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基于STM32的uCGUI移植和优化

Posted on 2011-07-27 16:09  Code_HXH  阅读(11772)  评论(11编辑  收藏

基于STM32的uCGUI移植和优化

  首先在开始这个说明之前,要简要说明下具体的环境:

  编译工具:MDK4.20

  开发板:安富莱v2版开发板

  调试器:JLink  v8盗版

移植篇

  相信大家有移植经验的都知道,移植确实是一件非常墨迹的事情,怎么说呢,代码都是别人的,风格也是别人的,文件结构,定义之类都是别人的,看别人的东西是种进步,但是,也是一个痛苦的过程,因为有时候资料确实很少,而且有时候还是E文的,专业名词一大堆,我们根本没有办法想象工作量是多么的巨大.

  不过事情都是这样,你不懂他的时候他就像是巨山,但是一旦你理解他的时候,你才会感觉到原来他是那么的简单(从我的经验上来看,至少应该是这样的).

  好吧,闲话少说,我们就来开始我们的移植之旅把.

  首先,我们需要准备的东西有uCGUI3.90,这个版本是大家现在用的比较多的,效率也比较高,别人都是这么评论的,至于其他版本的,我没有接触很多,所以不能过多评论.

  uCGUI有三个文件夹,一个是tool,这个文件夹是用来使用一些uCgui的上位机程序,基本都是字体和模板查看之类的.在sample文件夹下面是已经别人帮你写好了很多有用的东西,像跟操作系统有关的GUI_X或者一些模板(后面我们会用到的自己定义的Demo),或者是gui配置.后面再一一详细叙说这个文件夹的功能.在Start文件夹里面,这是我们最主要的文件夹.里面就包含了uCGUI的源代码,uCGUI的作者把源代码放进vc里面进行编译了(当然,这是用标准C语言写的程序,所以我们可以放在任何C语言平台下编译而不会担心兼容性问题,这个uCGUI在这方面做的算是完美了),所以,我们可以在vc平台下写界面,然后再把代码拷进我们的下位机编译器进行编译,这样子效率就会非常高了.(像51那时候写界面就是疯狂的一次一次的烧,真是纠结..).

然后这里放的就是uCGUI的源代码了,在GUI文件夹下面.

  这则是每个文件夹的功能(参考uCGUI中文手册,ucgui.com翻译).

  大概看一下就可以了,这个跟我们移植的关系不大,关键点是带*的可以不包含进去(待会配置会讲到.).然后其他的都要包含进去.

接着我们要把我们的文件包含进我们已经搭建好的工程,这里说明下我们的工程要求.

  一般来说,我们要画一个图形,最基本的就是从点开始,从点到线,从点到面...,所以在已经建好的工程里面你要能点亮你的屏幕,能点出最基本的点,能填充出最基本矩阵(这是uCGUI最包含的函数),反正我移植的时候涉及到的包括三个函数,LCD_Init();LCD_Draw_Point(x,y,color),LCD_Fillcircuit(x1,x2,y1,y2).这三个函数是必须的,后面也会说明如何把这三个函数进行填充.

  当我们把文件复制进去的时候,再加上我们一开始已经创建好的工程的时候,文件结构差不多就是这个样子了,截图如下

  user包括,main函数就是我们初始化和函数调用,绘图用的文件,另外那几个文件相信大家都明白了把,tft_lcd.c就是你在,没有移植uCGUI的情况下,纯液晶屏驱动,这里建议把液晶屏的API和最底层驱动(API就是画圆啊,画椭圆啊,清除屏幕之类的,底层驱动就是驱动液晶屏的管脚运作,fsmc初始化,时钟配置之类的),不过我这里也是集成在一起了,比较懒,大家别学.

  其他文件夹我都包含进去了,在没包含进去的时候,编译是可以通过的,但是,那么多文件包含进去,有些配置还是没有设定好的.所以会有错误,蛮编译一下.没事的.

  这里我们需要修改的文件只有这几个:,,,这是ucgui开放给我们的用户层的文件,在ucgui中,lcdDrive文件夹要自己加进去,GUI_X.c也是,另外三个文件都是包含了,在GUIConf.h中

 1 #ifndef GUICONF_H
2 #define GUICONF_H
3
4 #define GUI_OS (0)  // 这里指的是对操作系统的支持,因为我们这里只有单纯的移植uCGUI,
5                      // 所以,要把这个关闭,不然后面会有很多东西编译进去
6                      // 不然到时候编译的时候会发生很多你无法修改的错误
7 #define GUI_SUPPORT_TOUCH (0)   // 这里则是对触摸屏的支持,触摸屏我是能做,但是没有用,
8 //所以省去麻烦,把触摸屏关掉,相信移植好之后,要支持触摸屏大家都会有门路了
9 #define GUI_SUPPORT_UNICODE (1)  // UNICODE编码支持,如果大家只是单纯的想用英文显示,而不移植中文字库进去,
10 //这个是可以关掉的,因为UNICODE是向下支持的,所以开不开无所谓
11                        // 反正都是能够正常显示的
12 #define GUI_DEFAULT_FONT &GUI_Font6*8   // 这里是设定默认字体的,我们可以在要写什么字的时候把该字号的字体.
13 //c包含进我们的主函数里面,所以这里不用改
14 #define GUI_ALLOC_SIZE 5000 // 这里讲的是动态内存机制
15                     // 这里rgb接口模式的可能会有用到,uCGUI就是在我们的ram开辟一块空间,
                      //然后uCGUI把运算好的每个点都放进我们主控ram里面的空间
16                     // 所以,这里就相当于把写进液晶gram里面的操作变成了写进主控ram里面,
                      //那么大家可能就会问了,干嘛这么多次一举,直接写进去不就可以了

