【emWin实战教程V2.0】第19章 PNG图片显示

席萌0209

完整65章+12章附件教程下载地址：
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=19834

第19章      PNG图片显示

    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



19.1  初学者重要提示

1、emWin库中是不包含PNG的，需要用户自己添加PNG库，对于初学者来说，这点要特别注意。

2、PNG图片显示的所有API函数在emWin手册中都有讲解，下图是中文版手册里面API函数的位置

下图是英文版手册里面API函数的位置：

3、本章教程使用的外部存储器是SD卡，实际项目中使用任何其它类型的存储器都可以的，支不支持文件系统都没有关系的，使用方法与本章教程一样，用户要做的就是把图片从外部存储器读出即可。

席萌0209

19.2  PNG图片基础知识


关于PNG图片格式方面的知识，推荐大家看wiki百科上面的介绍：
1、https://en.wikipedia.org/wiki/Portable_Network_Graphics讲解非常详细。
2、如果觉得英文版读起来比较吃力些，可以看wiki中文版，只是资料没有英文的详细：https://zh.wikipedia.org/wiki/PNG。
3、更多PNG图片的知识可以google或者百度进行了解。
推荐初学者了解一下PNG图片的格式，如果没有了解也是没有任何关系的，直接调用emWin的API函数就可以显示PNG图片了。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
下面这点小知识还是要知道的：
便携式网络图形（Portable Network Graphics，PNG）是一种无损压缩的位图图形格式，支持索引、灰度、RGB三种颜色方案以及Alpha通道等特性。PNG的开发目标是改善并替换GIF作为适合网络传输的格式而且不需专利许可，所以被广泛应用于互联网及其它方面上。PNG另一个非正式的名称来源为递归缩写：“PNG is Not GIF”。
PNG图片的特性：
1、支持256色调色板技术以产生小体积文件。
2、最高支持48位真彩色图像以及16位灰度图像。
3、支持Alpha通道的透明/半透明特性。
4、支持图像亮度的Gamma校准信息。
5、支持存储附加文本信息，以保留图像名称、作者、版权、创作时间、注释等信息。
6、使用无损压缩。
7、渐近显示和流式读写，适合在网络传输中快速显示预览效果后再展示全貌。
8、使用CRC防止文件出错。
9、最新的PNG标准允许在一个文件内存储多幅图像。
emWin对PNG的支持来自GlennRanders-Pehrson、Guy Eric Schalnat和Andreas Dilger的libpng库，该库可在www.libpng.org下免费获得。emWin对该库的使用符合GUI\\PNG\\png.h中的版权通知，通知中允许使用该库，而没有任何限制。

席萌0209

19.3 PNG图片的API函数及其显示方法


    当前emWin支持的API函数有如下6个：

从上面的表格中可以看出，emWin支持PNG文件显示主要有两种类型的函数，一类是以Ex结尾的函数，这种函数显示PNG图片是一边从外部存储器加载数据一边显示，显示速度相对较慢，适用于内存较小的场合。另一类是不以Ex结尾的函数，这种函数直接从指定的地址读取数据进行显示（注意，这里的地址需是总线式地址，比如外部SDRAM，外部SRAM，内部Flash和内部SRAM都可以），显示速度相对稍快。
    本章教程会对这两种方式都进行说明：
（1）intGUI_PNG_Draw(const void * pFileData, int FileSize, int x0, int y0);
    此函数直接从地址pFileData,读取PNG图片的数据，将图片显示到用户设置的位置（x0, y0）。
（2）intGUI_PNG_GetXSizeEx(GUI_GET_DATA_FUNC * pfGetData, void * p);
    此函数通过其回调函数pfGetData读取PNG图片的数据，从而实现边读取图片数据边显示的功能，将图片显示到用户设置的位置(x0, y0)。
    另外还有一个知识点需要初学者了解，emWin解码一张PNG图片需要多少RAM？这主要有两部分组成，PNG解码本身需要大约21KB的RAM，外加图片的长度和宽度对RAM需求的影响，具体公式如下：
   大约RAM要求= (xSize +1)* ySize* 4 + 21Kbytes。 xSize代表长度，ySize代表宽度。

