【emWin实战教程V2.0】第19章 PNG图片显示

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本期主要讲emWin支持的PNG图片显示，官方支持的主要有两种显示方法，一种方法是直接从外部存储器读取数据并显示，这种方法的好处就是不需要大的RAM，每次读取一些数据显示一次，缺点就是显示速度稍慢。另一种是从外部存储器读取整个图片到RAM（比如内部SRAM，外部SRAM或者外部SDRAM），然后再显示图片，这种方法的显示速度要稍快些。一般情况下，PNG图片主要是用来做图标使用，图标都比较小，所以两种方法区别不大，后者稍快些。
19.1 初学者重要提示
19.2 PNG图片基础知识
19.3 PNG图片的API函数及其显示方法
19.4 实验例程说明（RTOS）
19.5 实验例程说明（裸机）
19.6 总结

lee_st · 2017-1-19 11:39:43

STemWin动态内存配置：
GUIConf.c文件中的配置如下：
复制代码
#define EX_SRAM 1/*1 used extern sram, 0 used internal sram */
#if EX_SRAM
#define GUI_NUMBYTES (1024*1024*8)
#else
#define GUI_NUMBYTES (100*1024)
#endif

通过宏定义来配置使用内部SRAM还是外部的SDRAM做为emWin的动态内存，当配置：
#define EX_SRAM 1 表示使用外部SDRAM作为emWin动态内存，大小8MB。
#define EX_SRAM 0 表示使用内部SRAM作为emWin动态内存，大小100KB。
默认情况下，本教程配套的所有emWin例子都是用外部SDRAM作为emWin动态内存。

lee_st · 2017-1-19 11:40:06

STemWin底层接口配置：
LCDConf_Lin_Template.c文件中共12项emWin配置：
复制代码
/*
**********************************************************************************************************
                                       用户可以配置的选项
**********************************************************************************************************
*/
/* 0. 在官方代码的基础上再做优化，官方的部分函数效率低，耗内存, 0表示优化 */
#define emWin_Optimize 0
/*
  1. 显示屏的物理分辨率，驱动已经做了显示屏自适应，支持4.3寸，5寸和7寸屏
   这里填写自适应显示屏中的最大分辨率。
*/
#define XSIZE_PHYS    800
#define YSIZE_PHYS    480
/* 2. 多缓冲 / 虚拟屏，多缓冲和虚拟屏不可同时使用，emWin不支持 */
#define NUM_BUFFERS    3 /* 定义多缓冲个数，仅可以设置1,2和3，也就是最大支持三缓冲 */
#define NUM_VSCREENS    1 /* 定义虚拟屏个数 */
/* 3. 没有图层激活时，背景色设置, 暂时未用到 */
#define BK_COLOR       GUI_DARKBLUE
/*
4. 重定义图层数，对于STM32F429/439，用户可以选择一个图层或者两个图层，不支持三图层
   (1). 设置GUI_NUM_LAYERS = 1时，即仅使用图层1时，默认触摸值是发送给图层1的。
   (2). 设置GUI_NUM_LAYERS = 2时，即图层1和图层2都已经使能，此时图层2是顶层，
         用户需要根据自己的使用情况设置如下两个地方。
         a. 在bsp_touch.c文件中的函数TOUCH_InitHard里面设置参数State.Layer = 1，1就表示
            给图层2发送触摸值。
         b. 调用GUI_Init函数后，调用函数GUI_SelectLayer(1), 设置当前操作的是图层2。
*/
#undef  GUI_NUM_LAYERS
#define GUI_NUM_LAYERS 1
/*
5. 设置图层1和图层2对应的显存地址
   (1) EXT_SDRAM_ADDR 是SDRAM的首地址。
   (2) LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER 是图层1的显存地址。
   (3) LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER 是图层2的显存地址。
   (4) 每个图层的显存大小比较考究，这里进行下简单的说明。
         如果用户选择的颜色模式 = 32位色ARGB8888，显存的大小：
         XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 4 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS

         颜色模式 = 24位色RGB888，显存的大小：
         XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 3 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS

         颜色模式 = 16位色RGB566，ARGB1555, ARGB4444，AL88，那么显存的大小就是：
         XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 2 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS
         颜色模式 = 8位色L8，AL44，那么显存的大小就是：
         XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 1 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS

   这里为了方便起见，将开发板配套的16MB的SDRAM前8MB分配给LCD显存使用，后8MB用于emWin动态内存。
   对于24位色，16位色，8位色，用户可以对其使能三缓冲，并且使能双图层。但是32位色也使能三缓冲和双
   图层的话会超出8MB，所以用户根据自己的情况做显存和emWin动态内存的分配调整。
      举一个例子，对于800*480分辨率的显示屏，使能32位色，三缓冲，那么最终一个图层需要的大小就是
   800 * 480 * 4 * 3  = 4.394MB的空间，如果是双图层，已经超出8MB的分配范围。

   (5)为了方便起见，图层2的宏定义LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER中的参数4是按照32位色设置的，如果用户的图层1
      使用的是8位色，这里填数字1,如果是16位色，这里填2，如果是24位色，这里填3。
*/
#define LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER  EXT_SDRAM_ADDR
#define LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER  (LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER + XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 4 * NUM_VSCREENS *
NUM_BUFFERS)
/*
6. STM32F429/439支持的颜色模式，所有模式都支持，用户可任意配置。
   特别注意如下两个问题：
   (1) 如果用户选择了ARGB8888或者RGB888模式，LCD闪烁比较厉害的话，
         请降低LTDC的时钟大小，在文件bsp_tft_429.c的函数LCD_ConfigLTDC里面设置。
         a. 一般800*480分辨率的显示屏，ARGB8888或者RGB888模式LTDC时钟选择10-20MHz即可。
         b. 480*272分辨率的可以高些，取20MHz左右即可。
   (2) 16位色或者8位色模式，LTDC的时钟频率一般可以比24位色或者32位色的高一倍。
*/
#define _CM_ARGB8888    1
#define _CM_RGB888       2
#define _CM_RGB565       3
#define _CM_ARGB1555    4
#define _CM_ARGB4444    5
#define _CM_L8          6
#define _CM_AL44       7
#define _CM_AL88       8
/* 7. 配置图层1的颜色模式和分辨率大小 */
#define COLOR_MODE_0    _CM_RGB565
#define XSIZE_0          XSIZE_PHYS
#define YSIZE_0          YSIZE_PHYS
/* 8. 配置图层2的的颜色模式和分辨率大小 */
#define COLOR_MODE_1    _CM_RGB565
#define XSIZE_1          XSIZE_PHYS
#define YSIZE_1          YSIZE_PHYS
/* 9. 单图层情况下，根据用户选择的颜色模式可自动选择图层1的emWin的驱动和颜色模式 */
#if (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB8888)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M8888I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_32
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_RGB888)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M888
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_24
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_RGB565)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M565
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB1555)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M1555I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB4444)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M4444I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_L8)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_8666
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_8
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_AL44)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_1616I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_8
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_AL88)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_88666I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_16
#else
  #error Illegal color mode 0!
#endif
/* 10. 双图层情况下，根据用户选择的颜色模式可自动选择图层2的emWin的驱动和颜色模式 */
#if (GUI_NUM_LAYERS > 1)
#if (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB8888)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M8888I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_32
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_RGB888)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M888
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_24
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_RGB565)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M565
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB1555)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M1555I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB4444)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M4444I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_L8)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_8666
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_8
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_AL44)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_1616I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_8
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_AL88)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_88666I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_16
#else
  #error Illegal color mode 1!
#endif
#else
#undef XSIZE_0
#undef YSIZE_0
#define XSIZE_0    XSIZE_PHYS
#define YSIZE_0    YSIZE_PHYS
#endif
/*11. 配置选项检测，防止配置错误或者某些选项没有配置 */
#ifndef XSIZE_PHYS
  #error Physical X size of display is not defined!
#endif
#ifndef YSIZE_PHYS
  #error Physical Y size of display is not defined!
#endif
#ifndef NUM_VSCREENS
  #define NUM_VSCREENS 1
#else
  #if (NUM_VSCREENS <= 0)
#error At least one screeen needs to be defined!
  #endif
#endif
#if (NUM_VSCREENS > 1) && (NUM_BUFFERS > 1)
  #error Virtual screens and multiple buffers are not allowed!
#endif

