UM3236 LVGL bókasöfn fyrir LCD skjái
Notendahandbók

Inngangur

Í nútíma samhengi bílaiðnaðarins er algengt að þróa fleiri og flóknari GUI, jafnvel fyrir litla LCD skjái. Til að mæta þessari þörf hefur nýr íhlutur, AEK-LCD-LVGL, verið búinn til og bætt við AutoDevKit vistkerfið.
Þessi nýi hluti flytur inn LVGL grafíksafnið og hann er notaður með AEK-LCD-DT028V1 íhlutnum til að þróa flókin GUI hraðar.
LVGL (létt og fjölhæft grafíksafn) er ókeypis, opinn grafíksafn, skrifað á C tungumáli, sem býður upp á verkfæri til að búa til GUI með grafík sem er auðvelt í notkun, fallegum sjónrænum áhrifum og minni vinnu.
LVGL er mjög öflugt þar sem það inniheldur fyrirfram skilgreinda þætti, svo sem hnappa, töflur, lista, renna og myndir. Að búa til grafík með hreyfimyndum, hliðrun, ógagnsæi og sléttri flun er einfölduð með LVGL. Bókasafnið er samhæft við margar gerðir inntakstækja, svo sem snertiborða, músa, lyklaborða og kóðara. Markmið þessarar notendahandbókar er að sýna hvernig á að búa til LCD GUI auðveldlega með því að nota AutoDevKit.
Athugið: Fyrir frekari upplýsingar um LVGL, sjá opinberu skjölin. Hægt er að hlaða niður frumkóðanum frá GitHub.
AEK-LVGL arkitektúrMyndin hér að ofan sýnir LVGL hugbúnaðararkitektúrinn samþættan í AutoDevKit.
Hugbúnaðararkitektúrinn einkennist af:

• LVGL bókasafn: það útfærir háþróaðar grafískar aðgerðir byggðar á AEK-LCD-DT028V1 grunn grafísku bókasafninu:
  – aek_ili9341_drawPixel: það prentar pixla á AEK-LCD-DT028V1 LCD;
  – aek_lcd_get_touchFeedback: það skynjar snertingu á AEK-LCD-DT028V1 LCD snertiskjánum;
  – aek_lcd_read_touchPos: það fær hnit snertipunktsins;
  – aek_lcd_set_touch Feedback: það merkir að snertiaðgerðinni sé lokið.
• Grunn grafískt bókasafn: það útfærir undirstöðu grafískar aðgerðir og kallar frumstæður ökumanns á lágu stigi.
• Bílstjóri á lágu stigi: hann útfærir MCU jaðartæki. Í þessu tilviki er SPI samskiptareglan notuð.
• AEK-LCD-DT028V1: LCD matspjald.

LVGL grunnatriði

LVGL bókasafnið hefur samskipti við AEK-LCD-DT028V1 íhlutinn í gegnum tvo rekla Disprove og IndevDriver, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan.The Disprove sér um að útbúa biðminni myndina og senda hana í neðra lagið til að birta hana á LCD-skjánum. Það notar eftirfarandi lv_disp_drv_t vélritaða uppbyggingu:

• draw_buf: það bendir á minni biðminni uppbyggingu þar sem LVGL teiknar.
•  leigjendur: lárétt upplausn skjásins í punktum.
• Verres: lóðrétt upplausn skjásins í punktum.
• flush_cb: það bendir á aðgerðina sem notuð er til að prenta minnisbuffinn á LCD skjáinn.
•  monitor_cb: það fylgist með fjölda pixla og tíma sem þarf til að sýna gögn.
  Á hinni hliðinni, IndevDriver sækir LCD snertiupplýsingarnar sem koma frá neðra laginu. Það notar eftirfarandi lv_indev_drv_t vélritaða uppbyggingu:
  gerð: þessi reitur inniheldur gerð inntakstækisins. Forskilgreind tiltæk fjölva eru meðal annars:
  – LV_INDEV_TYPE_POINTER (notað í okkar tilviki)
  – LV_INDEV_TYPE_KEYPAD
  – LV_INDEV_TYPE_ENCODER
  – LV_INDEV_TYPE_BUTTON
  redact: það bendir á aðgerðina sem notuð er til að sækja snertiupplýsingar.
  flush_cb og redact: kallast reglubundið byggt, í sömu röð, á notendaskilgreindu skjáuppfærslutímabilinu og snertiuppfærsluinntakinu. LVGL bókasafnið heldur utan um endurnýjunartíma í gegnum innri klukku. Tvær grunn LVGL aðgerðir eru notaðar fyrir tímastjórnun:
• lv_tick_inc(uint32_t x): Markmiðið með þessari aðgerð er að samstilla LVGL tíma við líkamlegan tíma MCU. Merkjauppfærslan verður að vera stillt á milli 1 til 10 millisekúndna samkvæmt LVGL forskrift. Í
  okkar tilfelli, stilltum við það á 5 millisekúndur.
• lv_timer_handler (void): það uppfærir innri LVGL hlutina miðað við liðinn tíma. Fylgst er með líkamlegum tíma í gegnum forritanlegan truflunartíma (PIT) jaðartæki MCU.

Tengi milli LVGL og AEK-LCD-DT028V1 íhlutsins

Viðmótið milli AEK-LCD-LVGL og AEK-LCD-DT028V1 íhlutans er útfært af file heitir lcd_lvgl.c staðsett undir „aek_lcd_lvgl_component_rla“ möppunni. Þetta file inniheldur aðgerðir til að:

• frumstilla LVGL bókasafnið,
• stjórna innri tímamæli LVGL,
• tengja LVGL bókasafnið við grunn grafíksafnið sem er útfært af AEK-LCD-DT028V1 íhlutnum.

Lykilaðgerðirnar fimm eru útskýrðar í eftirfarandi málsgreinum.
 3.1 Sýna Init
Aðgerðin aek_lcd_lvgl_display_init frumstillir LVGL lyklabyggingarnar tvær, Disprove og IndevDriver.
 3.1.1 Afsanna
Lykilmarkmiðið með Disprove uppbyggingunni er að halda teiknibuffi fyrir LVGL. Afsanna draw_buf reiturinn bendir á minni biðminni uppbyggingu sem getur innihaldið allt að tvo mismunandi minni biðminni. Draw_buf reiturinn er frumstilltur með lv_disp_draw_buf_init() fallinu.Í kóðanum hér að ofan tákna DISP_HOR_RES og DISP_VER_RES færibreyturnar LCD víddina.
Athugið:
Stærð biðminni verður að aðlaga í samræmi við tiltækt minni kerfisins. Opinbera LVGL leiðarvísirinn mælir með því að velja stærð teiknibuffa sem er að minnsta kosti 1/10 af skjástærðinni. Ef annar valfrjáls biðminni er notaður getur LVGL notað einn biðminni á meðan gögn hins biðminni eru send til að birtast í bakgrunni.Aðrar breytur uppbyggingarinnar eru skjástærðir, aðgerðirnar tvær, skola og monitor_cb, sem við munum greina síðar. Þegar það hefur verið fyllt þarf að skrá uppbygginguna með sérstöku lv_disp_drv_register() aðgerðinni til að stilla virkan skjá.
3.1.2 IndevDriver
IndevDriver er frumstillt sem hér segir:Lykilskilgreindu reitirnir eru gerð tækisins sem er notuð og aðgerðin til að stjórna því. Einnig í þessu tilviki þarf að skrá frumstilltu uppbygginguna til að gera tækið virkt.
3.2 Skola
Skolaaðgerðin notar AEK-LCD-DT028V1 undirstöðu grafíksafn íhluta til að teikna, á LCD-skjáinn, myndina sem er til staðar í minni biðminni sem frumstillt er samkvæmt fyrri málsgrein.Beinagrind skolaaðgerðarinnar hefur verið útveguð af LVGL aðgerðinni og sérsniðin fyrir LCD skjárekla sem er í notkun (þ.e. aek_ili9341_drawPixel – pixla teikning). Inntaksfæribreytur eru:

• þurrt: bendilinn til að afsanna
• svæði: biðminni sem inniheldur tiltekið svæði sem þarf að uppfæra
• litur: biðminni sem inniheldur litina sem á að prenta.