19.3.1   PNG库的移植方法


    emWin的库中是不含有PNG库的，需要用户自行添加，添加也比较简单，只需用户把源码文件添加到工程里面就可以使用了。
    PNG库的下载地址：www.segger.com/link/emwin_png.zip 。下载软件包后，解压出来的是如下四个版本（如果官方升级了，移植方法是一样的）：

第1步：打开emWin_5.26文件夹，将PNG文件夹及其里面的源码文件全部复制到emWin工程的emWin文件夹里面（其它任意文件夹都是可以的，不限制）。

第2步：以MDK为例，将PNG的源码文件添加到MDK工程里面（IAR同样的设置），下面是部分源码文件的截图。

第3步：以MDK为例，添加PNG头文件的路径（IAR类似的设置），添加完毕后别忘了点击OK。

第4步：添加完毕后，验证是否已经添加成功，可以进行一次全编译，全编译后看到有100多个警告，这个是正常的，而使用IAR时警告很少。

至此，PNG的库就添加成功了。剩下就可以调用PNG的API函数了。

19.3.2   绘制已经加载到存储器的PNG图片


    绘制加载到存储器的PNG图片主要是通过函数GUI_PNG_Draw来实现，下面我们分2步来说明如何将SD卡中的PNG图片显示到LCD上面。
第1步：将PNG图片复制到SD卡的根目录下，然后通过emWin的动态内存管理函数申请动态内存并将PNG文件加载进来, 这里我们用的是外部SDRAM做emWin的动态内存。

1. char *_acBuffer;
2.      GUI_HMEM hMem;
4.      /* 打开文件 */        
5.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
6.      if (result != FR_OK)
7.      {
8.          return;
9.      }
10.       
11.      /* 申请一块内存空间 并且将其清零 */
12.      hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(file.fsize);
13.    
14.      /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
15.      _acBuffer = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
17.      /* 读取文件到动态内存 */
18.      result = f_read(&file, _acBuffer, file.fsize, &bw);
19.      if (result != FR_OK)
20.      {
21.          return;
22.      }

复制代码

第2步：将加载到emWin动态内存的PNG图片直接显示即可，然后结合第1步，完整的代码如下：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: _ShowPNG2
4. *    功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_Draw
5. *    形    参: sFilename  要读取的文件名
6. *                     x  要显示的x轴坐标位置
7. *                     y  要显示的y轴坐标位置
8. *    返 回 值: 无
9. *********************************************************************************************************
10. */
11. void _ShowPNG2(const char *sFilename, int x, int y)
12. {
13.      char *_acBuffer;
14.      GUI_HMEM hMem;
15.    
17.      /* 打开文件 */        
18.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
19.      if (result != FR_OK)
20.      {
21.          return;
22.      }
23.       
24.      /* 申请一块内存空间 并且将其清零 */
25.      hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(file.fsize);
26.    
27.      /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
28.      _acBuffer = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
30.      /* 读取文件到动态内存 */
31.      result = f_read(&file, _acBuffer, file.fsize, &bw);
32.      if (result != FR_OK)
33.      {
34.          return;
35.      }
36.    
37.      /* 显示PNG图片 */
38.      GUI_PNG_Draw(_acBuffer, file.fsize, x, y);
40.      /* 释放动态内存hMem */
41.      GUI_ALLOC_Free(hMem);
42.    
43.      /* 关闭文件 */
44.      f_close(&file);
45. }

复制代码

通过上面两步就完成了PNG图片的动态显示，用户要显示哪个图片，调用函数_ShowPNG2()即可，比如要显示1.png图片，可以调用_ShowPNG2("1.png")，这种方式显示PNG图片相对稍快些。实际显示效果参看本章节配套的实验例程说明。