17
18 /*原理: 一般来说,在大的屏幕上面(4.0以上吧,印象中),都是没有控制器,(像我的液晶屏就是spfd5420,当然,
19 不同的屏幕的液晶主控都是不一样的,但是寄存器操作都是差不多的,
20 所以有些初始化配置还是能互用的.)所以呢,这时候我们要用到的就只有RGB接口了,
21 RGB要求我们要不断的刷新屏幕,刷新率越高,效果就越好,因为一般这种用来做动态的,uCGUI就是属于静态类型的
22 像如果我们要用stm32主控做视频应用的时候,就是动态的,我们需要不断的刷新屏幕,但是当我们主控一边运算,
23 一边往液晶接口送数据的时候,会有明显刷屏的感觉(运算->画点->运算->画点....,这个运算
24 ->运算.......画点->画点->画点...是不一样的,因为对屏幕一直画点,填充,而中间不用插入运算,
25 刷一个屏幕时间时间倍速差别是非常巨大的,后面大家也会见识到这种差别.),所以,用GUI申请的空间里面
26 边运算,边填充,填充完再一次性运出去(这里可以通过DMA控制FSMC总线,不断的从外置SRAM往GRAM自动搬运数据,
27 这是不用主控去插手的,所以,主控大部分时间是负责运算,其他时间可以空闲出来,
28 让DMA自己去忙活),同理,因为dma跟cpu的分工,所以,这里同样的把画点,画点,运算,运算不完全的分开了,
29 屏幕刷新速度非常之可观(DMA的速度相比大家还是非常了解的,它就是为速度而生的.),*/
30
31 //#define GUI_ALLOC_SIZE 1024*1024
      /* Size of dynamic memory ... For WM and memory devices*/

32
33 /*********************************************************************
34 *
35 * Configuration of available packages
36 */
37
38 #define GUI_WINSUPPORT 1 // 这个是窗口支持,一般开始开着的
39 #define GUI_SUPPORT_MEMDEV 1 // 内存控制,开
40 #define GUI_SUPPORT_AA 0 // 抗锯齿,为了性能着想,还是关了比较好
41
42 #endif /* Avoid multiple inclusion */

  GUITouchConf.h是有关于触摸屏配置的,这里我们就略过了.

 1 #ifndef LCDCONF_H
2 #define LCDCONF_H
3
4 /*********************************************************************
5 *
6 * General configuration of LCD
7 *
8 **********************************************************************
9 */
10
11 /*
12 * 这个定义的是你x轴的长度,像我这里的屏幕长为400个像素
13 */
14 #define LCD_XSIZE (400)
15
16 /*
17 * 这里这是屏幕的宽
18 */
19 #define LCD_YSIZE (240) /* Y轴长度 */
20
21 /*
22 * 这里是屏幕的颜色有多少个位
23 */
24 #define LCD_BITSPERPIXEL (16) /* 定义数据长度为16bit*/
25
26 /*
27 * 控制器类型,如果你里面有包含这些判断变量,这个最好改成你认识的
28 */
29 #define LCD_CONTROLLER 9325 /* 定义控制器类型 */
30
31
32 #endif /* LCDCONF_H */

  配置层的东西我们都已经搞定了,接下来我们要修改的是uCGUI开放给我们的用户层的东西,GUI_X.c可以直接拷进去,这个是用户层和系统层的关联文件,一些demo也会用到这个文件的时间函数或者延迟函数,所以这个文件拷进去放着就可以了.

 1 #include "GUI.h"
2 #include "GUI_X.h"
3
4 /*********************************************************************
5 *
6 * Global data
7 */
8 volatile int OS_TimeMS;
9
10 /*********************************************************************
11 *
12 * Timing:
13 * GUI_X_GetTime()
14 * GUI_X_Delay(int)
15
16 Some timing dependent routines require a GetTime
17 and delay function. Default time unit (tick), normally is
18 1 ms.
19 译:一些需要时间的相关函数需要用到gettime和延迟.
20 默认时间单位为1ms.
21 */
22
23 int GUI_X_GetTime(void) {
24 return 0;
25 }
26
27 void GUI_X_Delay(int ms)
28 {
29 }
30
31 /*********************************************************************
32 *
33 * GUI_X_Init()
34 *
35 * Note:
36 * GUI_X_Init() is called from GUI_Init is a possibility to init
37 * some hardware which needs to be up and running before the GUI.
38 * If not required, leave this routine blank.
39 *
40 * 译:GUI_X_Init()是在gui_init()调用前,gui启动或者运行前准备.
41 * 如果不是必须的,可以把这个函数留空白.
42 */
43
44 void GUI_X_Init(void)
45 {
46
47 }
48
49
50
51 /*********************************************************************
52 *
53 * GUI_X_ExecIdle
54 *
55 * Note:
56 * Called if WM is in idle state
57 * 译:视窗管理器空闲时候调用
58 */
59
60 void GUI_X_ExecIdle(void) {}
61
62 /*********************************************************************
63 *
64 * Logging: OS dependent
65
66 Note:
67 Logging is used in higher debug levels only. The typical target
68 build does not use logging and does therefor not require any of
69 the logging routines below. For a release build without logging
70 the routines below may be eliminated to save some space.
71 (If the linker is not function aware and eliminates unreferenced
72 functions automatically)
73 译:系统日志层应用程序
74
75 */
76
77 void GUI_X_Log (const char *s) {}
78 void GUI_X_Warn (const char *s) {}
79 void GUI_X_ErrorOut(const char *s) {}