3.3 monitor_cb
Monitor_cb aðgerðin er skilgreind í opinberu LVGL handbókinni og krefst ekki sérstillinga.3.4 my_input_read
My_input_read aðgerðin sér um að stjórna inntakinu sem kemur frá LCD skjánum á háu stigi.
Beinagrind fallsins er skilgreind af LVGL bókasafninu. Inntaksfæribreytur eru:

• drv: bendil á frumstillta inntaksrekla
• gögn: inniheldur pixlabreytt x,y hnit snerta punkta Myndin hér að neðan sýnir útfærslu my_input_read aðgerðarinnar:

3.5 Uppfæra skjá
Aðgerðin aek_lcd_lvgl_refresh_screen uppfærir innri tímamæla LVGL.
Athugið: Þessi aðgerð verður að vera rétt sett í forritskóðann til að uppfylla LVGL tímatakmarkanir.

AutoDevKit vistkerfi

Forritaþróunin sem notar AEK-LCD-LVGL tekur fullum árangritage af AutoDevKit vistkerfi, þar sem grunnþættir eru:

• AutoDevKit Studio IDE uppsetningarhæft frá www.st.com/autodevkitsw
• SPC5-UDESTK villuleitarhugbúnaður fyrir Windows eða opnaður villuleitarforrit
•  AEK-LCD-LVGL drif

4.1AutoDevKit Studio 
AutoDevKit Studio (STSW-AUTODEVKIT) er samþætt þróunarumhverfi (IDE) byggt á Eclipse sem er hannað til að aðstoða við þróun innbyggðra forrita sem byggjast á SPC5 Power Architecture 32-bita örstýringum.
Pakkinn inniheldur forritahjálp til að hefja verkefni með öllum viðeigandi íhlutum og lykilþáttum sem þarf til að búa til endanlega frumkóða forritsins. AutoDevKit Studio býður einnig upp á:

• möguleikann á að samþætta aðrar hugbúnaðarvörur frá venjulegu Eclipse markaðstorgi
• ókeypis leyfi GCC GNU C þýðanda hluti
• stuðningur við iðnaðarstaðlaða þýðendur
• stuðningur við fjölkjarna örstýringar
•  PinMap ritstjóri til að auðvelda MCU pinna stillingu
•  samþættir vélbúnaðar- og hugbúnaðaríhlutir, athugun á samhæfni íhluta, og MCU og jaðarstillingartæki
• möguleikinn á að búa til nýjar kerfislausnir úr þeim sem fyrir eru með því að bæta við eða fjarlægja samhæfðar aðgerðartöflur
• Hægt er að búa til nýjan kóða strax fyrir hvaða samhæfa MCU sem er
•  forritaskil á háu stigi til að stjórna hverjum virkum íhlut, þar á meðal þeim fyrir AEK-LCDLVGL íhlutinn.

Fyrir frekari upplýsingarq vísa til UM2623 (sérstaklega kafla 6 og kafla 7) eða horfa á kennslumyndböndin.
4.2 AEK_LCD_LVGL hluti
AEK-LVGL reklarnir eru með STSW-AUTODEVKIT (frá útgáfu 2.0.0) uppsetningu til að auðvelda forritunarstigið.
Uppfærðu AutoDevKit uppsetninguna þína til að fá nýjustu útgáfuna. Þegar það hefur verið rétt uppsett skaltu velja íhlutinn sem heitir AEK_LVGL Component RLA.
4.2.1 AEK_LCD_LVGL íhluta stillingar
Til að stilla íhlutinn skaltu fylgja aðferðinni hér að neðan.
Skref 1. Stilltu Refr_Period tíma. Þetta er tímabil endurnýjunarskjásins (ráðlagt gildi er 30).
Skref 2. Stilltu Read_Period tíma. Þetta er lágmarkstími á milli tveggja næstu snertiskynjunar (ráðlagt gildi er 30).
Skref 3. Merktu við Draw Complex reitinn til að virkja háþróaða græju eins og skugga, halla, ávöl horn, hringi, boga, skekkjulínur og myndbreytingar.
Skref 4. Veldu leturgerðirnar sem þú vilt nota. Íhugaðu að hver leturgerð krefst auka flassminni fyrir myndaða forritakóðann.