19.3.3   绘制无需加载到存储器的PNG图片


    绘制无需加载到存储器的PNG图片主要是通过函数GUI_PNG_DrawEx来实现，这种方式的优点是需要的内存小，但是显示速度稍慢。下面我们分2步来说明如何将SD卡中的PNG图片显示到LCD上面。
第1步：将PNG图片复制到SD卡的根目录下，然后直接调用函数GUI_GIF_DrawSubEx就可以显示。（注意，这里的_GetData函数是与前面BMP，JPEG和GIF图片的_GetData是不同的）

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: _GetData
4. *    功能说明: 被函数GUI_PNG_DrawEx调用
5. *    形    参: p             FIL类型数据
6. *             NumBytesReq   请求读取的字节数
7. *             ppData        数据指针
8. *             Off           如果Off = 1，那么将重新从其实位置读取               
9. *    返 回 值: 返回读取的字节数
10. *********************************************************************************************************
11. */
12. static int _GetData(void * p, const U8 ** ppData, unsigned NumBytesReq, U32 Off)
13. {
14.      static int FileAddress = 0;
15.      FIL *file;
16.      UINT    NumBytesRead;
17.      U8     * pData;
19.      pData  = (U8 *)*ppData;
20.      file = (FIL *)p;
21.    
22.      //
23.      // 设置数据读取位置
24.      //
25.      if(Off == 1) FileAddress = 0;
26.      else FileAddress = Off;
27.      result =f_lseek(file, FileAddress);
28.    
29.      //
30.      // 读取数据到缓存
31.      //
32.      result = f_read(file, pData, NumBytesReq, &NumBytesRead);
34.      //
35.      // 返回读取大小
36.      //
37.      return NumBytesRead;
39. }
41. /*
42. *********************************************************************************************************
43. *    函 数 名: _ShowPNG1
44. *    功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_DrawEx
45. *    形    参: sFilename 要显示的图片名字
46. *                     x  要显示的x轴坐标位置
47. *                     y  要显示的y轴坐标位置
48. *    返 回 值: 无
49. *********************************************************************************************************
50. */
51. static void _ShowPNG1(const char * sFilename, int x, int y)
52. {   
54.      /* 打开文件 */         
55.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
56.      if (result != FR_OK)
57.      {
58.          return;
59.      }
60.    
61.      /* 显示PNG图片 */
62.      GUI_PNG_DrawEx(_GetData, &file, x, y);
64.      /* 关闭文件 */
65.      f_close(&file);
66. }

复制代码

第2步：用户要显示指定的文件1.png，调用函数_ShowPNG1("1.png")即可显示。
    通过上面2步就完成了PNG图片的动态显示，这种方式显示PNG图片速度稍慢，实际显示效果参看本章节配套的实验例程说明。

19.3.4   将PNG格式的图片转换成C文件


    将PNG图片转换成C文件需要用到Bin2C.exe小软件，这个软件的下载和使用方法已经在第17章17.3.3小节讲解了，这里不再赘述。比如，我们将1.png图片（此图片在本章教程配套例子的V6-524_STemWin实验_PNG图片显示（RTOS）的Doc文件夹里面）转换成C文件，生成的代码如下：

1. static const unsigned char _ac1[12721UL + 1] = {
2.   0x89, 0x50, 0x4E, 0x47, 0x0D, 0x0A, 0x1A, 0x0A, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0D, 0x49, 0x48, 0x44, 0x52, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x60, 0x08, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0xE2, 0x98, 0x77, 0x38, 0x00, 0x00, 0x20, 0x00, 0x49, 0x44, 0x41,
3.   0x54, 0x78, 0x9C, 0xDD, 0xBD, 0x79, 0x94, 0x5C, 0xD7, 0x7D, 0xDF, 0xF9, 0xB9, 0xF7, 0x2D, 0xB5, 0x74, 0xF5, 0xDE, 0x68, 0x00, 0x8D, 0x46, 0x03, 0xC4, 0x4A, 0x82, 0x20, 0x08, 0x82, 0x20, 0x09, 0xAE, 0xA2, 0x25, 0x93, 0x12, 0x29, 0x5B, 0x92,
4.   0x65, 0x91, 0x11, 0x6D, 0x29, 0x56, 0x9C, 0x4C, 0x1
5. /* 其余数据省略 */
6. }