  在uCGUI和底层驱动的接口文件时LCDDriver.c,大家打开文件夹可以看到这几个文件:lcdwin.c,lcdnull.c,lcdDummy.c,这三个文件你随便修改哪个都行,一开始我是直接修改lcdnull.c的,不过一开始没经验,一直不能正常调用我的uCGUI函数,所以,我的队友告诉我,要修改另外一个(lcdwin.c),这次才反应过来,理论上,修改lcdnull.c也是可以的,就是一些细节性的东西可以要多注意点.下面我讲解下怎么修改lcdwin.c这个文件.

源文件我先贴出来:

#if defined(WIN32) && !defined(LCD_SIMCONTROLLER)

#include <windows.h>
#include "LCD.h"
#include "LCD_Private.h"              /* include LCDConf.h */
#include "LCDSIM.h"
#include "GUI_Private.h"

#include "memory.h"

/*********************************************************************
*
*       Defines
*
**********************************************************************
*/

#if LCD_BITSPERPIXEL <= 8
  #define PIXELINDEX U8
#else
  #define PIXELINDEX WORD
#endif

#ifdef WIN32
  #ifndef ASSERT
    #define ASSERT(Val) \
    if (!(Val)) \
      MessageBox(NULL,"...in file "__FILE__,"Assertion failed...",MB_OK);
  #endif
#endif

#ifdef LCD_ASSERT
  #undef LCD_ASSERT
#endif
#define LCD_ASSERT(v) ASSERT(v)

#ifndef LCD_DISPLAY_INDEX
  #define LCD_DISPLAY_INDEX 0
#endif

/*********************************************************************
*
*       Macros for internal use
*/
#ifdef _DEBUG
static int _CheckBound(unsigned int c) {
  unsigned int NumColors = LCD_BITSPERPIXEL > 8 ? 0xffff : (1 << LCD_BITSPERPIXEL) - 1;
  if (c > NumColors) {
    GUI_DEBUG_ERROROUT("LCDWin::SETPIXEL: parameters out of bounds");
    return 1;
  }
  return 0;
}

  #define SETPIXEL(x, y, c) \
    if (!_CheckBound(c)) { \
      LCDSIM_SetPixelIndex(x, y, c, LCD_DISPLAY_INDEX); \
    }
#else
  #define SETPIXEL(x, y, c) LCDSIM_SetPixelIndex(x, y, c, LCD_DISPLAY_INDEX)
#endif
#define XORPIXEL(x, y)    _XorPixel(x,y)

/*********************************************************************
*
*       Static code
*
**********************************************************************
*/

/*********************************************************************
*
*       _XorPixel
*/
static void _XorPixel(int x, int y) {
  unsigned int Index = LCD_L0_GetPixelIndex(x,y);
  LCDSIM_SetPixelIndex(x, y, LCD_NUM_COLORS-1-Index, LCD_DISPLAY_INDEX);
}

/*********************************************************************
*
*       _DrawBitLine1BPP
*/
static void _DrawBitLine1BPP(int x, int y, U8 const*p, int Diff, int xsize, const LCD_PIXELINDEX*pTrans) {
  LCD_PIXELINDEX Index0 = *(pTrans+0);
  LCD_PIXELINDEX Index1 = *(pTrans+1);
  x+=Diff;
  switch (GUI_Context.DrawMode & (LCD_DRAWMODE_TRANS|LCD_DRAWMODE_XOR)) {
  case 0:    /* Write mode */
    do {
      LCDSIM_SetPixelIndex(x++,y, (*p & (0x80>>Diff)) ? Index1 : Index0, LCD_DISPLAY_INDEX);
			if (++Diff==8) {
        Diff=0;
				p++;
			}
		} while (--xsize);
    break;
  case LCD_DRAWMODE_TRANS:
    do {
  		if (*p & (0x80>>Diff))
        LCDSIM_SetPixelIndex(x,y, Index1, LCD_DISPLAY_INDEX);
      x++;
			if (++Diff==8) {
        Diff=0;
				p++;
			}
		} while (--xsize);
    break;
  case LCD_DRAWMODE_XOR:;
    do {
  		if (*p & (0x80>>Diff)) {
        int Pixel = LCDSIM_GetPixelIndex(x,y, LCD_DISPLAY_INDEX);
        LCDSIM_SetPixelIndex(x,y, LCD_NUM_COLORS-1-Pixel, LCD_DISPLAY_INDEX);
      }
      x++;
			if (++Diff==8) {
        Diff=0;
				p++;
			}
		} while (--xsize);
    break;
	}
}