lee_st · 2017-1-19 11:40:20

对于这12个配置选项，注释说明已经比较详细。默认情况下，本教程配套的emWin例子都是用的三缓冲，RGB565格式，且仅使用单图层。
程序设计：
任务栈大小分配：
μCOS-III任务栈大小在os_cfg.h文件中配置：
      #define  APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE                   512u
      #define  APP_CFG_TASK_MsgPro_STK_SIZE                   512u
      #define  APP_CFG_TASK_COM_STK_SIZE                      512u
      #define  APP_CFG_TASK_USER_IF_STK_SIZE                   512u
      #define  APP_CFG_TASK_GUI_STK_SIZE                      1024u
任务栈大小的单位是4字节，那么每个任务的栈大小如下：
      App Task Start 任务：2048字节。
            App Task MspPro任务：2048字节。
            App Task UserIF  任务：2048字节。
            App Task COM 任务：2048字节。
      App Task GUI 任务：4096字节。
系统栈大小分配：
μCOS-III的系统栈大小在os_cfg_app.h文件中配置：
      #define  OS_CFG_ISR_STK_SIZE                   512u
   系统栈大小的单位是4字节，那么这里就是配置系统栈大小为2KB。

lee_st · 2017-1-19 11:40:35

μCOS-III初始化：
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: main
* 功能说明: 标准c程序入口。
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
OS_ERR  err;

   /* 初始化uC/OS-III 内核 */
OSInit(&err);
   /* 创建一个启动任务（也就是主任务）。启动任务会创建所有的应用程序任务 */
   OSTaskCreate((OS_TCB    *)&AppTaskStartTCB,  /* 任务控制块地址 */
               (CPU_CHAR    *)"App Task Start",  /* 任务名 */
               (OS_TASK_PTR )AppTaskStart,    /* 启动任务函数地址 */
               (void       *)0,                /* 传递给任务的参数 */
               (OS_PRIO    )APP_CFG_TASK_START_PRIO, /* 任务优先级 */
               (CPU_STK    *)&AppTaskStartStk[0],    /* 堆栈基地址 */
               (CPU_STK_SIZE  )APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE / 10, /* 堆栈监测区，这里表示后10%作为监测区 */
               (CPU_STK_SIZE  )APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE,    /* 堆栈空间大小 */
               (OS_MSG_QTY )0,  /* 本任务支持接受的最大消息数 */
               (OS_TICK    )0,  /* 设置时间片 */
               (void       *)0,  /* 堆栈空间大小 */
               (OS_OPT       )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),

                  /*  定义如下：
                     OS_OPT_TASK_STK_CHK    使能检测任务栈，统计任务栈已用的和未用的
                     OS_OPT_TASK_STK_CLR    在创建任务时，清零任务栈
                     OS_OPT_TASK_SAVE_FP    如果CPU有浮点寄存器，则在任务切换时保存浮点寄存器的内容
                  */
               (OS_ERR    *)&err);
   /* 启动多任务系统，控制权交给uC/OS-III */
OSStart(&err);

(void)&err;

return (0);
}

lee_st · 2017-1-19 11:40:48

硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在bsp.c文件实现：
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形参：无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
   /*
      由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化，所以不必再次重复配置系统时钟。
      启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
      系统时钟缺省配置为168MHz，如果需要更改，可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
   */
   /* 使能CRC 因为使用STemWin前必须要使能 */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_CRC, ENABLE);

   /* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);

   SystemCoreClockUpdate(); /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
   bsp_InitUart();       /* 初始化串口 */
   bsp_InitKey();       /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */

   bsp_InitExtIO();    /* FMC总线上扩展了32位输出IO, 操作LED等外设必须初始化 */
   bsp_InitLed();       /* 初始LED指示灯端口 */

   bsp_InitI2C();       /* 配置I2C总线 */

   bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
   bsp_DetectLcdType();  /* 检测触摸板和LCD面板型号, 结果存在全局变量 g_TouchType, g_LcdType */