复制代码

用户显示时调用函数GUI_PNG_Draw(_ac1, sizeof(_ac1), 0,0)即可。

席萌0209

19.4 实验例程说明（RTOS）


配套例子：
    V6-524_STemWin实验_PNG图片显示（RTOS）
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。
实验内容：
    1.     K1按键按下，串口打印任务执行情况（波特率115200，数据位8，奇偶校验位无，停止位1）。
    2.     K2按键按下，实现截图功能，将图片以BMP格式保存到SD卡中。
    3.     各个任务实现的功能如下：
              App Task Start   任务：实现按键和触摸扫描。
              App Task MspPro任务 ：实现截图功能，将图片以BMP格式保存到SD卡中。
              App Task UserIF  任务：按键消息处理。
              App Task COM   任务：暂未使用。
    App Task GUI    任务：GUI任务。
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。
μCOS-III任务调试信息（按K1按键，串口打印）：

STemWin界面显示效果：
    800*480分辨率界面效果。

STemWin动态内存配置：
GUIConf.c文件中的配置如下：

1. #define EX_SRAM   1/*1 used extern sram, 0 used internal sram */
3. #if EX_SRAM
4. #define GUI_NUMBYTES  (1024*1024*8)
5. #else
6. #define GUI_NUMBYTES  (100*1024)
7. #endif

复制代码

    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。
STemWin底层接口配置：
    LCDConf_Lin_Template.c文件中共12项emWin配置：