/*********************************************************************
*
*       _DrawBitLine2BPP
*/
#if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 2)
static void _DrawBitLine2BPP(int x, int y, U8 const * p, int Diff, int xsize, const LCD_PIXELINDEX * pTrans) {
  LCD_PIXELINDEX Pixels = *p;
  int CurrentPixel = Diff;
  x += Diff;
  switch (GUI_Context.DrawMode & (LCD_DRAWMODE_TRANS | LCD_DRAWMODE_XOR)) {
    case 0:
      if (pTrans) {
        do {
          int Shift = (3 - CurrentPixel) << 1;
          int Index = (Pixels & (0xC0 >> (6 - Shift))) >> Shift;
          LCD_PIXELINDEX PixelIndex = *(pTrans + Index);
          SETPIXEL(x++, y, PixelIndex);
          if (++CurrentPixel == 4) {
            CurrentPixel = 0;
            Pixels = *(++p);
          }
		    } while (--xsize);
      } else {
        do {
          int Shift = (3 - CurrentPixel) << 1;
          int Index = (Pixels & (0xC0 >> (6 - Shift))) >> Shift;
          SETPIXEL(x++, y, Index);
          if (++CurrentPixel == 4) {
            CurrentPixel = 0;
            Pixels = *(++p);
          }
		    } while (--xsize);
      }
      break;
    case LCD_DRAWMODE_TRANS:
      if (pTrans) {
        do {
          int Shift = (3 - CurrentPixel) << 1;
          int Index = (Pixels & (0xC0 >> (6 - Shift))) >> Shift;
          if (Index) {
            LCD_PIXELINDEX PixelIndex = *(pTrans + Index);
            SETPIXEL(x, y, PixelIndex);
          }
          x++;
          if (++CurrentPixel == 4) {
            CurrentPixel = 0;
            Pixels = *(++p);
          }
		    } while (--xsize);
      } else {
        do {
          int Shift = (3 - CurrentPixel) << 1;
          int Index = (Pixels & (0xC0 >> (6 - Shift))) >> Shift;
          if (Index) {
            SETPIXEL(x, y, Index);
          }
          x++;
          if (++CurrentPixel == 4) {
            CurrentPixel = 0;
            Pixels = *(++p);
          }
		    } while (--xsize);
      }
      break;
  }
}
#endif

/*********************************************************************
*
*       _DrawBitLine4BPP
*/
#if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 4)
static void _DrawBitLine4BPP(int x, int y, U8 const * p, int Diff, int xsize, const LCD_PIXELINDEX * pTrans) {
  LCD_PIXELINDEX Pixels = *p;
  int CurrentPixel = Diff;
  x += Diff;
  switch (GUI_Context.DrawMode & (LCD_DRAWMODE_TRANS | LCD_DRAWMODE_XOR)) {
    case 0:
      if (pTrans) {
        do {
          int Shift = (1 - CurrentPixel) << 2;
          int Index = (Pixels & (0xF0 >> (4 - Shift))) >> Shift;
          LCD_PIXELINDEX PixelIndex = *(pTrans + Index);
          SETPIXEL(x++, y, PixelIndex);
          if (++CurrentPixel == 2) {
            CurrentPixel = 0;
            Pixels = *(++p);
          }
		    } while (--xsize);
      } else {
        do {
          int Shift = (1 - CurrentPixel) << 2;
          int Index = (Pixels & (0xF0 >> (4 - Shift))) >> Shift;
          SETPIXEL(x++, y, Index);
          if (++CurrentPixel == 2) {
            CurrentPixel = 0;
            Pixels = *(++p);
          }
		    } while (--xsize);
      }
      break;
    case LCD_DRAWMODE_TRANS:
      if (pTrans) {
        do {
          int Shift = (1 - CurrentPixel) << 2;
          int Index = (Pixels & (0xF0 >> (4 - Shift))) >> Shift;
          if (Index) {
            LCD_PIXELINDEX PixelIndex = *(pTrans + Index);
            SETPIXEL(x, y, PixelIndex);
          }
          x++;
          if (++CurrentPixel == 2) {
            CurrentPixel = 0;
            Pixels = *(++p);
          }
		    } while (--xsize);
      } else {
        do {
          int Shift = (1 - CurrentPixel) << 2;
          int Index = (Pixels & (0xF0 >> (4 - Shift))) >> Shift;
          if (Index) {
            SETPIXEL(x, y, Index);
          }
          x++;
          if (++CurrentPixel == 2) {
            CurrentPixel = 0;
            Pixels = *(++p);
          }
		    } while (--xsize);
      }
      break;
  }
}
#endif

/*********************************************************************
*
*       _DrawBitLine8BPP
*/
#if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 16)
static void _DrawBitLine8BPP(int x, int y, U8 const*p, int xsize, const LCD_PIXELINDEX*pTrans) {
  LCD_PIXELINDEX pixel;
  if ((GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_TRANS)==0) {
    if (pTrans) {
      for (;xsize > 0; xsize--,x++,p++) {
        pixel = *p;
        SETPIXEL(x, y, *(pTrans+pixel));
      }
    } else {
      for (;xsize > 0; xsize--,x++,p++) {
        SETPIXEL(x, y, *p);
      }
    }
  } else {   /* Handle transparent bitmap */
    if (pTrans) {
      for (; xsize > 0; xsize--, x++, p++) {
        pixel = *p;
        if (pixel) {
          SETPIXEL(x+0, y, *(pTrans+pixel));
        }
      }
    } else {
      for (; xsize > 0; xsize--, x++, p++) {
        pixel = *p;
        if (pixel) {
          SETPIXEL(x+0, y, pixel);
        }
      }
    }
  }
}
#endif

