• 开发板：STM32F103C8T6
• 显示器：ST7735S
• RT-Thread：5.0.0

玩过 GUI 的小伙伴都知道，界面的显示是一个个像素点组合起来的，那么直接构建出来炫酷的 GUI 还是相对比较困难的，所以我们一般都会使用一些 GUI 库来实现，比如 LVGL、QT、UGUI等，这样对于驱动开发的人员来说就相对比较简单了，

图形库应用的核心思想只需要提供一帧的缓冲区，我们只需要不断的将缓冲区的数据写入到 LCD 中即可，而缓冲区的内容由图形库实现，需要注意的是这个缓冲的创建方式，有的图形库会自己创建缓冲区，我们只需要负责刷新 LCD 的显示即可，而有的图形库是由驱动提供缓冲区，图形库负责写入。

二、RT-Thread 移植

移植 RT-Thread 不是此文章的重点，可以参考一下我之前的笔记，或者直接使用 RT-Thread Studio、STM32CubeMX等工具直接生成，这里我就不过多介绍了

三、LCD 驱动

使用过 RT-Thread 的小伙伴，都知道 RT-Thread 目前还不能直接使用工具生成我们想要的 LCD 驱动，所以这里我们只能根据标准的驱动进行编写了

1. 驱动函数结构体

   /* 驱动函数实现的结构体 */#ifdef RT_USING_DEVICE_OPSconst static struct rt_device_ops lcd_ops ={ drv_lcd_init, RT_NULL, RT_NULL, RT_NULL, RT_NULL, drv_lcd_control};#endif

2. 注册 LCD 设备

   int drv_lcd_hw_init(void){ rt_err_t result = RT_EOK; rt_uint32_t lcd_buff_size = lcd_buff_size = LCD_HEIGHT * LCD_WIDTH * 2; /* 创建LCD设备对象 */ struct rt_device *device = &_lcd.lcd_dev; memset(&_lcd, 0x00, sizeof(_lcd)); LOG_D("drv_lcd_hw_init!\n"); /* 初始化lcd_lock信号量 */ result = rt_sem_init(&_lcd.lcd_lock, "lcd_lock", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO); if (result != RT_EOK) { LOG_E("init semaphore failed!\n"); result = -RT_ENOMEM; goto __exit; } /* 设置 LCD 设备信息 */ _lcd.lcd_info.height = LCD_HEIGHT; _lcd.lcd_info.width = LCD_WIDTH; _lcd.lcd_info.bits_per_pixel = LCD_BITS_PER_PIXEL; _lcd.lcd_info.pixel_format = RTGRAPHIC_PIXEL_FORMAT_RGB565; // 图像的格式（RGB：565） /* LCD 显示缓冲区，大小为显示一帧图像所需空间 */ _lcd.lcd_info.smem_len = lcd_buff_size; _lcd.lcd_info.framebuffer = rt_malloc(lcd_buff_size); if (_lcd.lcd_info.framebuffer == RT_NULL) { LOG_E("init frame buffer failed!\n"); result = -RT_ENOMEM; goto __exit; } /* 将缓冲区初始化为 0xFF */ memset(_lcd.lcd_info.framebuffer, 0xFF, lcd_buff_size); #ifdef RT_USING_DEVICE_OPS device->ops = &lcd_ops;#else device->init = drv_lcd_init; device->control = drv_lcd_control;#endif /* 注册 LCD 设备 */ rt_device_register(device, "lcd", RT_DEVICE_FLAG_RDWR); __exit: if (result != RT_EOK) { rt_sem_detach(&_lcd.lcd_lock); if (_lcd.lcd_info.framebuffer) { rt_free(_lcd.lcd_info.framebuffer); } } return result; }

3. LCD 控制函数的实现

   static rt_err_t drv_lcd_control(struct rt_device *device, int cmd, void *args){ // struct drv_lcd_device *lcd = LCD_DEVICE(device); LOG_D("drv_lcd_control cmd is: %d\n", cmd); switch (cmd) { case RTGRAPHIC_CTRL_RECT_UPDATE: { rt_sem_take(&_lcd.lcd_lock, RT_TICK_PER_SECOND / 20); /* 刷新缓冲区 */ rt_sem_release(&_lcd.lcd_lock); } break; case RTGRAPHIC_CTRL_POWERON: { /* LCD 退出睡眠模式 */ } break; case RTGRAPHIC_CTRL_POWEROFF: { /* LCD 进入睡眠模式 */ } break; case RTGRAPHIC_CTRL_GET_INFO: { /* 获取 LCD 参数 */ memcpy(args, &_lcd.lcd_info, sizeof(_lcd.lcd_info)); } break; default: return -RT_EINVAL; } return RT_EOK;}

4. LCD 驱动功能实现
   剩下的就比较简单了，只需要参考 LCD 提供的案例程序进行更改就好了，主要有实现如下

   • drv_lcd_init： 完成 LCD 的复位、初始化、首次清屏工作
   • drv_lcd_control： 完成 LCD 显示区域的刷新、屏幕参数的返回、亮屏和息屏等工作
     注意：具体实现参考后面的程序源码，相对比较简单，这里就不过多介绍了

四、UGUI 介绍

1. 介绍
   µGUI 是一个用于嵌入式系统的免费开源图形库。 它独立于平台，可以轻松移植到几乎任何微控制器系统。 只要显示器能够显示图形，μGUI 就不受某种显示技术的限制。 因此，支持LCD、TFT、E-Paper、LED或OLED等显示技术。 整个模块由两个文件组成：ugui.c 和 ugui.h。
   注意：这里的介绍我直接引用了作者的描述

2. 获取 UGUI
   github：https://github.com/xidongxu/ugui

3. 文件目录

   
4. • 移植： 我们主要实现 ugui_port.c，这里下载时已经提供了案例，所以我只需要在其中进行简单的修改
   • 使用： 使用相对比较简单，直接参考 “µGUI v0.3.pdf” 文档即可，直接没有难度

五、UGUI 移植

1. 初始化
   直接在 ugui_port.c 文件中使用 INIT_COMPONENT_EXPORT(ugui_port_init) 进行自动初始化，如下图所示：

   

2. lcd_open 函数
   这里不要做任何更改，从函数中可以看出 LCD 相关的参数获取，如下图所示：

   

3. lcd_draw_pixel 函数
   主要功能是在缓冲区中写入一个像素点的颜色，如下图所示：

   

4. ugui_port_thread_entry 函数
   这是线程的入口函数，主要目的是定期将缓冲区的数据写入到 LCD 中，下图所示：
   

注意：从以上步奏可以看出，移植 UGUI 时不需要更改任何参数，只需要在初始化时调用 ugui_port_init 函数即可。

六、程序源码

drv_lcd_st7735s.h

drv_lcd_st7735s.c