   TOUCH_InitHard(); /* 初始化配置触摸芯片 */
   LCD_ConfigLTDC();    /* 初始化配置LTDC */

   result = f_mount(&fs, "0:/", 0);    /* 挂载文件系统 */
}

26^#

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lee_st · 2017-1-19 11:41:33

emWin任务的具体实现（在MainTask.c文件里面）：
复制代码
#include "MainTask.h"
#include "includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: _GetData
* 功能说明: 被函数GUI_PNG_DrawEx调用
* 形参: p          FIL类型数据
*          NumBytesReq 请求读取的字节数
*          ppData       数据指针
*          Off          如果Off = 1，那么将重新从其实位置读取
* 返回值: 返回读取的字节数
*********************************************************************************************************
*/
static int _GetData(void * p, const U8 ** ppData, unsigned NumBytesReq, U32 Off)
{
   static int FileAddress = 0;
   FIL *file;
   UINT NumBytesRead;
   U8    * pData;
   pData  = (U8 *)*ppData;
   file = (FIL *)p;

   //
   // 设置数据读取位置
   //
   if(Off == 1) FileAddress = 0;
   else FileAddress = Off;
   result =f_lseek(file, FileAddress);

   //
   // 读取数据到缓存
   //
   result = f_read(file, pData, NumBytesReq, &NumBytesRead);
   //
   // 返回读取大小
   //
   return NumBytesRead;
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: _ShowPNG1
* 功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_DrawEx
* 形参: sFilename 要显示的图片名字
*                   x  要显示的x轴坐标位置
*                   y  要显示的y轴坐标位置
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void _ShowPNG1(const char * sFilename, int x, int y)
{
   /* 打开文件 */
   result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
   if (result != FR_OK)
   {
      return;
   }

   /* 显示PNG图片 */
   GUI_PNG_DrawEx(_GetData, &file, x, y);
   /* 关闭文件 */
   f_close(&file);
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: _ShowPNG2
* 功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_Draw
* 形参: sFilename  要读取的文件名
*                   x  要显示的x轴坐标位置
*                   y  要显示的y轴坐标位置
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void _ShowPNG2(const char *sFilename, int x, int y)
{
   char *_acBuffer;
   GUI_HMEM hMem;

   /* 打开文件 */
   result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
   if (result != FR_OK)
   {
      return;
   }

   /* 申请一块内存空间并且将其清零 */
   hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(file.fsize);

   /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
   _acBuffer = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
   /* 读取文件到动态内存 */
   result = f_read(&file, _acBuffer, file.fsize, &bw);
   if (result != FR_OK)
   {
      return;
   }

   /* 显示PNG图片 */
   GUI_PNG_Draw(_acBuffer, file.fsize, x, y);
   /* 释放动态内存hMem */
   GUI_ALLOC_Free(hMem);

   /* 关闭文件 */
   f_close(&file);
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: MainTask
* 功能说明: GUI主函数
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void MainTask(void)
{
   /* 初始化 */
   GUI_Init();

   /*
   关于多缓冲和窗口内存设备的设置说明
      1. 使能多缓冲是调用的如下函数，用户要在LCDConf_Lin_Template.c文件中配置了多缓冲，调用此函数才有效：
         WM_MULTIBUF_Enable(1);
      2. 窗口使能使用内存设备是调用函数：WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);
      3. 如果emWin的配置多缓冲和窗口内存设备都支持，二选一即可，且务必优先选择使用多缓冲，实际使用
         STM32F429BIT6 + 32位SDRAM + RGB565/RGB888平台测试，多缓冲可以有效的降低窗口移动或者滑动时的撕裂
         感，并有效的提高流畅性，通过使能窗口使用内存设备是做不到的。
      4. 所有emWin例子默认是开启三缓冲。
   */
   WM_MULTIBUF_Enable(1);