/*********************************************************************
*
*       _DrawBitLine16BPP
*/
#if (LCD_BITSPERPIXEL > 8)
static void _DrawBitLine16BPP(int x, int y, U16 const*p, int xsize, const LCD_PIXELINDEX*pTrans) {
  LCD_PIXELINDEX pixel;
  if ((GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_TRANS)==0) {
    if (pTrans) {
      for (;xsize > 0; xsize--,x++,p++) {
        pixel = *p;
        SETPIXEL(x, y, *(pTrans+pixel));
      }
    } else {
      for (;xsize > 0; xsize--,x++,p++) {
        SETPIXEL(x, y, *p);
      }
    }
  } else {   /* Handle transparent bitmap */
    if (pTrans) {
      for (; xsize > 0; xsize--, x++, p++) {
        pixel = *p;
        if (pixel) {
          SETPIXEL(x+0, y, *(pTrans+pixel));
        }
      }
    } else {
      for (; xsize > 0; xsize--, x++, p++) {
        pixel = *p;
        if (pixel) {
          SETPIXEL(x+0, y, pixel);
        }
      }
    }
  }
}
#endif

/*********************************************************************
*
*       Exported code
*
**********************************************************************
*/

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_DrawPixel
*
*  Purpose:  Writes 1 pixel into the display.
*/
void LCD_L0_DrawPixel(int x, int y) {
  if (GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_XOR) {
    XORPIXEL(x, y);
  } else {
    SETPIXEL(x, y, LCD_COLORINDEX);
  }
}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_DrawHLine
*/
void LCD_L0_DrawHLine(int x0, int y,  int x1) {
  if (GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_XOR) {
    for (;x0 <= x1; x0++) {
      XORPIXEL(x0, y);
    }
  } else {
    for (;x0 <= x1; x0++) {
      SETPIXEL(x0, y, LCD_COLORINDEX);
    }
  }
}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_DrawVLine
*/
void LCD_L0_DrawVLine(int x, int y0,  int y1) {
  if (GUI_Context.DrawMode & LCD_DRAWMODE_XOR) {
    while (y0 <= y1) {
      XORPIXEL(x, y0);
      y0++;
    }
  } else {
    while (y0 <= y1) {
      SETPIXEL(x, y0, LCD_COLORINDEX);
      y0++;
    }
  }
}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_FillRect
*/
void LCD_L0_FillRect(int x0, int y0, int x1, int y1) {
  for (; y0 <= y1; y0++) {
    LCD_L0_DrawHLine(x0,y0, x1);
  }
}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_DrawBitmap
*/
void LCD_L0_DrawBitmap(int x0, int y0,
                       int xsize, int ysize,
                       int BitsPerPixel, 
                       int BytesPerLine,
                       const U8* pData, int Diff,
                       const LCD_PIXELINDEX* pTrans)
{
  int i;
  /*
     Use DrawBitLineXBPP
  */
  for (i=0; i<ysize; i++) {
    switch (BitsPerPixel) {
    case 1:
      _DrawBitLine1BPP(x0, i+y0, pData, Diff, xsize, pTrans);
      break;
    #if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 2)
      case 2:
        _DrawBitLine2BPP(x0, i+y0, pData, Diff, xsize, pTrans);
        break;
    #endif
    #if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 4)
      case 4:
        _DrawBitLine4BPP(x0, i+y0, pData, Diff, xsize, pTrans);
        break;
    #endif
    #if (LCD_MAX_LOG_COLORS > 16)
      case 8:
        _DrawBitLine8BPP(x0, i+y0, pData, xsize, pTrans);
        break;
    #endif
    #if (LCD_BITSPERPIXEL > 8)
      case 16:
        _DrawBitLine16BPP(x0, i+y0, (const U16 *)pData, xsize, pTrans);
        break;
    #endif
    }
    pData += BytesPerLine;
  }
}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_DrawBitmap
*
*  Purpose:
*    Sets the original position of the virtual display.
*    Has no function at this point with the PC-driver.
*/
void LCD_L0_SetOrg(int x, int y) {
  GUI_USE_PARA(x);
  GUI_USE_PARA(y);
}

/*********************************************************************
*
*       Support for verification
*
*  Purpose:
*    The following routines are implemented, but have no functionility
*    at this point. The reason is that these functions are supposed
*    to supervise the hardware, which for obvious reasons can not be
*    done in a simulation.
*/
#if LCD_VERIFY
int  LCD_GetErrStat(void) {
  return 0;
}
void LCD_ClrErrStat(void) {
}
int  LCD_GetErrCnt (void) {
  return 0;
}
#endif  

