68|0

44

帖子

0

资源

一粒金砂(中级)

RVB2601应用开发实战系列三: GUI图形显示 [复制链接]

本帖最后由 未来开发者 于 2021-8-31 15:45 编辑

关键词:RISC-V开发板、RVB2601、WiFi&BLE,低功耗,玄铁E906,AliOS Things,RISC-V  MCU,上手 好用,控制,开关

 

1. 前言

基于RVB2601的GUI程序是利用Lvgl开源组件实现在OLED屏幕上的字符和图形显示。开发者可以利用Lvgl组件在OLED屏幕上实现Label控件显示功能。

建议在看本文之前,先详细看下RVB2601资源。本例程名为ch2601_gui_demo,可以通过CDK直接从OCC拉取。

 

2. 硬件配置

2.1 显示屏

RVB2601开发板采用的是OLED显示屏, 位于开发板正面。

https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/userFiles/3773052466552311808/postdetail/1618319511173/6c34263c82364cacdcb6360403ab9339.png

 

2.2 屏幕物理接口

CH2601开发板采用单彩色图形显示面板,屏幕分辨率128x64 pixel,屏幕背景颜色可选,该程序中采用的是一块黄色背景的屏幕。屏幕控制器采用SSD1309,通过4 wire SPI接口与主芯片连接, 原理图如下所示, 对应的pin引脚分别为PA27、PA28、PA29、PA30。 原理图如下: 

https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/userFiles/3773052466552311808/postdetail/1618319629675/d0af0a9eaab28b62f62a03776b613014.png

软件通过对SPI进行读写操作来实现对OLED屏上的像素进行点操作,从而实现整个屏的点亮操作。

 

3. GUI 软件开发

3.1 LVGL介绍

LVGL全称Light and Versatile Graphics Library,是一个自由的,开源的GUI库,具有界面精美,资源消耗小,可移植度高, 响应式布局等特点, 全库采用纯 c 语言开发.

主要特性如下.

  • 具有非常丰富的内置控件,像 buttons, charts, lists, sliders, images 等
  • 高级图形效果:动画,反锯齿,透明度,平滑滚动
  • 支持多种输入设备,像 touchpad, mouse, keyboard, encoder 等
  • 支持多语言的 UTF-8 编码
  • 支持多个和多种显示设备,例如同步显示在多个彩色屏或单色屏上
  • 完全自定制的图形元素
  • 硬件独立于任何微控制器或显示器
  • 可以缩小到最小内存 (64 kB Flash, 16 kB RAM)
  • 支持操作系统、外部储存和 GPU(非必须)
  • 仅仅单个帧缓冲设备就可以呈现高级视觉特效
  • 使用 C 编写以获得最大兼容性(兼容 C++)
  • 支持 PC 模拟器
  • 为加速 GUI 设计,提供教程,案例和主题,支持响应式布局
  • 提供了在线和离线文档
  • 基于自由和开源的 MIT 协议
  • 支持MicroPython

3.2 例程下载

打开CDK,点击HOME图标,查找ch2601_gui_demo后,打开工程可以看到以下目录:

 https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/userFiles/3773052466552311808/postdetail/1618319687941/d37162e0e4ccf026478c9e0bc8922c0d.png

3.3 LVGL移植接口

Lvgl移植代码位于app/src/lvgl_porting文件夹内,其包含oled.c和oled.h。

https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/userFiles/3773052466552311808/postdetail/1618319816837/6d6238144585c75a448026c84429b540.png

  • 以下功能接口位于app/src/lvgl_porting/oled.c, 实现SPI管脚的初始化,主要针对CS, DATA, CLOCK, DATAIN管脚,同时实现了对不同管脚的读写操作。
static void oled_gpio_init()
{
    //
    csi_gpio_pin_init(&pin_clk, PA28);
    csi_gpio_pin_dir(&pin_clk, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
    csi_gpio_pin_init(&pin_mosi, PA29);
    csi_gpio_pin_dir(&pin_mosi, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
    csi_gpio_pin_init(&pin_cs, PA27);
    csi_gpio_pin_dir(&pin_cs, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
    csi_gpio_pin_init(&pin_miso, PA30); //dc
    csi_gpio_pin_dir(&pin_miso, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);
}
static void lcd_cs(uint8_t d)
{
    if (d == 1) {
        csi_gpio_pin_write(&pin_cs, GPIO_PIN_HIGH);
    } else {
        csi_gpio_pin_write(&pin_cs, GPIO_PIN_LOW);
    }
}

static void lcd_dc(uint8_t d)
{
    if (d == 1) {
        csi_gpio_pin_write(&pin_miso, GPIO_PIN_HIGH);
    } else {
        csi_gpio_pin_write(&pin_miso, GPIO_PIN_LOW);
    }
}

static void lcd_sclk(uint8_t d)
{
    if (d == 1) {
        csi_gpio_pin_write(&pin_clk, GPIO_PIN_HIGH);
    } else {
        csi_gpio_pin_write(&pin_clk, GPIO_PIN_LOW);
    }
}

static void lcd_sdin(uint8_t d)
{
    if (d == 1) {
        csi_gpio_pin_write(&pin_mosi, GPIO_PIN_HIGH);
    } else {
        csi_gpio_pin_write(&pin_mosi, GPIO_PIN_LOW);
    }
}