   /*
   触摸校准函数默认是注释掉的，电阻屏需要校准，电容屏无需校准。如果用户需要校准电阻屏的话，执行
      此函数即可，会将触摸校准参数保存到EEPROM里面，以后系统上电会自动从EEPROM里面加载。
   */
//TOUCH_Calibration();

   /* 设置字体，文本模式和前景色 */
   GUI_SetFont(&GUI_Font16B_ASCII);
   GUI_SetColor(GUI_WHITE);

   /* 清屏 */
   GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);
   GUI_Clear();

   /* PNG图片显示方式一，边加载边显示 */
   _ShowPNG1("1.png", 10, 10);
   _ShowPNG1("2.png", 110, 10);
   GUI_DispStringAt("Draw by GUI_PNG_DrawEx", 230, 10);

/* PNG图片显示方式二，直接加载到SDRAM，然后显示 */
   _ShowPNG2("3.png", 10, 120);
   _ShowPNG2("4.png", 110, 120);
   GUI_DispStringAt("Draw by GUI_PNG_Draw", 230, 120);

   while(1)
   {
      GUI_Delay(10);
   }
}

lee_st · 2017-1-19 11:41:51

19.5 实验例程说明（裸机）

实验目的：
1.    学习emWin的PNG图片显示。
2.    emWin功能的实现在MainTask.c文件里面。
实验注意：
1.    本实验主要学习emWin的PNG图片显示功能，实验所需的图片文件1.png，2.png，3.png，4.png已经存储到本工程的Doc文件夹下，使用此例子前，请务必将这些文件存储到SD卡根目录中，并将SD卡插到开发板上面。

lee_st · 2017-1-19 11:42:05

STemWin界面显示效果：
800*480分辨率界面效果。

lee_st · 2017-1-19 11:42:23

STemWin动态内存配置：
GUIConf.c文件中的配置如下：
复制代码
#define EX_SRAM 1/*1 used extern sram, 0 used internal sram */
#if EX_SRAM
#define GUI_NUMBYTES (1024*1024*8)
#else
#define GUI_NUMBYTES (100*1024)
#endif

通过宏定义来配置使用内部SRAM还是外部的SDRAM做为emWin的动态内存，当配置：
#define EX_SRAM 1 表示使用外部SDRAM作为emWin动态内存，大小8MB。
#define EX_SRAM 0 表示使用内部SRAM作为emWin动态内存，大小100KB。
默认情况下，本教程配套的所有emWin例子都是用外部SDRAM作为emWin动态内存。

lee_st · 2017-1-19 11:42:41

STemWin底层接口配置：
LCDConf_Lin_Template.c文件中共12项emWin配置：
复制代码
/*
**********************************************************************************************************
                                       用户可以配置的选项
**********************************************************************************************************
*/
/* 0. 在官方代码的基础上再做优化，官方的部分函数效率低，耗内存, 0表示优化 */
#define emWin_Optimize 0
/*
  1. 显示屏的物理分辨率，驱动已经做了显示屏自适应，支持4.3寸，5寸和7寸屏
   这里填写自适应显示屏中的最大分辨率。
*/
#define XSIZE_PHYS    800
#define YSIZE_PHYS    480
/* 2. 多缓冲 / 虚拟屏，多缓冲和虚拟屏不可同时使用，emWin不支持 */
#define NUM_BUFFERS    3 /* 定义多缓冲个数，仅可以设置1,2和3，也就是最大支持三缓冲 */
#define NUM_VSCREENS    1 /* 定义虚拟屏个数 */
/* 3. 没有图层激活时，背景色设置, 暂时未用到 */
#define BK_COLOR       GUI_DARKBLUE
/*
4. 重定义图层数，对于STM32F429/439，用户可以选择一个图层或者两个图层，不支持三图层
   (1). 设置GUI_NUM_LAYERS = 1时，即仅使用图层1时，默认触摸值是发送给图层1的。
   (2). 设置GUI_NUM_LAYERS = 2时，即图层1和图层2都已经使能，此时图层2是顶层，
         用户需要根据自己的使用情况设置如下两个地方。
         a. 在bsp_touch.c文件中的函数TOUCH_InitHard里面设置参数State.Layer = 1，1就表示
            给图层2发送触摸值。
         b. 调用GUI_Init函数后，调用函数GUI_SelectLayer(1), 设置当前操作的是图层2。
*/
#undef  GUI_NUM_LAYERS
#define GUI_NUM_LAYERS 1
/*
5. 设置图层1和图层2对应的显存地址
   (1) EXT_SDRAM_ADDR 是SDRAM的首地址。
   (2) LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER 是图层1的显存地址。
   (3) LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER 是图层2的显存地址。
   (4) 每个图层的显存大小比较考究，这里进行下简单的说明。
         如果用户选择的颜色模式 = 32位色ARGB8888，显存的大小：
         XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 4 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS

         颜色模式 = 24位色RGB888，显存的大小：
         XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 3 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS

         颜色模式 = 16位色RGB566，ARGB1555, ARGB4444，AL88，那么显存的大小就是：
         XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 2 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS
         颜色模式 = 8位色L8，AL44，那么显存的大小就是：
         XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 1 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS

   这里为了方便起见，将开发板配套的16MB的SDRAM前8MB分配给LCD显存使用，后8MB用于emWin动态内存。
   对于24位色，16位色，8位色，用户可以对其使能三缓冲，并且使能双图层。但是32位色也使能三缓冲和双
   图层的话会超出8MB，所以用户根据自己的情况做显存和emWin动态内存的分配调整。
      举一个例子，对于800*480分辨率的显示屏，使能32位色，三缓冲，那么最终一个图层需要的大小就是
   800 * 480 * 4 * 3  = 4.394MB的空间，如果是双图层，已经超出8MB的分配范围。

   (5)为了方便起见，图层2的宏定义LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER中的参数4是按照32位色设置的，如果用户的图层1
      使用的是8位色，这里填数字1,如果是16位色，这里填2，如果是24位色，这里填3。
*/
#define LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER  EXT_SDRAM_ADDR
#define LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER  (LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER + XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 4 * NUM_VSCREENS *
NUM_BUFFERS)
/*
6. STM32F429/439支持的颜色模式，所有模式都支持，用户可任意配置。
   特别注意如下两个问题：
   (1) 如果用户选择了ARGB8888或者RGB888模式，LCD闪烁比较厉害的话，
         请降低LTDC的时钟大小，在文件bsp_tft_429.c的函数LCD_ConfigLTDC里面设置。
         a. 一般800*480分辨率的显示屏，ARGB8888或者RGB888模式LTDC时钟选择10-20MHz即可。
         b. 480*272分辨率的可以高些，取20MHz左右即可。
   (2) 16位色或者8位色模式，LTDC的时钟频率一般可以比24位色或者32位色的高一倍。
*/
#define _CM_ARGB8888    1
#define _CM_RGB888       2
#define _CM_RGB565       3
#define _CM_ARGB1555    4
#define _CM_ARGB4444    5
#define _CM_L8          6
#define _CM_AL44       7
#define _CM_AL88       8
/* 7. 配置图层1的颜色模式和分辨率大小 */
#define COLOR_MODE_0    _CM_RGB565
#define XSIZE_0          XSIZE_PHYS
#define YSIZE_0          YSIZE_PHYS
/* 8. 配置图层2的的颜色模式和分辨率大小 */
#define COLOR_MODE_1    _CM_RGB565
#define XSIZE_1          XSIZE_PHYS
#define YSIZE_1          YSIZE_PHYS
/* 9. 单图层情况下，根据用户选择的颜色模式可自动选择图层1的emWin的驱动和颜色模式 */
#if (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB8888)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M8888I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_32
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_RGB888)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M888
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_24
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_RGB565)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M565
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB1555)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M1555I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB4444)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M4444I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_L8)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_8666
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_8
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_AL44)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_1616I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_8
#elif (COLOR_MODE_0 == _CM_AL88)
  #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_88666I
  #define DISPLAY_DRIVER_0 GUIDRV_LIN_16
#else
  #error Illegal color mode 0!
#endif
/* 10. 双图层情况下，根据用户选择的颜色模式可自动选择图层2的emWin的驱动和颜色模式 */
#if (GUI_NUM_LAYERS > 1)
#if (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB8888)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M8888I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_32
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_RGB888)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M888
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_24
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_RGB565)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M565
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB1555)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M1555I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB4444)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M4444I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_16
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_L8)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_8666
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_8
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_AL44)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_1616I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_8
#elif (COLOR_MODE_1 == _CM_AL88)
  #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_88666I
  #define DISPLAY_DRIVER_1 GUIDRV_LIN_16
#else
  #error Illegal color mode 1!
#endif
#else
#undef XSIZE_0
#undef YSIZE_0
#define XSIZE_0    XSIZE_PHYS
#define YSIZE_0    YSIZE_PHYS
#endif
/*11. 配置选项检测，防止配置错误或者某些选项没有配置 */
#ifndef XSIZE_PHYS
  #error Physical X size of display is not defined!
#endif
#ifndef YSIZE_PHYS
  #error Physical Y size of display is not defined!
#endif
#ifndef NUM_VSCREENS
  #define NUM_VSCREENS 1
#else
  #if (NUM_VSCREENS <= 0)
#error At least one screeen needs to be defined!
  #endif
#endif
#if (NUM_VSCREENS > 1) && (NUM_BUFFERS > 1)
  #error Virtual screens and multiple buffers are not allowed!
#endif

