MM32F5260 簡(jiǎn)介

MM32F5260 是一款搭載了基于 Arm v8-M 架構(gòu) 32 位 Star-MC1 內(nèi)核（兼容 Cortex-M33）的 MCU 產(chǎn)品，其工作頻率可達(dá) 120MHz，配置浮點(diǎn)運(yùn)算單元（Floating Point Unit, FPU）、數(shù)字信號(hào)處理單元（Digital Signal Processing，DSP）、信號(hào)間互聯(lián)矩陣 MindSwitch、可配置邏輯單元 CLU、三角函數(shù)加速單元 CORDIC 等算法加速單元，并集成了豐富的外設(shè)模塊和充足的 I/O 端口。

圖1 MM32F5260示意圖

LVGL 介紹

LVGL（Light and Versatile Graphics Library）是一個(gè)專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)源圖形用戶界面（GUI）庫(kù)。它使用C語(yǔ)言編寫(xiě)，具有輕量級(jí)、可移植、靈活和易于使用的特點(diǎn)。LVGL提供了豐富的圖形界面元素和靈活的布局方式，使開(kāi)發(fā)者能夠輕松為嵌入式設(shè)備創(chuàng)建交互式用戶界面。

LVGL軟硬件需求

基本上，每個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)顯示器的現(xiàn)代控制器都適合運(yùn)行LVGL。最低要求是：

16, 32 or 64 bit 微控制器或處理器

推薦 16 MHz 時(shí)鐘速度

Flash/ROM: > 基本要求：64 kB (> 推薦：180 kB )

RAM:

靜態(tài)RAM使用率：~2 kB，具體取決于使用的功能和對(duì)象類型

Stack: > 2kB (> 8 kB is recommended)

Dynamic data (heap): > 4 KB (> 32 kB is recommended if using several objects)

C99 或更新的編譯器

源碼獲取

獲取MM32的LibSamples和LVGL的源代碼：

從靈動(dòng)官網(wǎng)獲取LibSamples_MM32F5260樣例工程， https://www.mindmotion.com.cn/products/mm32mcu/mm32f/mm32f_performance/mm32f5260/選擇打開(kāi)頁(yè)面中的工具和軟件標(biāo)簽欄，點(diǎn)擊下載MM32F5260 庫(kù)函數(shù)與例程。

圖2 LVGL協(xié)議棧源碼

獲取LVGL源代碼，這里我們使用到的是v8.1.0版本的協(xié)議棧：

https://github.com/lvgl/lvgl/archive/refs/tags/v8.1.0.zip

lvgl-v8.1.0 協(xié)議棧如下圖2所示：

圖3 LVGL協(xié)議棧源碼

移植簡(jiǎn)介

拷貝 LVGL 源碼到工程目錄

基于LibSamples_MM32F5260樣例工程，在其根目錄文件夾下創(chuàng)建~3rdPartySoftwarePortingLVGL 路徑及文件夾，將 lvgl-v8.1.0 軟件包解壓后直接復(fù)制到該路徑下，并在該路徑下創(chuàng)建 Demos文件夾。接下來(lái)，我們將在 Demos 文件夾下創(chuàng)建示例工程。

在 Demos 文件夾下中新建LVGL_Basic樣例工程目錄。將 lv_conf_template.h 復(fù)制到 LVGL_Basic 工程目錄下，并將其重命名為 lv_conf.h。

將軟件包中 examples/porting 下的 lv_port_disp_template.c&.h 文件，復(fù)制到 LVGL_Basic 工程目錄下，并進(jìn)行重命名去掉 __template。

FSMC 及LCD初始化配置

在 platform.c &.h 文件中進(jìn)行進(jìn)行FSMC相關(guān)初始化配置，包括時(shí)鐘、引腳、初始化。

新建 lcd.c/.h 文件，實(shí)現(xiàn) LCD 驅(qū)動(dòng)初始化和基本的運(yùn)行參數(shù)序列配置以及基本的的繪圖操作，如清除窗口操作、填充窗口操作和畫(huà)像素點(diǎn)操作函數(shù)。

新建 lcd_port.c 文件，實(shí)現(xiàn)基于 FSMC 的 LCD 驅(qū)動(dòng)配置接口，并實(shí)現(xiàn)對(duì) LCD 的寫(xiě)命令和寫(xiě)數(shù)據(jù)的操作接口。