Hvernig á að búa til AutoDevKit verkefni með AEK-LCD-LVGL íhlut sem byggir á SPC58EC

Skrefin eru:
Skref 1. Búðu til nýtt AutoDevKit Studio forrit fyrir SPC58EC röð örstýringarinnar og bættu við eftirfarandi íhlutum:
– SPC58ECxx Init Package Component RLA
– SPC58ECxx Low Level Drivers Component RLA
Athugið:
Bættu þessum hlutum við í upphafi, annars sjást þeir sem eftir eru ekki.
Skref 2. Bættu við eftirfarandi aukahlutum:
Skref 2a. AutoDevKit Init pakkahluti
Skref 2b. SPC58ECxx pallur hluti RLA
Skref 2c. AEK-LCD-DT028V1 RLA íhlutur (sjá UM2939 fyrir uppsetningu)
Skref 2d. AEK-LCD-LVGL Hluti RLASkref 3. Smelltu á [Úthlutun] hnappinn í AEK-LCD-LVGL stillingarglugganum. Þessi aðgerð úthlutar AEK-LCD-LVGL stillingunum til AutoDevKit.
Skref 4. Úthlutunin hefur virkjað PIT tímamælis jaðartæki. Þú getur staðfest það í Low-Level Driver hluti.Skref 5. Búðu til og byggðu forritið með því að nota viðeigandi tákn í AutoDevKit Studio. Verkefnamöppan er síðan fyllt út með nýjum files, þar á meðal aðal.c. Íhlutamöppan er síðan fyllt með AEKLCD-DT028V1 og
AEK-LCD-LVGL bílstjóri.
Skref 6. Opnaðu oflætið file og innihalda AEK-LCD-DT028V1.h og AEK_LCD_LVGL.h files.Skref 7. Í oflæti file, á eftir irqIsrEnable() aðgerðinni skaltu setja inn eftirfarandi lögboðnar aðgerðir:Skref 8. Í main.c, afritaðu og límdu tdample úr LVGL bókasafninu tekið úr opinberu handbókinni og settu það inn í main().Skref 9. Vistaðu, búðu til og settu saman forritið.
Skref 10. Opnaðu borðið view ritstjóri útvegaður af AutoDevKit Þetta veitir myndræna punkt-til-punkt leiðbeiningar um hvernig á að tengja töflurnar.
Skref 11. Tengdu AEK-LCD-DT028V1 við USB tengi á tölvunni þinni með því að nota mini-USB til USB snúru.
Skref 12. Ræstu SPC5-UDESTK-SW og opnaðu kembiforritið file í AEK-LCD-LVGL– Application /UDE möppunni.
Skref 13. Keyra og kemba kóðann þinn.

Tiltækar kynningar fyrir AEK-LVGL

Það eru nokkrar kynningar sem fylgja AEK-LCD-LVGL íhlutnum:

• SPC582Bxx_RLA AEK_LCD_LVGL prófunarforrit
• SPC58ECxx_RLA AEK-LCD_LVGL prófunarforrit
• tvöfaldur skjár AVAS kynningu – SPC58ECxx_RLA_MainEcuForIntegratAVASControl – Prófunarforrit

Athugið: Fleiri kynningar gætu orðið fáanlegar með nýjum AutoDevKit útgáfum.

