emWin 5.22 (uCGUI) 图形用户接口移植实例——STM32

ox000008 · 发表于 2013-12-30 20:09:33

emWin 5.22 (uCGUI) 图形用户接口移植实例——STM32

作者：Ach

日期：2013年12月29日

联系方式：ox000008@163.com

1. 概要

移植图形用户接口的好处是不言而喻的。本文图文并茂地介绍了一个emWin 5.22（uCGUI）的移植实例。文章具体分为emWin简介，硬件平台简介，开发环境及项目简介，移植过程以及总结几个部分。

2. emWin简介

emWin是一种高效的而图形用户界面，是我们能够摆脱处理器和显示控制器而更专注于GUI的设计。这里借用STemWin的一幅图来说明emWin的作用和结构。它通过LCD及GUI的配置来驱动底层硬件，而应用程序又是通过调用emWin来实现各种GUI。5.22版的emWin带有许多常用的显示控制器的驱动（在参考手册Display Driver一章中有详细介绍），因此为我们移植带来了诸多方便。emWin的更详细的内容可参照它的参考手册。

图1. emWin在项目中的结构

3. 硬件平台简介

笔者使用的是一块以STM32F103VET6为核心的ARM开发板，没有外部的SRAM及Flash。显示屏为2.8” 320*240的彩色液晶屏，屏的驱动芯片为ILI9341（emWin 5.22带有它的驱动）。屏与CPU的连接方式为该ARM核心所特有的FSMC_SRAM方式，访问LCD内容时操作就如同读写SRAM一样方便。

如果你想使用其它硬件平台来移植emWin，本文亦有一定的参考价值。希望本文能助你成功移植emWin。

图2. 硬件平台

4. 开发环境简介

笔者所使用的开发软件为MDK-ARM 4.70。项目模板使用的是STemWin库中的（可从ST官方下载）。

图3. 项目截图

如图，项目下面有3个文件夹，其中Appli存放的是应用层的程序，第二个文件夹就如文件名，存放了emWin5.22所有部件，第三个文件夹存放了一些STM32及其它的库。具体见附件。

5. 移植过程

有了MDK-ARM以及STemWin库，整个移植过程应该比较简单。STemWin中有4个文件夹，第一个可以不用看了，Libraries中包含所有需要的库（其中包含emWin5.22），Project中存放工程文件，Utilities中是一些应用文件。为了保持代码及工程结构的格式统一，我们尽量套用原有的格式。下面开始一步步的移植工作。

5.1 项目配置

打开Project文件夹，看到众多STM32的开发板文件夹。如果你有相应的板子，就不用修改直接用。我使用的是STM32F103核心的板子，因此我选了STM3210E-EVAL为模板，取名TEST（自取）。打开该文件夹，里面有2个文件夹，分别为RTOS和Standalone，RTOS是带操作系统的。我们打开Standalone，其中有6个文件夹，分别为Config、Demo、EWARM、MDK-ARM、TrueSTUDIO及User，具体的不一一介绍了。打开MDK-ARM，我们要的工程文件就在其中了。

打开工程，先点击如图左边红圈处编译一下，工程应该是没有错误的。然后根据你所使用的硬件开发环境点击右边红圈处配置一下项目。

点击Device标签设置器件，我应该选STM32F103VE。

点击Output标签，勾选左边红圈处，编译后会输出HEX文件，当然你也可以改一下右边红圈内的名字。

点击Debug标签，设置调试信息，选择你的调试工具即可，不详细介绍了。

点击Utilities标签，我的设置如图。

为了可以直接在项目中向开发板烧录程序，我们点Settings设置一下，我的设置如下图，其中添加了如图的片上Flash编程算法。

点击OK设置完毕。

5.2 程序修改

准备工作已经完成，接着要根据模板进行修改了。看一下Appli中的main主程序，如下。先看“BSP_Init();”，这是开发板的初始化程序，我们先把它注释掉，然后在后面加上下面的语句，因为需要用到CRC模块。

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_CRC, ENABLE);

接着我们修改LCD和GUI配置文件。

先是LCDConf_stm3210e_eval.c，修改显示屏大小，我的不用改了。

#define XSIZE_PHYS 240

#define YSIZE_PHYS 320

修改接口寄存器地址，我的如下。这里说明一下，我的是用FSMC_SRAM接口的，和官方开发板类似。如果你用得是其它接口，在emWin参考手册Display drivers -> CPU / Display controller interface中有对硬件接口的详细叙述，它吧接口分为直接和间接两种，我们用的嵌入式系统一般是间接的接口。查找是否有我们所使用的显示芯片的驱动，然后参考手册进行相应的操作。我使用的ILI9341驱动在GUIDRV_FLEXCOLOR中有。

// COG interface register addr.

