S3C2416裸機(jī)開發(fā)系列十四_GCC下UCGUI的移植(1)
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GUI(圖形用戶界面)極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，用戶無(wú)需記憶大量的命令，取而代之的是可以通過(guò)窗口、菜單、按鍵等方式進(jìn)行操作。在某些場(chǎng)合，設(shè)計(jì)一款人機(jī)界面豐富友好的嵌入式產(chǎn)品能贏得更多的用戶。筆者此處就s3c2416基于UCGUI圖形用戶界面的使用作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
1. 代碼準(zhǔn)備UCGUI 3.98源碼，這個(gè)版本的UCGUI是開放源碼的最高版本，之后版本只提供庫(kù)文件，不再開源。筆者以UCGUI 3.98這個(gè)版本移植作為講解，請(qǐng)讀者自行下載UCGUI3.98的版本，其它版本文件命名有些不一致。關(guān)于UCGUI概述、使用、移植等詳細(xì)內(nèi)容，可以直接閱讀UCGUI用戶手冊(cè)。
s3c2416啟動(dòng)代碼工程，啟動(dòng)代碼是s3c2416/50/51這系列arm9芯片在運(yùn)行用戶c代碼main函數(shù)之前必須先運(yùn)行的代碼，啟動(dòng)代碼支持sd、Nand啟動(dòng)，為用戶設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘，初始化內(nèi)存，自動(dòng)識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備并搬移代碼到RAM，MMU映射，中斷管理等，用戶只需專注于用c開發(fā)其它功能函數(shù)即可。關(guān)于啟動(dòng)代碼以及啟動(dòng)代碼的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，筆者前面章節(jié)有非常詳細(xì)的介紹。此處以GCC下移植UCGUI為講解，下載”GCC啟動(dòng)代碼工程應(yīng)用實(shí)例”中的啟動(dòng)代碼源碼即可。如果在MDK下開發(fā)，下載”MDK啟動(dòng)代碼工程應(yīng)用實(shí)例”中的啟動(dòng)代碼源碼，MDK下開發(fā)設(shè)置均比較簡(jiǎn)單，不再細(xì)分MDK下UCGUI的移植。
用戶代碼，用c開發(fā)的所有功能代碼，其中，用戶代碼入口為main()函數(shù)，在這里實(shí)現(xiàn)LCD屏、觸摸屏的模塊驅(qū)動(dòng)以支持UCGUI顯示以及觸控。
2. 工程搭建在linux操作系統(tǒng)下任一路徑下新建一個(gè)UCGUI的工程目錄，下載UCGUI 3.98源碼并解壓，把Start目錄下的GUI、Config這兩個(gè)目錄拷貝到UCGUI目錄中，GUI目錄下為UCGUI源碼實(shí)現(xiàn)，Config目錄下包括GUI、LCD、觸摸屏的配置文件。再把Sample目錄下GUIDemo這個(gè)目錄拷貝到UCGUI目錄中，GUIDemo為micrium公司編寫的測(cè)試代碼，用以告訴用戶UCGUI可以怎樣應(yīng)用。拷貝Sample->GUI_X下GUI_X.c和GUI_X_Touch.c這兩個(gè)代碼文件到UCGUI目錄下的GUI_X目錄中，GUI_X.c為GUI與系統(tǒng)相關(guān)的擴(kuò)展部分，如實(shí)現(xiàn)延時(shí)，不涉及到操作系統(tǒng)。GUI_X_Touch.c為GUI支持觸屏實(shí)現(xiàn)的接口部分。
把啟用代碼目錄start_code拷貝到UCGUI目錄下，這部分代碼無(wú)需任何的修改。并保留其中的Makefile這些文件。GCC啟動(dòng)代碼下的工程管理Makefile提取自u(píng)boot，可以方便地增加源代碼以及代碼目錄。
在UCGUI目錄下新建apps目錄，用來(lái)保存應(yīng)用相關(guān)的源碼。
最終的UCGUI目錄內(nèi)容如下：
圖2-1 linux操作系統(tǒng)下UCGUI目錄內(nèi)容
3. 修改UCGUIUCGUI要用到LCD以及觸摸屏，需要根據(jù)我們實(shí)際的屏以及觸摸屏進(jìn)行配置以及接口調(diào)用。
3.1. Config目錄進(jìn)入Config目錄，打開GUIConf.h對(duì)GUI進(jìn)行總體的配置，由于內(nèi)存充足，可以設(shè)置較大的動(dòng)態(tài)內(nèi)存以及支持內(nèi)存設(shè)備，此處并不支持操作系統(tǒng)以及鼠標(biāo)。修改后的內(nèi)容如下：
#ifndef GUICONF_H