LVGL_Basic樣例工程完整目錄如下圖4所示：

圖4 LVGL_Basic樣例工程

添加到 Keil 工程中

添加lvgl到工程的文件索引路徑中，如下圖5所示：

圖5 配置lvgl索引路徑

如圖6所示，將 lvgl_v8 文件夾下的 src 目錄下的所有 .c 格式文件添加到工程中。

圖6 添加lvgl源文件

代碼適配

添加移植接口相關(guān)文件到工程中：

修改 lv_conf.h 文件，使能配置文件內(nèi)容，開(kāi)啟幀率顯示和內(nèi)存占用情況顯示。

修改 lv_port_disp.c 文件，使能LVGL配置。

修改 lv_port_disp_init() 函數(shù)，選擇定義圖像緩存的方式，并設(shè)置屏幕像素尺寸。

修改 disp_init() 函數(shù)，適配屏幕初始化，調(diào)用屏幕初始化函數(shù)。

修改 disp_flush() 函數(shù)，適配屏幕填充函數(shù)接口。

編寫(xiě) lvgl_basic.c 文件，包含頭文件，調(diào)用 lvgl 初始化函數(shù)，實(shí)現(xiàn)Systick中斷服務(wù)函數(shù)為lvgl提供時(shí)間基準(zhǔn)，并在 main.c 文件中調(diào)用 LVGL_Basic_Sample() 函數(shù)。

#include "platform.h"
#include "main.h"


#include "lvgl.h"
#include "lv_port_disp.h"


static const char * btnm_map[] = {"0", "1", "2", "3", "4", "
","5", "6", "7", "8", "9", "
","Action1", "Action2",""};
void lv_example(void);


void LVGL_Basic_Sample(void)
{
    lv_init();
    lv_port_disp_init();
    lv_example();


    while (1)
    {
        lv_task_handler();
    }
}


void lv_example(void)
{
    /* create a label. */
    lv_obj_t * label = lv_label_create(lv_scr_act());
    lv_label_set_long_mode(label, LV_LABEL_LONG_SCROLL_CIRCULAR);
    lv_obj_set_width(label, 150);
    lv_obj_set_pos(label, 10, 10);
    lv_label_set_text(label, "MindMotion MindMotion");


    /* create a btn matrix. */
    lv_obj_t * btnm1 = lv_btnmatrix_create(lv_scr_act());
    lv_btnmatrix_set_map(btnm1, btnm_map);
    lv_btnmatrix_set_btn_width(btnm1, 10, 2);        /*Make "Action1" twice as wide as "Action2"*/
    lv_obj_align(btnm1, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);
}

LVGL_Basic 樣例展示

這個(gè)樣例展示了最基本的GUI元素，如按鈕、標(biāo)簽和文本框。它演示了如何在屏幕上創(chuàng)建和操作這些基本元素。

圖7 LVGL_Basic示意圖

參考樣例展示

LVGL_Benchmark

這個(gè)樣例用于測(cè)試和評(píng)估MM32F5260的性能。它通過(guò)快速創(chuàng)建和刪除大量的對(duì)象來(lái)展示開(kāi)發(fā)板的渲染能力。

圖8 LVGL_Benchmark示意圖

LVGL_Stress

這個(gè)樣例通過(guò)同時(shí)使用多種不同的GUI元素和復(fù)雜的布局來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行壓力測(cè)試，確保在高負(fù)載情況下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖9 LVGL_Stress 示意圖

LVGL_Widgets

這個(gè)樣例展示了LVGL支持的所有小部件（Widgets），包括但不限于圖表、滑塊、復(fù)選框和下拉列表。它幫助開(kāi)發(fā)者了解如何使用這些小部件來(lái)構(gòu)建復(fù)雜的用戶界面。

總結(jié)

本文簡(jiǎn)單介紹了MM32F5260及LVGL的使用，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)使用LibSamples在MM32F5260上快速開(kāi)始LVGL的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)工作。

關(guān)于靈動(dòng)

上海靈動(dòng)微電子股份有限公司成立于 2011 年，是中國(guó)本土領(lǐng)先的通用 32 位 MCU 產(chǎn)品及解決方案供應(yīng)商。靈動(dòng)微電子的 MCU 產(chǎn)品以 MM32 為標(biāo)識(shí)，基于 Arm Cortex-M 系列內(nèi)核，自主研發(fā)軟硬件和生態(tài)系統(tǒng)。目前已量產(chǎn)近 300 款型號(hào)，在本土通用 32 位 MCU 公司中位居前列。

客戶涵蓋消費(fèi)電子、電機(jī)與電源、家電、汽車、計(jì)算機(jī)與通信、工業(yè)控制等應(yīng)用領(lǐng)域。靈動(dòng)是中國(guó)為數(shù)不多的且同時(shí)獲得了 Arm-KEIL、IAR、SEGGER 官方支持的本土 MCU 公司，并建立了獨(dú)立、完整的通用 MCU 生態(tài)體系。靈動(dòng)始終秉承著“誠(chéng)信、承諾、創(chuàng)新、合作”的精神，為客戶提供從硬件芯片到軟件算法、從參考方案到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全方位支持。