//

#define LCD_BASE ((uint32_t)(0x60000000 | 0x00000000))

#define LCD_REG_ADDRESS (*(volatile U16*)LCD_BASE)

#define LCD_DATA_ADDRESS (*(volatile U16*)(LCD_BASE + 0x20000))

Local functions那一段我就不用改了。Public functions中有两个接口函数LCD_X_Config和LCD_X_DisplayDriver。

LCD_X_Config，驱动为GUIDRV_FLEXCOLOR，颜色为16位GUICC_565转换方式。

pDevice = GUI_DEVICE_CreateAndLink(GUIDRV_FLEXCOLOR, GUICC_565, 0, 0);

Set controller and operation mode，将一些显示驱动用的函数传递给PortAPI。再通过函数GUIDRV_FlexColor_SetFunc进行设置，查看参考手册GUIDRV_FlexColor段，ILI9341 驱动在GUIDRV_FLEXCOLOR_F66709中，接口形式为GUIDRV_FLEXCOLOR_M16C0B16。

PortAPI.pfWrite16_A0 = LcdWriteReg;

PortAPI.pfWrite16_A1 = LcdWriteData;

PortAPI.pfWriteM16_A1 = LcdWriteDataMultiple;

PortAPI.pfReadM16_A1 = LcdReadDataMultiple;

GUIDRV_FlexColor_SetFunc(pDevice,&ortAPI,GUIDRV_FLEXCOLOR_F66709,GUIDRV_FLEXCOLOR_M16C0B16);

最后一个函数LCD_X_DisplayDriver，把“STM3210E_LCD_Init();”改成你的初始化程序即可，当然，在前面要把需要的头文件包含进去。至此，我们把LCD配置改完了。

GUIConf_stm3210e_eval.c，程序主要是为GUI分配可以的内存。对于这里，我只能理解给它分配足够大的内存可以让现实更流畅。由于我板上的内存有限，总共64KB，后面GUIDEMO还要用内存，所以分配16KB给它。

// Define the available number of bytes available for the GUI

//

#define GUI_NUMBYTES (1024) * 16 // x KByte

接着，修改Appli中的GUIDEMO.h文件，看Configuration of modules to be used段，配置我们要运行的模块。我们先试前面3个模块，其它都关掉（设为0）。内存小的话不要开太多了，否则内存不够用。

至此，程序已经基本修改完毕，重新编译程序，修改错误之处直至编译通过，下载程序到开发板。

演示画面已经显示，但是，画面为什么停在那里呢？我们再回来看main中的“BSP_Init();”函数。它里面包含了一个非常重要的东西，我们在函数名上点击右键，选择“Go To Definition Of ‘BSP_Init’”查看该函数的定义。

其中包含了“SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);”，即对SysTick的配置，它就像人的心跳一样，是系统运行的钟摆。它被配置为1ms产生一个中断。

在stm32xxx.it中，有一个“SysTick_Handler”中断处理函数，“OS_TimeMS ++;”即实现了emWin的运行。我们把不需要的都注释掉，然后编译工程，下载到开发板。至此，emWin已经能够在目标板上运行。

6. 总结

移植emWin只是一个开始，还有更多的奥秘等待我们去探索，相信只要我们能够努力，一定能开发出漂亮的界面。

注：文中的项目较大，如有需要，邮me！同时欢迎交流指正。

完成时间2013年12月30日

Ach#

代码链接：
http://yun.baidu.com/s/1hqeaJ2k
若链接失效，邮箱联系。

补充内容 (2016-11-23 13:38): 程序链接链接：http://pan.baidu.com/s/1geRMeXX 密码：zers 补充内容 (2016-11-23 13:40): 对于没有及时回复的深感抱歉，很久没来论坛，有急事可以发我邮箱，一般几天会看一下，，，支持论坛 +++

正点原子 · 发表于 2013-12-30 22:38:32

楼主，把图片加上吧！
图片一个都没。

ox000008 · 发表于 2013-12-31 18:53:38

原子侠，第一次发帖，包含。我试试怎么加图片。。。

正点原子 · 发表于 2013-12-31 23:32:24

回复【3楼】ox000008:
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貌似你搞懂了？
呵呵。
可否上传代码？

ox000008 · 发表于 2014-1-2 19:37:33

回复【4楼】正点原子:
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网速慢得要死，图片传了3张，还是看附件里的吧。代码链接已上传。