#define GUICONF_H
#define GUI_OS (0) /* 不支持多任務(wù) */
#defineGUI_SUPPORT_TOUCH (1) /* Support a touch screen (req. win-manager)*/
#defineGUI_SUPPORT_MOUSE (0) /* 不支持鼠標(biāo) */
#defineGUI_SUPPORT_UNICODE (1) /* Support mixed ASCII/UNICODE strings */
#defineGUI_DEFAULT_FONT &GUI_Font6x8
#defineGUI_ALLOC_SIZE(1024*1024) /* 動(dòng)態(tài)內(nèi)存1M*/
/*********************************************************************
*
* Configuration of available packages
*/
#defineGUI_WINSUPPORT 1 /* Window manager package available */
#defineGUI_SUPPORT_MEMDEV 1 /* Memory devices available */
#defineGUI_SUPPORT_AA 1 /* Anti aliasing available */
#endif /* Avoidmultiple inclusion */
打開LCDConf.h對(duì)LCD進(jìn)行配置，筆者使用的是16位(R:5-G:6-B:5)色深800*480的RGB屏，清空LCDConf.h中的所有內(nèi)容，因?yàn)檫@是其它LCD屏的配置，與所用屏完全不一致，修改后的內(nèi)容如下：
#ifndef LCDCONF_H
#define LCDCONF_H
/*********************************************************************
* Generalconfiguration of LCD
**********************************************************************
*/
#define LCD_XSIZE (800) /* 屏X水平像素點(diǎn) */
#define LCD_YSIZE (480) /* 屏Y水平像素點(diǎn) */
#define LCD_BITSPERPIXEL (16) /* 16位色深*/
#define LCD_CONTROLLER (-1) /* 宏開關(guān),使用LCDDriver下的模板 */
#define LCD_FIXEDPALETTE (565) /* R:5-G:6-B:5 */
#define LCD_SWAP_RB (1) /*RB顏色調(diào)換 */
#define LCD_SWAP_XY (0) /* 屏x,y方向不調(diào)換 */
#define LCD_INIT_CONTROLLER()LCD_RGB_Init() /* 屏驅(qū)動(dòng)初始化接口 */
#endif /* LCDCONF_H */
打開GUITouchConf.h對(duì)觸摸屏進(jìn)行配置，筆者使用的是電容屏，驅(qū)動(dòng)IC已處理好返回的觸摸坐標(biāo)值與屏像素坐標(biāo)一一對(duì)應(yīng)，也可以在移植后進(jìn)行校準(zhǔn)。
#ifndefGUITOUCH_CONF_H
#defineGUITOUCH_CONF_H
#defineGUI_TOUCH_AD_LEFT 0 /* 觸摸屏能返回最左邊的值 */
#defineGUI_TOUCH_AD_RIGHT 800 /* 觸摸屏能返回最右邊的值 */
#defineGUI_TOUCH_AD_TOP 0 /* 觸摸屏能返回最上面的值 */
#defineGUI_TOUCH_AD_BOTTOM 480 /* 觸摸屏能返回最下面的值 */
#defineGUI_TOUCH_SWAP_XY 0 /* 觸摸屏x,y方向不調(diào)換 */
#defineGUI_TOUCH_MIRROR_X 0 /* 觸摸屏x方向不鏡像調(diào)換*/
#defineGUI_TOUCH_MIRROR_Y 0 /* 觸摸屏y方向不鏡像調(diào)換*/
#endif /* GUITOUCH_CONF_H */
