丝滑的在RT-Smart用户态运行LVGL

描述


开发流程



1、RT-Smart 环境搭建

下载 RT-Smart 用户态应用代码:

1git clone https://github.com/RT-Thread/userapps.git

进入到 userapps 目录,克隆 RT-Thread rt-smart 分支

1git clone -b rt-smart https://gitee.com/rtthread/rt-thread.git

更详细环境配置请移步到—> RT-Thread-优雅の在D1S上运行RT-Smart

「Rb君」,公众号:RTThread物联网操作系统优雅的在D1S上运行RT-Smart


2、配置工具链

在 userapps/tools 目录下运行 get_toolchain.py 的脚本,会下载对应的工具链并展开到 userapps/tools/gun_gcc 目录。后面的工具链名称可以是 arm | riscv64。

这里以手上的 D1s 为例,D1s 是 RISCV-64 架构的,所以输入下面的命令:

1python3 get_toolchain.py riscv64

在 userapps 目录下,运行 smart-env.sh 配置工具链路径,目前支持的参数可以是 arm | riscv64

1source smart-env.sh riscv64

3、获取 lvgl 主线代码

进入到 userapps 目录,新建 media 文件夹来存放 lvgl 相关的代码,克隆 lvgl 主线代码到本地

1git clone https://github.com/lvgl/lvgl.git

4、内核驱动实现

显示部分:

这部分我们可以参考 qemu-vexpress-a9 中 drv_clcd.c 的实现方法。在用户态,要是想获取并操作 lcd,驱动至少需要实现:drv_clcd_init + drv_clcd_control 两个 ops 函数。

drv_clcd_control 中,我们需要对以下几种 cmd 进行处理:

  • RTGRAPHIC_CTRL_RECT_UPDATE:通知更新图形设备

  • RTGRAPHIC_CTRL_GET_INFO:获取 LCD 的基本信息,包括像素像素格式,分辨率等

  • FBIOGET_FSCREENINFO:获取 FrameBuffer 设备的固定参数信息。固定参数信息使用 struct fb_fix_screeninfo 结构体来描述

  • FBIOGET_VSCREENINFO:获取 LCD 的可变参数信息,包括屏幕的像素,尺寸等信息


触摸部分:

用户态要是想获取触摸芯片的坐标,底层驱动至少需要实现 touch_ops 的:probe + init + read_point,即探测,初始化,读取触摸设备的函数。

5、用户态接口对接

用户态目录结构如下,需要在 media/lvgl/ 目录下新建名为 lv_rtt_port 、packages 等文件夹。

 1lvgl
2
3├── lv_rtt_port
4
5│   ├── SConscript
6
7│   ├── lv_conf.h
8
9│   ├── lv_port_disp.c
10
11│   └── lv_port_indev.c
12
13├── packages
14
15│   ├── LVGL-latest
16
17│   ├── lv_music_demo-latest
18
19│   └── SConscript
20
21├── SConscript
22
23├── SConstruct
24
25├── pkg_config.h
  • lv_rtt_port 是移植的关键部分对接程序,包括了显示,触摸接口,主要需要我们自己编写。

  • LVGL-latest 从 https://github.com/lvgl/lvgl上获取最新代码,不需要修改。

  • lv_music_demo-latest 是 lvgl 的 音乐播放器 demo,从 https://github.com/RT-Thread-packages/lv_demo_music.git 获取最新代码,不需要修改。

  • lv_conf.h 文件由 lvgl目录中的 lvgl_conf_template.h 修改而来。配置如下,具体可以按照自己的屏幕参数修改。


 1#define LV_COLOR_16_SWAP    1
2
3#define LV_COLOR_DEPTH      32
4
5#define LV_USE_PERF_MONITOR 1
6
7/* music player demo */
8
9#define LV_USE_DEMO_RTT_MUSIC       1
10
11#define LV_DEMO_RTT_MUSIC_AUTO_PLAY 1
12
13#define LV_FONT_MONTSERRAT_12       1
14
15#define LV_FONT_MONTSERRAT_16       1
16
17#define LV_COLOR_SCREEN_TRANSP      1