 

  • 以下功能函数位于app/src/lvgl_porting/oled.c,通过SPI实现对屏幕的命令和数据写操作。
void Write_Command(unsigned char Data)
{
    unsigned char i;

    lcd_cs(0);
    lcd_dc(0);
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        lcd_sclk(0);
        lcd_sdin((Data & 0x80) >> 7);
        Data = Data << 1;
        lcd_sclk(1);
    }
    lcd_dc(1);
    lcd_cs(1);
}

void Write_Data(unsigned char Data)
{
    unsigned char i;

    lcd_cs(0);
    lcd_dc(1);
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        lcd_sclk(0);
        lcd_sdin((Data & 0x80) >> 7);
        Data = Data << 1;
        lcd_sclk(1);
    }
    lcd_dc(1);
    lcd_cs(1);
}

 

  • 以下功能函数位于app/src/lvgl_porting/oled.c文件中,实现对屏幕的基本命令操作,例如设置屏幕行列地址,屏幕的亮度控制等。
void Set_Start_Column(unsigned char d)
{
    Write_Command(0x00 + d % 16); // Set Lower Column Start Address for Page Addressing Mode
                                  //   Default => 0x00
    Write_Command(0x10 + d / 16); // Set Higher Column Start Address for Page Addressing Mode
                                  //   Default => 0x10
}

void Set_Addressing_Mode(unsigned char d)
{
    Write_Command(0x20); // Set Memory Addressing Mode
    Write_Command(d);    //   Default => 0x02
                         //     0x00 => Horizontal Addressing Mode
                         //     0x01 => Vertical Addressing Mode
                         //     0x02 => Page Addressing Mode
}

void Set_Column_Address(unsigned char a, unsigned char b)
{
    Write_Command(0x21); // Set Column Address
    Write_Command(a);    //   Default => 0x00 (Column Start Address)
    Write_Command(b);    //   Default => 0x7F (Column End Address)
}

void Set_Page_Address(unsigned char a, unsigned char b)
{
    Write_Command(0x22); // Set Page Address
    Write_Command(a);    //   Default => 0x00 (Page Start Address)
    Write_Command(b);    //   Default => 0x07 (Page End Address)
}

void Set_Start_Line(unsigned char d)
{
    Write_Command(0x40 | d); // Set Display Start Line
                             //   Default => 0x40 (0x00)
}
void Set_Contrast_Control(unsigned char d)
{
    Write_Command(0x81); // Set Contrast Control for Bank 0
    Write_Command(d);    //   Default => 0x7F
}

void Set_Segment_Remap(unsigned char d)
{
    Write_Command(d); // Set Segment Re-Map
                      //   Default => 0xA0
                      //     0xA0 => Column Address 0 Mapped to SEG0
                      //     0xA1 => Column Address 0 Mapped to SEG127
}

void Set_Entire_Display(unsigned char d)
{
    Write_Command(d); // Set Entire Display On / Off
                      //   Default => 0xA4
                      //     0xA4 => Normal Display
                      //     0xA5 => Entire Display On
}

void Set_Inverse_Display(unsigned char d)
{
    Write_Command(d); // Set Inverse Display On/Off
                      //   Default => 0xA6
                      //     0xA6 => Normal Display
                      //     0xA7 => Inverse Display On
}

void Set_Multiplex_Ratio(unsigned char d)
{
    Write_Command(0xA8); // Set Multiplex Ratio
    Write_Command(d);    //   Default => 0x3F (1/64 Duty)
}
void Set_Display_On_Off(unsigned char d)
{
    Write_Command(d); // Set Display On/Off
                      //   Default => 0xAE
                      //     0xAE => Display Off
                      //     0xAF => Display On
}

void Set_Start_Page(unsigned char d)
{
    Write_Command(0xB0 | d); // Set Page Start Address for Page Addressing Mode
                             //   Default => 0xB0 (0x00)
}
void Set_Common_Remap(unsigned char d)
{
    Write_Command(d); // Set COM Output Scan Direction
                      //   Default => 0xC0
                      //     0xC0 => Scan from COM0 to 63
                      //     0xC8 => Scan from COM63 to 0
}

