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#01 LVGL是什么

LVGL的作者是來(lái)自匈牙利的Gabor Kiss-，LVGL用C語(yǔ)言編寫(xiě)，以實(shí)現(xiàn)最大的兼容性（與C ++兼容），模擬器可在沒(méi)有嵌入式硬件的PC上啟動(dòng)嵌入式GUI設(shè)計(jì)，同時(shí)LVGL作為一個(gè)圖形庫(kù)，它自帶著接近三十多種小工具可以供開(kāi)發(fā)者使用。這些強(qiáng)大的構(gòu)建塊按鈕搭配上帶有非常絲滑的動(dòng)畫(huà)以及可以做到平滑滾動(dòng)的高級(jí)圖形，同時(shí)兼具著不高的配置要求以及開(kāi)源屬性，顯著的優(yōu)勢(shì)使得LVGL蔚然成風(fēng)，成為廣大開(kāi)發(fā)者在選擇GUI時(shí)的第一選擇。

主要特性

LVGL主要特性

配置要求

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：

一塊能驅(qū)動(dòng)顯示屏且Flash大于64KB，RAM大于20KB的單片機(jī)都可以支持運(yùn)行LVGL。這樣也就說(shuō)明只需要是我們經(jīng)常用于開(kāi)發(fā)的單片機(jī)幾乎都可以支持(16bit及以上)LVGL，LVGL能夠同時(shí)被這么多平臺(tái)支持的主要原因是LVGL對(duì)硬件的要求并不算太高。

系統(tǒng)框架

LVGL本身是一個(gè)圖形庫(kù)。

我們的應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用LVGL庫(kù)來(lái)創(chuàng)建GUI。它包含一個(gè)HAL（硬件抽象層）接口，用于注冊(cè)顯示和輸入設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序除特定的驅(qū)動(dòng)程序外，它還有其他的功能，可驅(qū)動(dòng)顯示器GPU、讀取觸摸板或按鈕的輸入。

MCU有兩種典型的硬件設(shè)置。一個(gè)帶有內(nèi)置LCD/TFT驅(qū)動(dòng)器的外圍設(shè)備，而另一種是沒(méi)有內(nèi)置LCD/TFT驅(qū)動(dòng)器的外圍設(shè)備。相同的是，這兩種情況都需要一個(gè)幀緩沖區(qū)來(lái)存儲(chǔ)屏幕的當(dāng)前圖像。

集成了TFT/LCD驅(qū)動(dòng)器的MCU如果MCU集成了TFT/LCD驅(qū)動(dòng)器外圍設(shè)備，則可以直接通過(guò)RGB接口連接顯示器。在這種情況下，幀緩沖區(qū)可以位于內(nèi)部RAM（如果MCU有足夠的RAM）中，也可以位于外部RAM（如果MCU具有存儲(chǔ)器接口）中。

如果MCU沒(méi)有集成TFT/LCD驅(qū)動(dòng)程序接口，則必須使用外部顯示控制器（例如、、 ）。在這種情況下，MCU可以通過(guò)并行端口，SPI或通過(guò)I2C與顯示控制器進(jìn)行通信。幀緩沖區(qū)通常位于顯示控制器中，從而為MCU節(jié)省了大量RAM。

#02 常見(jiàn)GUI對(duì)比

早些年間大部分MCU的資源和處理能力有限，受制于資源以及處理能力的不足，很少有基于MCU通用的GUI。

現(xiàn)如今，隨著MCU技術(shù)的發(fā)展，MCU性能以及屬性有了很大改變，相較從前，現(xiàn)在MCU資源增加，處理能力增強(qiáng)，市場(chǎng)需求增長(zhǎng)，GUI的功能自然也越來(lái)越豐富了。

LVGL

LVGL集成了占用小、多平臺(tái)使用、移植簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、開(kāi)源免費(fèi)等一系列特點(diǎn)。對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，LVGL擁有30多個(gè)可以隨時(shí)使用的小部件的同時(shí)，甚至還可以自定義控件。

LVGL經(jīng)常被使用在MCU級(jí)別的設(shè)備上，因其可以在多平臺(tái)上移植使用以及在不同顯示器上，以C編寫(xiě)，對(duì)于資源緊張的MCU來(lái)說(shuō)十分適合。

是一款面向嵌入式系統(tǒng)的高級(jí)窗口系統(tǒng)和圖形用戶(hù)界面支持系統(tǒng)，遵循GPL協(xié)議。作為操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的一個(gè)中間件， 將底層操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)的細(xì)節(jié)隱藏起來(lái)，并為上層的應(yīng)用程序提供了一致接口。