lee_st · 2017-1-19 11:42:59

对于这12个配置选项，注释说明已经比较详细。默认情况下，本教程配套的emWin例子都是用的三缓冲，RGB565格式，且仅使用单图层。
程序设计：
栈大小分配：
系统栈大小在startup_stm32f429_439xx.s文件中配置：

图片:19.12.png

栈大小的单位是字节，那么这里配置的系统栈大小就是8192字节。

lee_st · 2017-1-19 11:43:16

主函数初始化：
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: main
* 功能说明: 标准c程序入口。
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main (void)
{
   /* 初始化外设 */
   bsp_Init();
   /* 进入emWin主函数 */
   MainTask();
}

lee_st · 2017-1-19 11:43:36

硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在bsp.c文件实现：
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形参：无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
   /*
      由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化，所以不必再次重复配置系统时钟。
      启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
      系统时钟缺省配置为168MHz，如果需要更改，可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
   */
   /* 使能CRC 因为使用STemWin前必须要使能 */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_CRC, ENABLE);

   /* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);

   SystemCoreClockUpdate(); /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
   bsp_InitUart();       /* 初始化串口 */
   bsp_InitKey();       /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */

   bsp_InitExtIO();    /* FMC总线上扩展了32位输出IO, 操作LED等外设必须初始化 */
   bsp_InitLed();       /* 初始LED指示灯端口 */

   bsp_InitI2C();       /* 配置I2C总线 */

   bsp_InitExtSDRAM(); /* 初始化SDRAM */
   bsp_DetectLcdType();  /* 检测触摸板和LCD面板型号, 结果存在全局变量 g_TouchType, g_LcdType */

   TOUCH_InitHard(); /* 初始化配置触摸芯片 */
   LCD_ConfigLTDC();    /* 初始化配置LTDC */

   result = f_mount(&fs, "0:/", 0);    /* 挂载文件系统 */
}

lee_st · 2017-1-19 11:43:59

emWin功能的具体实现（在MainTask.c文件里面）：
复制代码
#include "MainTask.h"
#include "includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: _GetData
* 功能说明: 被函数GUI_PNG_DrawEx调用
* 形参: p          FIL类型数据
*          NumBytesReq 请求读取的字节数
*          ppData       数据指针
*          Off          如果Off = 1，那么将重新从其实位置读取
* 返回值: 返回读取的字节数
*********************************************************************************************************
*/
static int _GetData(void * p, const U8 ** ppData, unsigned NumBytesReq, U32 Off)
{
   static int FileAddress = 0;
   FIL *file;
   UINT NumBytesRead;
   U8    * pData;
   pData  = (U8 *)*ppData;
   file = (FIL *)p;