/*********************************************************************
*
*       LCD_On
*       LCD_Off
*
*  (Not supported in Simulation)
*/
void LCD_Off          (void) {}
void LCD_On           (void) {}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_SetLUTEntry
*/
void LCD_L0_SetLUTEntry(U8 Pos, LCD_COLOR color) {
  LCDSIM_SetLUTEntry(Pos, color, LCD_DISPLAY_INDEX);
}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_Init
*/
int  LCD_L0_Init(void) {
	return 0;
}

int  LCD_L0_CheckInit(void) {
  return 0;
} 

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_ReInit
*
*  Purpose:
*    This routine is supplied for compatibility and interchangability of
*    "C"-sources with embedded versions of the driver. It has no real
*    effect in the PC-version as there is simply no need to re-initialize
*    the LCD since it is just simulated anyhow.
*/
void LCD_L0_ReInit       (void) {}

unsigned LCD_L0_GetPixelIndex(int x, int y)  {
  return LCDSIM_GetPixelIndex(x,y, LCD_DISPLAY_INDEX);
}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_XorPixel
*
*  Purpose:
*    Inverts 1 pixel of the display.
*/
void LCD_L0_XorPixel(int x, int y) {
  XORPIXEL(x, y);
}

/*********************************************************************
*
*       LCD_L0_SetPixelIndex
*
*  Purpose:
*    Writes 1 pixel into the display.
*/
void LCD_L0_SetPixelIndex(int x, int y, int ColorIndex) {
  SETPIXEL(x, y, ColorIndex);
}

#else
  void LCDWin_c(void);
  void LCDWin_c(void) { } /* avoid empty object files */
#endif /* defined(WIN32) && defined(LCD_USE_WINSIM) */

  这个文件可能有点大,500多行,都是密密麻麻的代码,不过,我们要想使我们的uCgui能够使用,要修改的函数其实也就每几句.

我先给大家讲解下这里面函数的关系:

#if LCD_BITSPERPIXEL <= 8
#define PIXELINDEX U8
#else
#define PIXELINDEX WORD
#endif

  这里我们定义的是16位的像素点(在前面那三个配置文件里面),定义为word.

  #define SETPIXEL(x, y, c) LCDSIM_SetPixelIndex(x, y, c, LCD_DISPLAY_INDEX)
#endif
#define XORPIXEL(x, y) _XorPixel(x,y)

  这里定义的是显示点的函数,我们需要把所有LCDSIM_SetPixelIndex(x, y, c, LCD_DISPLAY_INDEX),都换成你的画点函数,比如我这里使用的是

LCD_L0_SetPixelIndex(x轴坐标,y轴坐标,该点颜色);然后呢,就是修改LCD_L0_FillRect(int x0, int y0, int x1, int y1);这个是填充矩形函数,

你可以直接把函数里面的东西清空,然后写上自己在底层硬件驱动的api,我的函数优化得体无完肤了,基本没有办法再拷贝过来,所以待会讲这函数的时候,直接跳过去.

最后最重要的要修改的就是LCD_L0_Init(void);这函数里面可以直接填充你的初始化函数,好了,剩下基本就不需要修改了,其他的修改就留给优化了.

下面我给大家详细讲解下每个函数的用途

  1 /*********************************************************************
2 *
3 * LCD_L0_SetPixelIndex
4 */
5 void LCD_L0_SetPixelIndex(int x, int y, int PixelIndex) {
6 /* 设定指定点颜色值 */
7 }
8
9 /*********************************************************************
10 *
11 * LCD_L0_GetPixelIndex
12 */
13 unsigned int LCD_L0_GetPixelIndex(int x, int y) {
14 /* 取得某点像素颜色值,并返回 */
15 }
16
17 /*********************************************************************
18 *
19 * LCD_L0_XorPixel
20 */
21 void LCD_L0_XorPixel(int x, int y) {
22 /* 反转像素函数 */
23 }
24
25 /*********************************************************************
26 *
27 * LCD_L0_DrawHLine
28 */
29 void LCD_L0_DrawHLine(int x0, int y, int x1) {
30 /* 绘制水平线函数 */
31 }
32
33 /*********************************************************************
34 *
35 * LCD_L0_DrawVLine
36 */
37 void LCD_L0_DrawVLine(int x, int y0, int y1) {
38 /* 绘制垂直线函数 */
39 }
40
41 /*********************************************************************
42 *
43 * LCD_L0_FillRect
44 */
45 void LCD_L0_FillRect(int x0, int y0, int x1, int y1) {
46 /* 填充矩阵函数 */
47 }
48
49 /*********************************************************************
50 *
51 * LCD_L0_DrawBitmap
52 */
53 void LCD_L0_DrawBitmap(int x0, int y0,
54 int xsize, int ysize,
55 int BitsPerPixel,
56 int BytesPerLine,
57 const U8 GUI_UNI_PTR * pData, int Diff,
58 const LCD_PIXELINDEX* pTrans)
59 {
60 /* 画位图函数 */
61 }
62
63 /*********************************************************************
64 *
65 * LCD_L0_SetOrg
66 */
67 void LCD_L0_SetOrg(int x, int y) {
68 /* 该函数保留 */
69 }
70
71 /*********************************************************************
72 *
73 * LCD_On / LCD_Off
74 */
75 void LCD_On (void) {
76 /* 开启LCD */
77 }
78 void LCD_Off(void) {
79 /* 关闭LCD */
80 }
81
82 /*********************************************************************
83 *
84 * LCD_L0_Init
85 */
86 int LCD_L0_Init(void) {
87 /* LCD初始化 */
88 }
89
90 /*********************************************************************
91 *
92 * LCD_L0_SetLUTEntry
93 */
94 void LCD_L0_SetLUTEntry(U8 Pos, LCD_COLOR Color) {
95 /* 修改 LCD 控制器的 LUT 的中的单个条目 */
96 }
97
98 #else
99
100 void LCDNull_c(void);
101 void LCDNull_c(void) {} /* 请保持这个函数为空 */
102
103 #endif

移植讲到这边差不多就结束了,因为是凭着自己的感觉写的,所以可能很多东西讲的不是很清楚,有需要我精讲的可以联系我,我会陆续修改,接下来我们开始我们的优化之旅

补充:

优化篇

  这里的优化会介绍两种模式,GPIO口模拟程序,FSMC模块模式.