同時(shí)具有多種技術(shù)特性，包括可在含有MMU的32位處理器架構(gòu)之上運(yùn)行；同時(shí)支持低端、高端顯示設(shè)備以及具備副屏支持的功能；方便為不同操作系統(tǒng)和環(huán)境應(yīng)運(yùn)而生的三種運(yùn)行模式以及內(nèi)建資源的支持；嵌入式應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和調(diào)試的跨操作系統(tǒng)支持的屬性；完備的多窗口機(jī)制和消息傳遞機(jī)制。

Qt（Qt for MCUs）

Qt for MCUs是一個(gè)完整的圖形框架和工具包，包含在微控制器上設(shè)置、開(kāi)發(fā)和部署GUI所需要的一切。您可以在裸機(jī)或?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)上運(yùn)行應(yīng)用程序。

Qt for MCUs帶有三樣開(kāi)發(fā)工具，包括一個(gè)配備了完善的代碼編輯器、版本控制等功能的IDE（Qt ）；以Qt QML語(yǔ)言編寫(xiě)的幫助從頭開(kāi)始或基于咸亨UI空間快速設(shè)計(jì)和構(gòu)建應(yīng)用程序的組件WYS|WYG編輯器（Qt Quick ）；Qt Quick 圖形框架提供了豐富的 QML API 集，用于構(gòu)建流暢的 GUI 和渲染引擎。

優(yōu)點(diǎn)

emWin

emWin支持在任何嵌入式系統(tǒng)上創(chuàng)建高效、高質(zhì)量的圖形用戶(hù)界面，emWin支持資源受限的微控制器的系統(tǒng)，運(yùn)行令人驚嘆的交互界面。

emWin與單任務(wù)和多任務(wù)環(huán)境兼容，可以使用專(zhuān)有的操作系統(tǒng)，也可以與任何商業(yè)RTOS兼容。它以C語(yǔ)言源代碼提供，使其成為嵌入式市場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)、通用GUIc語(yǔ)言接口與實(shí)現(xiàn) 高清，可用于多種不同的場(chǎng)景。

優(yōu)點(diǎn)

最后上一張對(duì)比圖，更直觀(guān)：

#03 D1哪吒 & LVGL

輕量的屬性給LVGL帶來(lái)了無(wú)數(shù)粉絲，在使用各種低配置的小型開(kāi)發(fā)板時(shí)，大部分開(kāi)發(fā)者都會(huì)第一時(shí)間想到LVGL，這同時(shí)又突出展現(xiàn)出了它的另一個(gè)特點(diǎn)易移植。

同樣是開(kāi)源、精簡(jiǎn)、輕量級(jí)，RISC-V和LVGL在設(shè)計(jì)理念上簡(jiǎn)直不謀而合，他們或許就代表著未來(lái)十年科技發(fā)展的主流。

目前，全志基于阿里平頭哥C906核設(shè)計(jì)的RISC-V芯片已經(jīng)支持LVGL。秉承著同樣設(shè)計(jì)理念的兩個(gè)網(wǎng)紅黑科技，在全志的芯片上綻放出了奇妙的花火。

在全志在線(xiàn)社區(qū)論壇上，有小伙伴發(fā)布了一篇將LVGL移植到哪吒D1上的帖子，一時(shí)也是引起廣泛討論

原帖&效果視頻見(jiàn)鏈接：

視頻中使用的是D1哪吒開(kāi)發(fā)板，配上一塊帶觸摸的7寸MIPI屏幕。可以看到移植的LVGL DEMO在RISC-V指令集的芯片上絲滑運(yùn)行，毫無(wú)壓力。

原帖&效果視頻見(jiàn)鏈接：

借助芯片的雙屏異顯功能，D1可以一邊用LVGL做UI交互，另一邊又在解碼播放視頻c語(yǔ)言接口與實(shí)現(xiàn) 高清，很好的解決追劇星人在追劇時(shí)候就難以同時(shí)操作的問(wèn)題，不會(huì)占用HDMI屏幕輸出需要太多資源的同時(shí)，LVGL也很好的幫助了屏幕內(nèi)容在mipi上的絲滑輸出，成功實(shí)現(xiàn)雙屏異顯。

而要在哪吒上把LVGL玩起來(lái)也非常簡(jiǎn)單，只需要下載源碼后使用編譯命令編譯源碼：

CC=/xxxx/prebuilt/gcc/linux-x86/riscv/toolchain-thead-glibc/riscv64-glibc-gcc-thead_20200702/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-gcc make

然后使用Tina Linux自帶的adb 將demo推到開(kāi)發(fā)板里，就可以玩起來(lái)了。如果沒(méi)有MIPI屏幕，使用HDMI顯示器+鼠標(biāo)也是同樣支持的。

*圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，可能已被多次轉(zhuǎn)發(fā)，找到時(shí)已難覓出處，侵刪