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嵌入式GUI之--【3】移植emWin 5.22

(2013-11-07 16:58:58)
标签：

emwin

emwin5.22

ucos-ii

lpc1788

移植

 分类： 技术类文档
        emwin是续开源uc/GUI 3.98之后的不开源版本，所以它们的API函数几乎相同，只是emwin作了很多改进，增加了很多新功能，并且已经有很多免费的版本支持于ST、NXP等大公司的芯片上，它的移植接口也作了很大的改进，如果有了以前开源版本的移植，移植emwin不在话下，本文主要讲述移植到NXP的LPC1788上。
1、不开源的emwin其实很简单，我们可以从NXP的官方得到，加载到MDK的源文件目录如下：
http://s3/mw690/003cNxSyty6E2hFfNm292&6905.22" TITLE="嵌入式GUI之--【3】移植emWin 5.22" />
嵌入式GUI之--【3】移植emWin <wbr>5.22
        从上图可以看到，不开源的emwin实在比起以前的uc/GUI简洁了很多，提供lib的库，也使编译速度快了很多。另外的hzk12.c是中文字库，下面会讲述如何在emwin上增加中文字库。

2、按顺序，先移植GUIConf.c文件，主要有以下代码：
#define GUI_NUMBYTES  (1024 * 40)
#define GUI_BLOCKSIZE (500)
U32 static _aMemory[GUI_NUMBYTES / 4] __attribute__ ((section ("GUI_RAM"), zero_init));
        前面两个宏定义是定义GUI缓存的大小，可以根据需要自行定义，另外定义的_aMenory数组是很有意思的，把这个数组的空间命名为“GUI_RAM”,是为了方便在分散加载里面，把GUI的缓存放在SDRAM或者其它地方。
        另外，GUIConf.c文件里面还要实现一个函数void GUI_X_Config(void)，如下：
void GUI_X_Config(void) {
  GUI_ALLOC_AssignMemory(_aMemory, GUI_NUMBYTES);
  GUI_ALLOC_SetAvBlockSize(GUI_BLOCKSIZE);
  GUI_SetDefaultFont(GUI_FONT_6X8);  
  GUITASK_SetMaxTask(GUI_MAX_TASK);
}
        这个函数会在初始化是调用，完成内存分配，默认字体，多任务的配置（无操作系统是可以不需要）。

3、完成GUIConf.c文件后，接下来是GUIConf.h文件，该文件主要完成一些配置宏的定义：
#define GUI_NUM_LAYERS            16    // Maximum number of available layers
#define GUI_OS                   (1)   // Compile with multitasking support
#define GUI_MAX_TASK             (1)   // Max. number of tasks that may call emWin
#define GUI_SUPPORT_TOUCH        (1)  // Support a touch screen (req. win-manager)
#define GUI_DEFAULT_FONT         &GUI_Font6x8
#define GUI_SUPPORT_MOUSE        1    // Support a mouse 
#define GUI_WINSUPPORT           1    // Use window manager 
#define GUI_SUPPORT_MEMDEV       0    // Memory device package available 
#define GUI_SUPPORT_DEVICES      1    // Enable use of device pointers 
        根据需要进行配置就行了，每个宏都有注释。

4、上面两个文件都没什么，接下来的LCDConf.c才是大块头，该文件内容稍多些，这里拿出重点说说。
#define XSIZE_PHYS 800
#define YSIZE_PHYS 480
#define COLOR_CONVERSION  GUICC_M8888
#define PIXEL_WIDTH  4
        上面的宏很好里面，LCD的像素，显示颜色的模式及像素宽度，我这里用的是24位色的，把它定义成32位的，方便编写，但会超成一定的内存浪费，一般应用中，26位色就足够了。
        接下来是一个关键，如果你在裸机的情况下实现过LCD显示就很好办了，主要有以下两部分：
        1）、初始化，在LCD_X_DisplayDriver函数的case LCD_X_INITCONTROLLER:里增加初始化代码：
 __lcdInit();  
 __touchInit();
        是一个函数，还是两个函数，还是其它函数名字，你自己喜欢。
        2）、像素操作函数，在LCD_X_DisplayDriver函数的case LCD_X_SETORG:里增加像素操作函数：
        __SetDisplayOrigin(p->xPos, p->yPos);
        一样的道理，函数名字自己喜欢，但函数的两个函数是必需这样的。

5、好了，其实经过上面几个步骤，你的GUI基本可以显示了，好像很简单的样子。是的，接下来加入操作系统相关函数，因为在操作系统的多任务同时操作GUI函数时，必然要考虑保护机制，其实也很简单，官方都有给出代码，稍作修改即可，重要的是要理解其用意。我这里用的是uCOS-II，如果你在某个地方找到一个GUI_X_uCOS.c的文件，恭喜你，这个文件基本可以用的了，下面讲讲这个文件的原理。
        1）、加入GUI的时间相关函数
int  GUI_X_GetTime (void) 
{
    return ((int)OSTimeGet());
}

void  GUI_X_Delay (int period) 
{
    INT32U  ticks;