void Set_Display_Offset(unsigned char d)
{
    Write_Command(0xD3); // Set Display Offset
    Write_Command(d);    //   Default => 0x00
}
void Set_Display_Clock(unsigned char d)
{
    Write_Command(0xD5); // Set Display Clock Divide Ratio / Oscillator Frequency
    Write_Command(d);    //   Default => 0x70
                         //     D[3:0] => Display Clock Divider
                         //     D[7:4] => Oscillator Frequency
}

void Set_Low_Power(unsigned char d)
{
    Write_Command(0xD8); // Set Low Power Display Mode
    Write_Command(d);    //   Default => 0x04 (Normal Power Mode)
}
void Set_Precharge_Period(unsigned char d)
{
    Write_Command(0xD9); // Set Pre-Charge Period
    Write_Command(d); //   Default => 0x22 (2 Display Clocks [Phase 2] / 2 Display Clocks [Phase 1])
                      //     D[3:0] => Phase 1 Period in 1~15 Display Clocks
                      //     D[7:4] => Phase 2 Period in 1~15 Display Clocks
}

void Set_Common_Config(unsigned char d)
{
    Write_Command(0xDA); // Set COM Pins Hardware Configuration
    Write_Command(d);    //   Default => 0x12
                         //     Alternative COM Pin Configuration
                         //     Disable COM Left/Right Re-Map
}

void Set_NOP()
{
    Write_Command(0xE3); // Command for No Operation
}
void Set_Command_Lock(unsigned char d)
{
    Write_Command(0xFD); // Set Command Lock
    Write_Command(d);    //   Default => 0x12
                         //     0x12 => Driver IC interface is unlocked from entering command.
                         //     0x16 => All Commands are locked except 0xFD.
}

 

  • 该功能函数位于app/src/lvgl_porting/oled.c文件中,实现对屏幕的初始化。
static void oled_initialize()
{
    Set_Command_Lock(0x12);           // Unlock Driver IC (0x12/0x16)
    Set_Display_On_Off(0xAE);         // Display Off (0xAE/0xAF)
    Set_Display_Clock(0xA0);          // Set Clock as 116 Frames/Sec
    Set_Multiplex_Ratio(0x3F);        // 1/64 Duty (0x0F~0x3F)
    Set_Display_Offset(0x00);         // Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
    Set_Start_Line(0x00);             // Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
    Set_Low_Power(0x04);              // Set Normal Power Mode (0x04/0x05)
    Set_Addressing_Mode(0x02);        // Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
    Set_Segment_Remap(0xA1);          // Set SEG/Column Mapping (0xA0/0xA1)
    Set_Common_Remap(0xC8);           // Set COM/Row Scan Direction (0xC0/0xC8)
    Set_Common_Config(0x12);          // Set Alternative Configuration (0x02/0x12)
    Set_Contrast_Control(Brightness); // Set SEG Output Current
    Set_Precharge_Period(0x82);       // Set Pre-Charge as 8 Clocks & Discharge as 2 Clocks
    Set_VCOMH(0x34);                  // Set VCOM Deselect Level
    Set_Entire_Display(0xA4);         // Disable Entire Display On (0xA4/0xA5)
    Set_Inverse_Display(0xA6);        // Disable Inverse Display On (0xA6/0xA7)

    Fill_RAM(0x00); // Clear Screen

    Set_Display_On_Off(0xAF); // Display On (0xAE/0xAF)
}

 

  • 该功能函数位于app/src/main.c文件中,实现在屏幕固定处画一个label, 显示一串字符串。
static void gui_label_create(void)
{
    lv_obj_t *p = lv_label_create(lv_scr_act(), NULL);
    lv_label_set_long_mode(p, LV_LABEL_LONG_BREAK);
    lv_label_set_align(p, LV_LABEL_ALIGN_CENTER);
    lv_obj_set_pos(p, 0, 4);
    lv_obj_set_size(p, 128, 60);
    lv_label_set_text(p, "THEAD RISC-V\nGUI\nDEMO");
}

 

3.4. 编译运行

编译通过后,点击下载,下载成功后复位运行。可看屏上显示"THEAD RISC-V\nGUI\nDEMO" 字符串。

https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/userFiles/3773052466552311808/postdetail/1618319856321/6be3dc23ae5bca22762411ddab9dba19.png

4. 总结

本例程介绍了如何通过SPI接口来实现对OLED屏幕的图形显示。后续还有更多的开发例程,敬请期待!

 

本文转自平头哥芯片开放社区(occ),更多详情请点击【这里】

此帖出自信息发布论坛

回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

最新文章 更多>>
    关闭
    站长推荐上一条 1/9 下一条

    About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

    站点相关: 安防电子 汽车电子 手机便携 工业控制 家用电子 医疗电子 测试测量 网络通信 物联网

    北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

    电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2021 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
    快速回复 返回顶部 返回列表