貌似现在人都很懒，没人回帖。

dong · 发表于 2014-1-2 20:49:45

才看到，好帖子，继续啊！

正点原子 · 发表于 2014-1-2 23:01:23

回复【5楼】ox000008:
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呵呵,帮顶.

andayjon · 发表于 2014-1-3 17:02:27

楼主真是好人，正在为移植UCGUI摸不到头绪！

ox000008 · 发表于 2014-1-4 16:05:42

回复【8楼】 andayjon :

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过奖了，移植成功了，觉得可能对别人有用，独乐乐不如众乐乐。

其实很多时候我们都是站在前人的肩膀上，呵呵。

最近想做一个简单的示波器，在网上找了下，看到了下面的帖子

http://www.openedv.com/posts/list/7393.htm

非常不错，稍微改了一下，已经能跑起来了。上个图分享一下。

LTKKS · 发表于 2014-1-4 23:34:44

mark

季夏木槿 · 发表于 2014-1-5 21:13:33

回复【楼主位】ox000008:
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顶一个！！！

MJM · 发表于 2014-1-6 23:40:55

终于在这出现了！膜拜！必须顶。。。资料宝贵。感谢楼主

jarek008 · 发表于 2014-1-9 22:12:14

回复【9楼】ox000008:
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想要你移植的代码，可否发一份给我，505401935@qq.com

ox000008 · 发表于 2014-1-10 18:38:00

回复【13楼】jarek008:
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已发送。

蓝色天使211 · 发表于 2014-1-10 20:36:22

回复【9楼】ox000008:
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不错，顶一个，学习一下。我一直为学这个这个困扰呢.楼主你的QQ，加一下

jarek008 · 发表于 2014-1-11 21:29:13

回复【14楼】ox000008:
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哦谢谢不过我说的是我想要你移植示波器的代码，我移植的不成功

toddchen · 发表于 2014-1-12 00:49:56

我想问一下，同样的STM32F103ZET跑EMWIN和UCGUI完成一样的GUI实现，是不是UCGUI需要的内存少一些，跑的速度也更快一些呢？还是说和EMWIN一样的？

XINSI · 发表于 2014-1-12 12:08:40

需要学习

ox000008 · 发表于 2014-1-12 13:09:07

回复【17楼】toddchen:

我想问一下，同样的STM32F103ZET跑EMWIN和UCGUI完成一样的GUI实现，是不是UCGUI需要的内存少一些，跑的速度也更快一些呢？还是说和EMWIN一样的？

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EMWIN和UCGUI到底是什么关系，我也没搞明白。速度和内存用量要看哪个版本的，具体的还要亲自去测试。

lixupeng · 发表于 2014-1-13 23:29:53

学习！

zjm_z · 发表于 2014-1-17 10:55:40

学习，好资料

lffpga · 发表于 2015-6-2 09:59:58

学习，谢谢。。。

阿拓 · 发表于 2015-6-2 10:42:46

mark一下

张鋆 · 发表于 2015-6-19 22:02:01

回复【14楼】ox000008:
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最近搞emwin一直能否借鉴一下您的代码？1036000487@qqcom！万分感谢！

1917311443 · 发表于 2015-7-2 16:41:28

好，不错，刚刚开始学习

善良的二哥 · 发表于 2015-7-20 20:28:27

mark,向楼主学习！

1917311443 · 发表于 2015-9-2 11:18:23

不错不错，值得学习

东方明珠 · 发表于 2015-10-16 15:27:37

mark !!!

glcd · 发表于 2016-7-12 16:56:24

【能接emWin的SPI串口屏】
GLCD功能类似于SPI串口屏，只是SPI接口通信更快速，以至能作为emWin(第三方界面软件库)的图形显示屏，弥补emWin使用字库/图片麻烦以及刷屏慢的缺点，这样emWin做界面就更精美、便捷！
emWin界面软件库是运行在用户CPU中的；GLCD负责储存字库和图片，以及接收由emWin发出的绘图指令，并且执行这些绘图指令以显示文字、图片、2D图形等，绘图指令代替像素操作可大大减轻用户CPU的负担；GLCD还管理触摸屏、鼠标、键盘、蜂鸣器、RTC时钟等外设。
更多介绍请看：www.neqee.com