   //
   // 设置数据读取位置
   //
   if(Off == 1) FileAddress = 0;
   else FileAddress = Off;
   result =f_lseek(file, FileAddress);

   //
   // 读取数据到缓存
   //
   result = f_read(file, pData, NumBytesReq, &NumBytesRead);
   //
   // 返回读取大小
   //
   return NumBytesRead;
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: _ShowPNG1
* 功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_DrawEx
* 形参: sFilename 要显示的图片名字
*                   x  要显示的x轴坐标位置
*                   y  要显示的y轴坐标位置
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void _ShowPNG1(const char * sFilename, int x, int y)
{
   /* 打开文件 */
   result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
   if (result != FR_OK)
   {
      return;
   }

   /* 显示PNG图片 */
   GUI_PNG_DrawEx(_GetData, &file, x, y);
   /* 关闭文件 */
   f_close(&file);
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: _ShowPNG2
* 功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_Draw
* 形参: sFilename  要读取的文件名
*                   x  要显示的x轴坐标位置
*                   y  要显示的y轴坐标位置
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void _ShowPNG2(const char *sFilename, int x, int y)
{
   char *_acBuffer;
   GUI_HMEM hMem;

   /* 打开文件 */
   result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
   if (result != FR_OK)
   {
      return;
   }

   /* 申请一块内存空间并且将其清零 */
   hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(file.fsize);

   /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
   _acBuffer = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
   /* 读取文件到动态内存 */
   result = f_read(&file, _acBuffer, file.fsize, &bw);
   if (result != FR_OK)
   {
      return;
   }

   /* 显示PNG图片 */
   GUI_PNG_Draw(_acBuffer, file.fsize, x, y);
   /* 释放动态内存hMem */
   GUI_ALLOC_Free(hMem);

   /* 关闭文件 */
   f_close(&file);
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: MainTask
* 功能说明: GUI主函数
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void MainTask(void)
{
   /* 初始化 */
   GUI_Init();

   /*
   关于多缓冲和窗口内存设备的设置说明
      1. 使能多缓冲是调用的如下函数，用户要在LCDConf_Lin_Template.c文件中配置了多缓冲，调用此函数才有效：
         WM_MULTIBUF_Enable(1);
      2. 窗口使能使用内存设备是调用函数：WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);
      3. 如果emWin的配置多缓冲和窗口内存设备都支持，二选一即可，且务必优先选择使用多缓冲，实际使用
         STM32F429BIT6 + 32位SDRAM + RGB565/RGB888平台测试，多缓冲可以有效的降低窗口移动或者滑动时的撕裂
         感，并有效的提高流畅性，通过使能窗口使用内存设备是做不到的。
      4. 所有emWin例子默认是开启三缓冲。
   */
   WM_MULTIBUF_Enable(1);

   /*
   触摸校准函数默认是注释掉的，电阻屏需要校准，电容屏无需校准。如果用户需要校准电阻屏的话，执行
      此函数即可，会将触摸校准参数保存到EEPROM里面，以后系统上电会自动从EEPROM里面加载。
   */
//TOUCH_Calibration();

   /* 设置字体，文本模式和前景色 */
   GUI_SetFont(&GUI_Font16B_ASCII);
   GUI_SetColor(GUI_WHITE);

   /* 清屏 */
   GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);
   GUI_Clear();

   /* PNG图片显示方式一，边加载边显示 */
   _ShowPNG1("1.png", 10, 10);
   _ShowPNG1("2.png", 110, 10);
   GUI_DispStringAt("Draw by GUI_PNG_DrawEx", 230, 10);

/* PNG图片显示方式二，直接加载到SDRAM，然后显示 */
   _ShowPNG2("3.png", 10, 120);
   _ShowPNG2("4.png", 110, 120);
   GUI_DispStringAt("Draw by GUI_PNG_Draw", 230, 120);

   while(1)
   {
      GUI_Delay(10);
   }
}