Ítarlegt forrit tdample – tvískiptur skjár AVAS kynningu

Háþróað forrit hefur verið innleitt með því að nota LVGL. Þetta forrit teiknar bílmæli fyrir snúningshraða vélar á skjá og stjórnar tengdum hreyfimyndum.
Innleidda AVAS forritið er byggt á AEK-AUD-C1D9031 borðinu og líkir eftir hljóði bílvélar á lágum hraða til að vara gangandi vegfarendur við rafknúið ökutæki sem nálgast.
Í kynningu líkjum við eftir hröðun og hraðaminnkun (þ.e. aukningu/minnkun snúninga á mínútu) bílvélar og rúmmáli hennar í gegnum stjórnborð sem er útfært á LCD skjá AEK-LCD-DT028V1.Við höfum framlengt kynninguna með því að bæta við öðrum AEK-LCD-DT028V1 LCD og nota LVGL safnið til að búa til hraðamæli til að mæla snúningsgildi vélarinnar.
7.1 LVGL búnaður notaður
Til að þróa AVAS kynninguna með tvöföldum skjá höfum við notað eftirfarandi LVGL búnað:

• Mynd notuð sem bakgrunnur fyrir snúningshraðamæli
• Bogi notaður sem snúningsvísir
• Hreyfimynd sem uppfærir ljósbogagildið í samræmi við snúningshraða vélarinnar

7.1.1 LVGL myndgræja
Til að nota mynd með LVGL bókasafninu skaltu umbreyta henni í C fylki með því að nota ókeypis á netinu breytir.Athugið:
Þegar þú umbreytir myndinni mundu að haka í reitinn fyrir Big-Endian sniðið.
Í AVAS kynningunni með tvöföldum skjá hefur C fylkið sem táknar snúningshraðamælismyndina fengið nafnið Gauge. Myndgræjan hefur verið sérsniðin sem fylgir:Hvar:

• lv_img_declare: er notað til að lýsa yfir mynd sem kallast Gauge.
• lv_img_create: er notað til að búa til myndhlut og hengja hann við núverandi skjá.
•  lv_img_set_src: þetta er myndin fengin úr LVGL breytinum sem sýndur var áður (mælt er með því að nota jpg sniðið).
• lv_obj_align: er notað til að stilla myndina við miðjuna með tiltekinni offset.
• lv_obj_set_size: er notað til að stilla stærð myndarinnar.

Athugið:
Nánari upplýsingar um hvernig á að stjórna mynd með LVGL bókasafninu er að finna í opinberu skjölunum.
7.1.2 LVGL bogagræja
Búinn hefur verið til marglitur ljósbogi til að sýna vélinni tafarlausa snúninga á mínútu. Margliti boginn samanstendur af tveimur samliggjandi litum, rauðum og bláum, í sömu röð.Eftirfarandi kóði sýnir hvernig á að búa til bogi:Hvar:

• lv_arc_create: býr til bogahlut.
• lv_arc_set_rotation: stillir hringboga snúninginn.
•  lv_arc_set_bg_angles: setur hámarks- og lágmarksbogagildi í gráðum.
• lv_arc_set_value: setur upphafsgildi boga á núll.
•  lv_obj_set_size: stillir bogamálin.
• lv_obj_remove_style: fjarlægir lokabogabendilinn.
• lv_obj_clear_flag: stillir bogann sem ekki smellanlegan.
• lv_obj_align: stillir boga við miðju með tiltekinni offset.

7.1.3 Búnaður tengd hreyfimynd
Sérstök bogahreyfimynd er búin til og send til LVGL vélarinnar til að sýna breytingar á snúningi á mínútu. Aðgerðarkóði er eftirfarandi:Hvar:

• boga: er bendillinn á núverandi bogagræju
•  delay: er seinkunin áður en hreyfimyndin hefst
• byrjun: er upphafsbogastaða
•  endir: er lokabogastaða
• hraði: er hreyfihraði í einingu/sek.