5.1、显示接口

核心是在 lv_rtt_port 中,而具体需要关注的文件就是 lv_port_disp.c 文件,触摸我们可以先不急着加,先将显示接口对接上。

在 RT-Thread 中,主要通过 rt_device_xxx 来操作 LCD 设备,首先通过 rt_device_find 函数查找 lcd 设备,找到设备后可以通过 device 句柄来操作 lcd 设备。

 1/* LCD Device Init */
2
3device = rt_device_find("lcd");
4
5RT_ASSERT(device != RT_NULL);
6
7if (rt_device_open(device, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR) != RT_EOK)
8
9{
10
11    rt_kprintf("open lcd devce fail ");
12
13    return;
14
15}
16
17rt_device_control(device, RTGRAPHIC_CTRL_GET_INFO, &info);
18
19rt_device_control(device, FBIOGET_FSCREENINFO, &fb_info);

用户态只要获取到 framebuffer 就可以进行对 lcd 进行操作了。值得注意的是,在用户态我们不能直接使用 RTGRAPHIC_CTRL_GET_INFO 返回的 framebuffer 变量,而是需要使用 FBIOGET_FSCREENINFO 得到 smem_start (地址空间的起始地址),因为分配地址空间的起始地址与长度将会被填充到 fb_fix_screeninfo 结构的 smem_start 和 smem_len 的两个变量中。

于是,我们就可以通过向 smem_start 地址中填充颜色数据的方式让 lcd 显示各种颜色了。

5.2、触摸接口

触摸接口需要关注的文件是 lv_port_indev.c 文件,主要通过 rt_device_find 查找 touch 设备,找到设备后可以通过 device 句柄来操作 touch 设备。

 1#define POINT_NUMBER 1
2
3static rt_device_t ts;
4
5static struct rt_touch_data *read_data;
6
7ts = rt_device_find("touch");
8
9rt_device_open(ts, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);
10
11read_data = (struct rt_touch_data *)rt_calloc(POINT_NUMBER, sizeof(struct rt_touch_data) * POINT_NUMBER);

获取坐标函数在调用 rt_device_read 函数后,入参 read_data 中就保存了坐标信息,然后传递给 LVGL 的 lv_indev_data_t 结构体中即可。

 1static bool touchpad_is_pressed(void)
2
3
{
4
5    if (POINT_NUMBER == rt_device_read(ts, 0, read_data, POINT_NUMBER))
6
7    {
8
9        if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_MOVE)
10
11        {
12
13            /* swap x and y */
14
15            rt_uint16_t tmp_x = read_data->x_coordinate;
16
17            rt_uint16_t tmp_y = read_data->y_coordinate;
18
19            /* restore data */
20
21            last_x = tmp_x;
22
23            last_y = tmp_y;
24
25            return true;
26
27        }
28
29    }
30
31    return false;
32
33}
34
35static void touchpad_get_xy(rt_int16_t *x, rt_int16_t *y)
36
37
{
38
39    *x = last_x;
40
41    *y = last_y;
42
43}
44
45static void touchpad_read(lv_indev_drv_t *indev, lv_indev_data_t *data)
46
47
{
48
49    if (touchpad_is_pressed())
50
51    {
52
53        data->state = LV_INDEV_STATE_PRESSED;
54
55        touchpad_get_xy(&data->point.x, &data->point.y);
56
57    }
58
59    else
60
61    {
62
63        data->state = LV_INDEV_STATE_RELEASED;
64
65    }
66
67}

6、最终效果

这里以柿饼派M7为例,将编译出来的用户态可执行文件打包,使用 xfel 工具烧录到板子上的 EMMC 中。在串口终端输入可执行文件名称来启动用户态程序。

RT-Thread

最终效果如下,在屏幕分辨率为 480*272,RGB565 32位色深下,lvgl 在用户态中的帧率整体保持在 60fps,满足了使用需求。

RT-Thread


7、获取资料

  • Rbb666/RT-Smart-UserAPP

https://github.com/Rbb666/RT-Smart-UserAPP

  • bsp/allwinner/d1s · RT-Thread/rt-thread

https://gitee.com/rtthread/rt-thread/tree/rt-smart/bsp/allwinner/d1s

有用的话记得点星星~

————————————————

版权声明:本文为RT-Thread论坛用户「Rb君」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:

https://club.rt-thread.org/ask/article/e8bc90918bd055eb.html




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