1. /*
2. **********************************************************************************************************
3.                                           用户可以配置的选项
4. **********************************************************************************************************
5. */
6. /* 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 */
7. #define emWin_Optimize   0
9. /*
10.   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
11.      这里填写自适应显示屏中的最大分辨率。
12. */
13. #define XSIZE_PHYS       800
14. #define YSIZE_PHYS       480
16. /* 2. 多缓冲 / 虚拟屏，多缓冲和虚拟屏不可同时使用，emWin不支持 */
17. #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 */
18. #define NUM_VSCREENS     1 /* 定义虚拟屏个数 */
20. /* 3. 没有图层激活时，背景色设置, 暂时未用到 */
21. #define BK_COLOR         GUI_DARKBLUE
23. /*
24.    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
25.       (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。
26.        (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，
27.             用户需要根据自己的使用情况设置如下两个地方。
28.             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
29.                给图层2发送触摸值。
30.             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。
31. */
32. #undef  GUI_NUM_LAYERS
33. #define GUI_NUM_LAYERS    1
35. /*
36.    5. 设置图层1和图层2对应的显存地址
37.       (1) EXT_SDRAM_ADDR 是SDRAM的首地址。
38.       (2) LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER 是图层1的显存地址。
39.        (3) LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER 是图层2的显存地址。
40.        (4) 每个图层的显存大小比较考究，这里进行下简单的说明。
41.            如果用户选择的颜色模式 = 32位色ARGB8888，显存的大小：
42.            XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 4 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS
43.          
44.            颜色模式 = 24位色RGB888，显存的大小：
45.            XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 3 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS
46.          
47.            颜色模式 = 16位色RGB566，ARGB1555, ARGB4444，AL88，那么显存的大小就是：
48.            XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 2 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS
50.            颜色模式 = 8位色L8，AL44，那么显存的大小就是：
51.            XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 1 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS  
52.      
53.       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。
54.        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
55.        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。
56.          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
57.       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。
58.      
59.       (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
60.          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。
61. */
62. #define LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER  EXT_SDRAM_ADDR
63. #define LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER  (LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER + XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 4 * NUM_VSCREENS *
64. NUM_BUFFERS)
66. /*
67.    6. STM32F429/439支持的颜色模式，所有模式都支持，用户可任意配置。
68.       特别注意如下两个问题：
69.        (1) 如果用户选择了ARGB8888或者RGB888模式，LCD闪烁比较厉害的话，
70.            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。
71.            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。
72.            b. 480*272分辨率的可以高些，取20MHz左右即可。
73.        (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。
74. */
75. #define _CM_ARGB8888      1
76. #define _CM_RGB888        2
77. #define _CM_RGB565        3
78. #define _CM_ARGB1555      4
79. #define _CM_ARGB4444      5
80. #define _CM_L8            6
81. #define _CM_AL44          7
82. #define _CM_AL88          8
84. /* 7. 配置图层1的颜色模式和分辨率大小 */
85. #define COLOR_MODE_0      _CM_RGB565
86. #define XSIZE_0           XSIZE_PHYS
87. #define YSIZE_0           YSIZE_PHYS
89. /* 8. 配置图层2的的颜色模式和分辨率大小 */
90. #define COLOR_MODE_1      _CM_RGB565
91. #define XSIZE_1           XSIZE_PHYS
92. #define YSIZE_1           YSIZE_PHYS
94. /* 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 */
95. #if   (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB8888)
96.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M8888I
97.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_32
98. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_RGB888)
99.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M888
100.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_24
101. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_RGB565)
102.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M565
103.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_16
104. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB1555)
105.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M1555I
106.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_16
107. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB4444)
108.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M4444I
109.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_16
110. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_L8)
111.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_8666
112.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_8
113. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_AL44)
114.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_1616I
115.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_8
116. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_AL88)
117.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_88666I
118.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_16
119. #else
120.   #error Illegal color mode 0!
121. #endif
123. /* 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 */
124. #if (GUI_NUM_LAYERS > 1)
126. #if   (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB8888)
127.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M8888I
128.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_32
129. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_RGB888)
130.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M888
131.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_24
132. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_RGB565)
133.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M565
134.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_16
135. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB1555)
136.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M1555I
137.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_16
138. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB4444)
139.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M4444I
140.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_16
141. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_L8)
142.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_8666
143.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_8
144. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_AL44)
145.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_1616I
146.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_8
147. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_AL88)
148.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_88666I
149.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_16
150. #else
151.   #error Illegal color mode 1!
152. #endif
154. #else
156. #undef XSIZE_0
157. #undef YSIZE_0
158. #define XSIZE_0       XSIZE_PHYS
159. #define YSIZE_0       YSIZE_PHYS
161. #endif
163. /*11. 配置选项检测，防止配置错误或者某些选项没有配置 */
164. #ifndef   XSIZE_PHYS
165.   #error Physical X size of display is not defined!
166. #endif
167. #ifndef   YSIZE_PHYS
168.   #error Physical Y size of display is not defined!
169. #endif
170. #ifndef   NUM_VSCREENS
171.   #define NUM_VSCREENS 1
172. #else
173.   #if (NUM_VSCREENS <= 0)
174.     #error At least one screeen needs to be defined!
175.   #endif
176. #endif
177. #if (NUM_VSCREENS > 1) && (NUM_BUFFERS > 1)
178.   #error Virtual screens and multiple buffers are not allowed!
179. #endif

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    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。
μCOS-III初始化：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: main
4. *    功能说明: 标准c程序入口。
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. int main(void)
10. {
11.     OS_ERR  err;
12.    
13.      /* 初始化uC/OS-III 内核 */
14.     OSInit(&err);
16.      /* 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 */
17.      OSTaskCreate((OS_TCB       *)&AppTaskStartTCB,  /* 任务控制块地址 */           
18.                  (CPU_CHAR     *)"App Task Start",  /* 任务名 */
19.                  (OS_TASK_PTR   )AppTaskStart,      /* 启动任务函数地址 */
20.                  (void         *)0,                 /* 传递给任务的参数 */
21.                  (OS_PRIO       )APP_CFG_TASK_START_PRIO, /* 任务优先级 */
22.                  (CPU_STK      *)&AppTaskStartStk[0],     /* 堆栈基地址 */
23.                  (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 */
24.                  (CPU_STK_SIZE  )APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE,      /* 堆栈空间大小 */
25.                  (OS_MSG_QTY    )0,  /* 本任务支持接受的最大消息数 */
26.                  (OS_TICK       )0,  /* 设置时间片 */
27.                  (void         *)0,  /* 堆栈空间大小 */
28.                  (OS_OPT        )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),
29.         
30.                     /*  定义如下：
31.                        OS_OPT_TASK_STK_CHK      使能检测任务栈，统计任务栈已用的和未用的
32.                        OS_OPT_TASK_STK_CLR      在创建任务时，清零任务栈
33.                        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
34.                     */
35.                  (OS_ERR       *)&err);
37.      /* 启动多任务系统，控制权交给uC/OS-III */
38.     OSStart(&err);                                             
39.    
40.     (void)&err;
41.    
42.     return (0);
43. }