3.2. LCDDriver目錄進(jìn)入GUI->LCDDriver目錄，需修改UCGUI關(guān)于實(shí)際LCD的底層接口調(diào)用。由于我們?cè)贚CDConf.h里配置LCD_CONTROLLER為-1，這個(gè)宏開關(guān)會(huì)選擇LCDTemplate.c這個(gè)模板文件進(jìn)行編譯，其它的接口文件不會(huì)被編譯。LCDTemplate.c里面已經(jīng)有相關(guān)的模板代碼，只需加入LCD_L0_SetPixelIndex()和LCD_L0_GetPixelIndex()的實(shí)現(xiàn)即可，LCD_L0_SetPixelIndex設(shè)置LCD某一坐標(biāo)的像素值，LCD_L0_GetPixelIndex從LCD某一坐標(biāo)讀出像素值，分別對(duì)應(yīng)RGB屏驅(qū)動(dòng)模塊底層函數(shù)LCD_SetPixel()和LCD_GetPixel()。加入這兩個(gè)模塊中的底層函數(shù)即可。
LCD_L0_SetPixelIndex()修改后代碼如下:
void LCD_L0_SetPixelIndex(int x, int y, int PixelIndex) {
GUI_USE_PARA(x);
GUI_USE_PARA(y);
GUI_USE_PARA(PixelIndex);
/* Convert logical into physicalcoordinates (Dep. on LCDConf.h) */
#if LCD_SWAP_XY " LCD_MIRROR_X|LCD_MIRROR_Y
int xPhys = LOG2PHYS_X(x, y);
int yPhys = LOG2PHYS_Y(x, y);
#else
#define xPhys x
#define yPhys y
#endif
/* Write into hardware ... Adapt toyour system */
{
LCD_SetPixel(x,y, (unsigned short)PixelIndex);
}
}
LCD_L0_GetPixelIndex()修改后的代碼如下:
unsigned int LCD_L0_GetPixelIndex(int x, int y) {
LCD_PIXELINDEX PixelIndex;
GUI_USE_PARA(x);
GUI_USE_PARA(y);
/* Convert logical into physicalcoordinates (Dep. on LCDConf.h) */
#if LCD_SWAP_XY | LCD_MIRROR_X|LCD_MIRROR_Y
int xPhys = LOG2PHYS_X(x, y);
int yPhys = LOG2PHYS_Y(x, y);
#else
#define xPhys x
#define yPhys y
#endif
/* Read from hardware ... Adapt toyour system */
{
PixelIndex =(LCD_PIXELINDEX)(LCD_GetPixel(x, y));
}
return PixelIndex;
}
LCDTemplate.c是UCGUI最底層的接口實(shí)現(xiàn)，將直接訪問(wèn)LCD，因此這些接口函數(shù)往往需要根據(jù)LCD屏的特點(diǎn)重新改寫，以達(dá)到最好的訪問(wèn)速度。例如LCD_L0_DrawVLine畫堅(jiān)線函數(shù)、LCD_L0_FillRect矩形填充函數(shù)等，模板的實(shí)現(xiàn)是調(diào)用LCD_L0_SetPixelIndex一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地寫屏，這對(duì)于i80接口的LCD是致命的，因?yàn)槊總€(gè)點(diǎn)的訪問(wèn)都是需要先寫命令、地址，最后才是數(shù)據(jù)，屏訪問(wèn)速度會(huì)非常慢，因此應(yīng)改寫為連續(xù)寫方式，即寫入連續(xù)寫命令后再連續(xù)送出數(shù)據(jù)。為進(jìn)一步提高UCGUI訪問(wèn)LCD的性能，通過(guò)減小函數(shù)嵌套調(diào)用的層次，減小不必要的底層代碼，甚至匯編實(shí)現(xiàn)等都可以嘗試。由于筆者采用的是RGB屏，屏顯存在主系統(tǒng)內(nèi)存區(qū)，對(duì)屏的訪問(wèn)實(shí)際是對(duì)顯存的訪問(wèn)，UCGUI其它接口函數(shù)采用模板默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)函數(shù)也不會(huì)造成性能的明顯變差，其它接口函數(shù)不再改寫優(yōu)化。
最后在LCDTemplate.c中加入LCD驅(qū)動(dòng)接口訪問(wèn)的模塊頭文件#include “l(fā)cd_rgb.h”即可。
3.3. GUI_X目錄GUI_X目錄下保存了UCGUI擴(kuò)展部分，GUI_X.c無(wú)需操作系統(tǒng)的支持，只需要系統(tǒng)時(shí)間O
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