  FSMC模式只有在STM32大容量模式的主控才有的,优化起来效果确实很是最好的,因为当你根据液晶屏ic配置好fsmc的时候,液晶屏的寄存器和GRAM就会被映射到系统的4G内存空间的某一块区域,我们往指定地址写数据或读数据,FSMC就会自动帮你把数据送到液晶屏控制器上面了,所以这里面我们省去了对GPIO管脚和接口的操作(...这个确实很强大,因为你可以花更多的时间来进行运算,每个点都是通过指令来产生的,产生指令也是需要时间的,同样,模拟IO口时序也是需要时间的,把这部分时间剩下来,是非常可观的),至于一些人不理解FSMC其实也不是很打紧啦,你就把GRAM和液晶屏寄存器想象成一个完整的外置SRAM就可以了,因为他们的时序都是同一个原理的,而FSMC就是会自动帮你模拟各种IO口操作,我把它简单的理解成(你写的io口操作程序,他用硬件来实现了).

  相信大家都有看到别人移植好的demo程序,里面最开始以来就是一个speedDEMO,这个是测试每秒钟可以通过计算可以画多少个点,里面包含了随即填充矩阵函数.

  分数越高,代表着你刷频也就是越快,当然,跟着我的脚步走,可以快到把刷这个字去掉(不严格意义上);

  在做优化的时候,我们得提前做好准备,因为优化更多代表着是结构性的破坏,可读性的疯狂下降,因为从最底层的函数开始一层一层封装上去,使得函数可以很容易的去理解调用,我们优化就是拆开这些函数调用,并把一些有关硬件层的驱动进行修改,对算法进行更新.

  举个函数调用的例子,填充矩阵:

  这个比较大家可看可不看,涉及到一些汇编的知识.略过对后面的理解没有问题.

 1 void fill_Rect(int v, int h, int x, int y)
2 {
3 for (i<v)
4 {
5 for (j<h)
6 {
7 Darw_Point(a,b);
8 }
9 }
10 }
11
12 void Darw_Point(int x,int y)
13 {
14 Set_LCD_reg();
15 Set_LCD_gram();
16 }
17
18 void Set_LCD_reg()
19 {
20 /* 写入寄存器 */
21 }
22
23 void Set_LCD_gram()
24 {
25 /* 写入显存 */
26 }

  这是我随便写的一个函数,我们差不多都是这样子调用一个写点的函数把,通过计算可得,假设我们要绘制一个100*100的矩阵,

那么就要调用10000次

Darw_Point函数,10000次Set_LCD_reg函数,10000Set_LCD_gram()函数,而每次调用一个函数的时候,要包括如下过程:
1.把要传递的参数压入堆栈中
2.把上一层程序的返回地址压入堆栈中
3.对程序的运行指针进行偏移操作,指向调用程序的入口地址
4.执行程序时候如果有需要要进行堆栈保护
5.执行程序完毕,堆栈要进行释放,还原给调用它的函数使用
6.弹出返回地址
7.返回,并继续执行上层程序.

  而真正的,我们执行程序的时候,嵌套了那么多层的调用,执行的只有一个寄存器赋值,所以系统更多时候是在疯狂的进行压栈和出栈活动,
如果我们把这些时间都去掉,

效率就是呈现几何倍数增长,这种是毋庸置疑的.
  出了通过对函数进行拆解,算法和硬件的结合也是非常重要的,像你画个矩形,一个通过点来填充,通过直线来填充,甚至,
为什么你没有想到通过矩阵来填充呢?有时候想法

就是这样,这在很多IC上是可以很轻松的实现的,前提是你得通读datasheet.
  具体的我通过函数来为大家进行一一讲解:

这是优化后的填充点函数:
/*********************************************************************已经最优化
*
* LCD_L0_SetPixelIndex
*
* Purpose:
* Writes 1 pixel into the display.
*/
void LCD_L0_SetPixelIndex(int x, int y, int ColorIndex)
{
/* 填充x轴坐标和y轴坐标 */
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0200;
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = y;

*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0201;
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 399 - x;
/* 写显存前准备 */
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0202;

/* 写入数据 */
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = ColorIndex;
}

  与优化前的进行对比:这里的的数据全部改成对地址进行操作(BANk4_LCD_D和C都是被映射了的内存地址).模拟IO口可能会有差别

  大家在进行写函数的时候,对管脚进行配置都是直接调用库函数的setbit或者resetbit来进行的,我们可以直接查询库函数,对寄存器进行操作:

void GPIO_SetBits  ( GPIO_TypeDef *  GPIOx,  
uint16_t GPIO_Pin
)

Sets the selected data port bits.

