV_SCR_MGR_REG(handle, level)           \
    USED ANONY_TYPE(const lv_scr_mgr_handle_t*, scr_mgr_##handle)\
    SECTION("scr_mgr."level) = &(handle)
    
#define LV_SCR_MGR_REG(handle)  _LV_SCR_MGR_REG(handle, "1") 
#else
#define LV_SCR_MGR_REG(handle)     
#endif
    

bool lv_scr_mgr_init(void* param);
void lv_scr_mgr_deinit(void);
void lv_scr_mgr_param_set(void* param);
void* lv_scr_mgr_param_get(void);

bool lv_scr_mgr_switch(uint32_t id, bool anim);
bool lv_scr_mgr_push(uint32_t id, bool anim);
bool lv_scr_mgr_popn(uint32_t n, bool anim);
bool lv_scr_mgr_pop(bool anim);
bool lv_scr_mgr_pop_root(bool anim);
int32_t lv_scr_mgr_get_cur_id(void);
int32_t lv_scr_mgr_get_root_id(void);
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* _LV_SCR_MGR_H_ */

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  • lv_scr_mgr_port.c
/**
  *******************************CopyRight  ************************************
  * @file    lv_scr_mgr_port.c
  * @author  zyf
  * @date    2023-10-11 13:51:24
  * @brief   lvgl 页面管理器 接口
  *          
  ******************************************************************************
  */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "lv_scr_mgr.h"
#include "lv_scr_mgr_port.h"


#if LV_SCR_MGR_REG_ENABLE

/* 无需用户修改 */
const lv_scr_mgr_handle_t  scr_mgr_start = {0};
_LV_SCR_MGR_REG(scr_mgr_start, "0");
const lv_scr_mgr_handle_t  scr_mgr_end = {0};
_LV_SCR_MGR_REG(scr_mgr_end, "2");

#else

/* 需要用户添加自己的界面句柄 */
extern const lv_scr_mgr_handle_t s_scr_mgr_handle_test1;
extern const lv_scr_mgr_handle_t s_scr_mgr_handle_test2;
extern const lv_scr_mgr_handle_t s_scr_mgr_handle_test3;
static const lv_scr_mgr_handle_t* scr_mgr_handles[] = {
    & s_scr_mgr_handle_test1,
    & s_scr_mgr_handle_test2,
    & s_scr_mgr_handle_test3,
};

uint32_t lv_scr_mgr_get_cnt(void)
{
    return sizeof(scr_mgr_handles) / sizeof(scr_mgr_handles[0]);
}

const lv_scr_mgr_handle_t** lv_scr_mgr_get_handles(void)
{
    return scr_mgr_handles;
}

#endif

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/**
  *******************************CopyRight  ************************************
  * @file    lv_scr_mgr_port.h
  * @author  zyf
  * @date    2023-10-11 13:51:23
  * @brief   lvgl 页面管理器 接口
  *          
  ******************************************************************************
  */

/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef _LV_SCR_MGR_PORT_H_
#define _LV_SCR_MGR_PORT_H_

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "lvgl.h"

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

typedef enum
{
    eScreenUITest1 = 0,
    eScreenUITest2,
    eScreenUITest3
}lv_scr_mgr_id_e;

#if !LV_SCR_MGR_REG_ENABLE
uint32_t lv_scr_mgr_get_cnt(void);
const lv_scr_mgr_handle_t** lv_scr_mgr_get_handles(void);
#endif
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* _LV_SCR_MGR_PORT_H_ */

/************************ (C) COPYRIGHT ***********END OF FILE*****************/

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