    ticks = (period * 1000) / OS_TICKS_PER_SEC;
    OSTimeDly((INT16U)ticks);
}
        这很好理解，只接调用uCOS-II里面的时间相关函数就行了。
        2）、GUI支持多任务的核心都是围绕下面的3个变量，在uCOS-II里面很基本的一个东西：信号量、邮箱，如果这个不懂，好好玩通了uCOS-II再来搞。 
static  OS_EVENT  *DispSem;
static  OS_EVENT  *EventMbox;
static  OS_EVENT  *KeySem;

void  GUI_X_InitOS (void)
{ 
    DispSem   = OSSemCreate(1);
    EventMbox = OSMboxCreate((void *)0);
}
        GUI_X_InitOS函数主要先建立DispSem信号量、EventMbox邮箱。
        3）、建立互斥相关函数
void  GUI_X_Lock (void)
{ 
    INT8U  err;
    
    OSSemPend(DispSem, 0, &err);
}

void  GUI_X_Unlock (void)
{ 
    OSSemPost(DispSem);
}

U32  GUI_X_GetTaskId (void) 
{ 
    return ((U32)(OSTCBCur->OSTCBPrio));
}
        GUI_X_Lock、GUI_X_Unlock两个函数通过信号量，来达到一个互斥的作用，该信号量是当作2值量来用的，就相当于一个厕所的锁有两个状态，要么开、要么关，一个人进了厕所后就关上，出来时再打开，来达到一个厕所里面同时只有一个人的保护作用（除非你喜欢同时两个人一起上大急，呵呵）。GUI_X_GetTaskId函数是用于获取当前任务的ID，在uCOS-II里面ID就是优先级。这三个函数，GUI里面怎么调用你不需要理会，你告诉GUI，它自己会调用的（emwin不开源，你知道也没用）。
        3）、等待事件发生，与任务上锁的原理其实都相同，只是官方给的代码里面通过邮箱的方式来实现，原理是一样的
void GUI_X_WaitEvent (void) 
{
    INT8U  err;

    (void)OSMboxPend(EventMbox, 0, &err);
}

void GUI_X_SignalEvent (void) 
{
    (void)OSMboxPost(EventMbox, (void *)1);
}
        4）、最后是键盘相关的OS_EVENT  *KeySem;，后面几个关于键盘的键值保存等功能函数都很好理解，这里实际没用到键盘，但在后边的输入法里面，可能会涉及到，这里依然保存。

6、好了，多任务也有了，现在就放心地在uCOS-II里面自由调用吧。但，好像事情还没结束，我们用的是触摸屏，不管是电容屏、电阻屏都好，道理都是一样的，在早期开源的版本中，我们可以直接在开源代码的GUI_PID.C源文件里的void GUI_PID_StoreState(const GUI_PID_STATE *pState)函数里面增加，但在emwin里面，该方法已行不通，可以用以下的办法：
        在uCOS-II里面本来会用一个单独的任务用于刷新界面，这里就把触摸事件也通过这个任务里面更新，代码如下：
void TaskGUI(void *pvData)
{
    GUI_PID_STATE State;
    while(1) {
        if (!(LPC_GPIO2->PIN & 1 << 10)) {                      // 有按键按下
            if (__checkUpdateTouch()) {
                State.Pressed = 1;
                State.x = measureX;
                State.y = measureY;
                GUI_PID_StoreState(&State);
                GUI_TOUCH_Exec();                             // 刷新坐标
            }
        } else {
            GUI_PID_GetState(&State);
            State.Pressed = 0;
            GUI_PID_StoreState(&State);
        }
        WM_Paint(0);
        GUI_Delay(1);
    }
} 
        其中的 
__checkUpdateTouch()
 函数是自己写的获取当前触摸屏的坐标值函数，更新后的值在measureX、measureY这两个全局变量里，当然不用全局变量，通过函数返回等各种方法都是可以的，道理都是一样：当我们改变不了源代码时，调用API接口把当前的触摸事件及坐标更新给GUI内核处理。
 
7、经过上面几步操作，emwin的移植其实已经结束了，这里面要增加一点：emwin默认没有中文字库，需要我们自行增加字库存。
        字库文件就是hzk12.c了，为什么把它方在GUI内核同个目录里面，因为它应属于内核里面的一部分，该源文件里面把中文的字库都封装成GUI_FLASH const GUI_FONT GUI_FontHZ12，然后在GUI.h头文件里的大约第1724行左右，增加以下宏：
extern const GUI_FONT GUI_FontHZ12;
#define GUI_FONT_HZ12           &GUI_FontHZ12
        这样在你的emwin里面就多了一个名称为GUI_FONT_HZ12的中文字体了，hzk12.c在网上应该也可以找到，有需要的也可以联系我。

    经过上边的移植，emwin就可以用了，其它的函数调用就看官方的文档操作即可，最后有几个小问题，暂时没时间去处理了：
1、为何多任务时，GUI_MAX_TASK一定要宏定义成1，并且一定要在GUI_X_Config()函数里面调用GUITASK_SetMaxTask(GUI_MAX_TASK);
2、emwin的显存指向片外SDRAM有问题，如果指向片内的SRAM就没有问题，初步确定SDRAM的初始化有问题。


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