参数:
GPIOx,:
where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral.
GPIO_Pin,: specifies the port bits to be written. This parameter can be any combination of GPIO_Pin_x
where x can be (0..15).

返回值:
None

在文件stm32f10x_gpio.c第358行定义。

参考 GPIO_TypeDef::BSRR、IS_GPIO_ALL_PERIPH及IS_GPIO_PIN.

{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));

GPIOx
->BSRR = GPIO_Pin;
}

  库函数大家可以字节查询源代码,最后修改后demo代码如下:

#ifdef HARDWARE_PLATFORM_ALI
//0~15 作为数据线
#define LCD_DATA_BUS GPIO_Pin_All
//片选信号
// #define LCD_CS_LOW GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9)
// #define LCD_CS_HIGH GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9)
// Ver.HXH
#define LCD_CS_LOW GPIOC->BRR = GPIO_Pin_9;
#define LCD_CS_HIGH GPIOC->BSRR = GPIO_Pin_9;
//数据/命令
// #define LCD_RS_LOW GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8)
// #define LCD_RS_HIGH GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8)
//Ver.HXH
#define LCD_RS_LOW GPIOC->BRR = GPIO_Pin_8;
#define LCD_RS_HIGH GPIOC->BSRR = GPIO_Pin_8;
//End.HXH
//写数据
// #define LCD_WR_LOW GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7)
// #define LCD_WR_HIGH GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_7)
//Ver.HXH
#define LCD_WR_LOW GPIOC->BRR = GPIO_Pin_7;
#define LCD_WR_HIGH GPIOC->BSRR = GPIO_Pin_7;
//End.HXH
//读数据
// #define LCD_RD_LOW GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6)
// #define LCD_RD_HIGH GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6)
//Ver.HXH
#define LCD_RD_LOW GPIOC->BRR = GPIO_Pin_6;
#define LCD_RD_HIGH GPIOC->BSRR = GPIO_Pin_6;
//End.HXH
//PB0~15,作为数据线
#define DATAOUT(x) GPIOB->ODR=x; //数据输出
#define DATAIN GPIOB->IDR; //数据输入
#endif

  把对管脚置高置底进行的操作完全跟改成寄存器操作,当然,你也可以改成对寄存器指针进行操作,不过效率是一样的,因为define的效果是复制,所以,通过观察源代码:

00127 #define GPIO_Pin_0                 ((uint16_t)0x0001)  
00128 #define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002)
00129 #define GPIO_Pin_2 ((uint16_t)0x0004)
00130 #define GPIO_Pin_3 ((uint16_t)0x0008)
00131 #define GPIO_Pin_4 ((uint16_t)0x0010)

  所以,当程序在编译的时候,也是把地址进行简单的拷贝,所以这部分功夫是可以完全剩下来的.

接下来是关于填充矩阵的函数操作:

/*********************************************************************
*
* LCD_L0_FillRect
*/
void LCD_L0_FillRect(int x0, int y0, int x1, int y1)
{
/* 最后修改.2011.7.23 */
for (; y0 <= y1; y0++)
{
int x;
/* 填充x轴坐标和y轴坐标 */
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0200;
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = y0;

*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0201;
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 399 - x0;

/* 写显存前 准备 */
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0202;

/* 开始写入显存 */
x
=x0;
for (;x0 <= x1; x0++)
{
*(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = LCD_COLORINDEX;
}
x0
=x;
}
// /* 最后修改.2011.7.26 */
// u32 n;
// /* 设定窗口 */

// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0210;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = y0;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0211;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = y1;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0212;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 399-x1;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0213;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 399-x0;

// /* 设定开始位置 */
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0200;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = y0;

// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0201;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 399-x0;

// /* 进行填充 */
// n = (u32)(y1-y0+1)*(x1-x0+1);
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0202;
// while (n--)
// {
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = LCD_COLORINDEX;
// }

// /* 恢复窗口 */
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0210;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 0x0000;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0211;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 0x00EF;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0212;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 0x0000;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_C) = 0x0213;
// *(__IO uint16_t *)(Bank4_LCD_D) = 0x018f;
}

  这里有关于两种填充方式,都是避开函数操作,被注释掉的是对窗口进行操作的,而没被注释掉的是对线条进行填充.

  对线条进行操作的相信大家应该非常了解了,这里详细解释下对窗口进行操作的一些细节:

  窗口:也就是可以进行填充的区域,液晶驱动里面,每个物理像素对应的坐标已经是固定的,但是窗口可以不固定,窗口就是可以进行填充的区域,你如果要在窗口外面

进行填充,是无法进行的,同样的,当你填充到窗口边缘的时候,会自动跳转到下一行进行填充,只要你设定的点正确,那么整个你设定的窗口区域都会被填充完毕,这段期间

你要做的知识单纯的填充数据,不需要进行设定点的操作,也不需要换行,这样子屏幕填充矩阵操作看起来效果就不会有刷屏的感觉了.

  填充行:对行进行填充,只需要在换行的时候进行坐标切换,我用整个函数,慢了30万个点每秒把.

  

  在优化的时候,我只是抛砖引玉的给大家介绍下怎么用什么样的思路进行优化,细节性的东西还是要大家好好去琢磨的.

  初稿到这边就差不多结束了,后面会陆续补充,只要大家想知道都可以直接进行联系.