Athugið: Fyrir frekari upplýsingar um notaðar hreyfimyndaaðgerðir, sjá LVGL skjöl. Í ljósi þess að heill boginn samanstendur af tveimur samliggjandi bogum, urðum við að stjórna hreyfimyndaaðgerðinni á réttan hátt. Í þessu skyni skulum við greina tvær mismunandi aðstæður:

1. Tilfelli: hreyfimyndin felur í sér einn boga Í þessu einfalda tilviki úthlutum við einni hreyfimynd á boga.
2. Tilfelli: hreyfimyndin felur í sér tvo boga. Í þessu tilviki byrjar hreyfimynd seinni bogans í lok hreyfimyndar þess fyrsta.

Sérstök LVGL aðgerð (lv_anim_speed_to_time) reiknar hreyfitímann. Þessi framkvæmdartími er notaður til að reikna út seinkun seinni hringbogahreyfingarinnar.7.2 Dual core framkvæmd
Í AVAS kynningu með tvöföldum skjá eru skjá- og hljóðspilunarverkefni unnin samtímis í innbyggðu rauntímakerfi. Til að vinna bug á hugsanlegu tapi á viðbragðsstöðu kerfisins höfum við ákveðið að nota tvo mismunandi kjarna: einn tileinkað skjánum og einn fyrir hljóðspilun.
AEK-MCU-C4MLIT1 borðið hýsir SPC58EC80E5 örstýringu með tvíkjarna örgjörva, sem passar best fyrir ofangreint tilvik.
Í smáatriðum:

• Kjarni 2: Það er það fyrsta sem byrjar, það frumstillir bókasafnið og keyrir síðan forritskóðann.
• Kjarni 0: Það kallar aek_lcd_lvgl_refresh_screen() aðgerðina innan aðallykkjunnar, til að uppfæra skjáinn stöðugt og lesa snertiinntakið.

PIT föllin og aek_lcd_lvgl_refresh_screen() verða að vera í sama kjarna.
Endurskoðunarsaga
Tafla 1. Endurskoðunarferill skjala

Dagsetning	Endurskoðun	Breytingar
4-okt-23	1	Upphafleg útgáfa.

MIKILVÆG TILKYNNING - LESIÐU VARLEGA
STMicroelectronics NV og dótturfélög þess („ST“) áskilja sér rétt til að gera breytingar, leiðréttingar, endurbætur, breytingar og endurbætur á ST vörum og/eða þessu skjali hvenær sem er án fyrirvara. Kaupendur ættu að fá nýjustu viðeigandi upplýsingar um ST vörur áður en þeir leggja inn pantanir. ST vörur eru seldar í samræmi við söluskilmála ST sem eru í gildi þegar pöntun er staðfest. Kaupendur bera einir ábyrgð á vali, vali og notkun ST vara og ST tekur enga ábyrgð á umsóknaraðstoð eða hönnun vöru kaupenda.
Ekkert leyfi, óbeint eða óbeint, til nokkurs hugverkaréttar er veitt af ST hér.
Endursala á ST vörum með öðrum ákvæðum en upplýsingarnar sem settar eru fram hér ógilda alla ábyrgð sem ST veitir fyrir slíka vöru.
ST og ST merkið eru vörumerki ST. Fyrir frekari upplýsingar um ST vörumerki, sjá www.st.com/trademarks. Öll önnur vöru- eða þjónustuheiti eru eign viðkomandi eigenda.
Upplýsingar í þessu skjali koma í stað og koma í stað upplýsinga sem áður hafa verið gefnar í fyrri útgáfum þessa skjals. © 2023 STMicroelectronics – Allur réttur áskilinn

UM3236 – Rev 1 – október 2023
Fyrir frekari upplýsingar hafið samband við staðbundna sölu STMicroelectronics á

Skjöl / auðlindir

STMicroelectronics UM3236 LVGL bókasöfn fyrir LCD skjái [pdfNotendahandbók AEK-LCD-DT028V1, UM3236, UM3236 LVGL bókasöfn fyrir LCD skjái, LVGL bókasöfn fyrir LCD skjái, Bókasöfn fyrir LCD skjái, LCD skjái

Heimildir

• Notendahandbók