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硬件外设初始化
    硬件外设的初始化是在bsp.c文件实现：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: bsp_Init
4. *    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
5. *    形    参：无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. void bsp_Init(void)
10. {
11.      /*
12.          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。
13.          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。
15.          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
16.      */
17.      /* 使能CRC 因为使用STemWin前必须要使能 */
18.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_CRC, ENABLE);
19.    
20.      /* 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。*/
21.      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
22.    
23.      SystemCoreClockUpdate();    /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
25.      bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
26.      bsp_InitKey();         /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */
27.    
28.      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 */
29.      bsp_InitLed();         /* 初始LED指示灯端口 */
30.    
31.      bsp_InitI2C();         /* 配置I2C总线 */
32.    
33.      bsp_InitExtSDRAM();   /* 初始化SDRAM */
34.      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 */
35.    
36.      TOUCH_InitHard();    /* 初始化配置触摸芯片 */
37.      LCD_ConfigLTDC();     /* 初始化配置LTDC */
38.    
39.      result = f_mount(&fs, "0:/", 0);     /* 挂载文件系统 */
40. }

复制代码

五个μCOS-III任务的实现：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: AppTaskStart
4. *    功能说明: 这是一个启动任务，在多任务系统启动后，必须初始化滴答计数器。本任务主要实现按键和触摸检测。
5. *    形    参: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
6. *    返 回 值: 无
7.      优 先 级: 2
8. *********************************************************************************************************
9. */
10. static  void  AppTaskStart (void *p_arg)
11. {
12.      OS_ERR      err;
13.      uint8_t  ucCount = 0;
14.      uint8_t  ucCount1 = 0;
15.    
16.     /* 仅用于避免编译器告警，编译器不会产生任何目标代码 */  
17.     (void)p_arg;
18.    
19.      /* BSP 初始化。 BSP = Board Support Package 板级支持包，可以理解为底层驱动。*/
20.      CPU_Init();  /* 此函数要优先调用，因为外设驱动中使用的us和ms延迟是基于此函数的 */
21.      bsp_Init();      
22.      BSP_Tick_Init();
23.    
24. #if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
25.      OSStatTaskCPUUsageInit(&err);  
26. #endif
28. #ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN
29.     CPU_IntDisMeasMaxCurReset();
30. #endif
31.         
32.      /* 创建应用程序的任务 */
33.      AppTaskCreate();
34.    
35.      /* 创建任务通信 */
36.      AppObjCreate();
37.    
38.     while(1)
39.     {
40.          /* 1ms一次触摸扫描，电阻触摸屏 */
41.          if(g_tTP.Enable == 1)
42.          {
43.               TOUCH_Scan();
44.             
45.               /* 按键扫描 */
46.               ucCount++;
47.               if(ucCount == 10)
48.               {
49.                    ucCount = 0;
50.                    bsp_KeyScan();
51.               }
52.              OSTimeDly(1, OS_OPT_TIME_DLY, &err);         
53.          }
54.         
55.          /* 20ms一次触摸扫描，电容触摸屏GT811
56.             GT811取20ms比较稳定，取10ms偶尔会有跳动。
57.          */
58.          if(g_GT811.Enable == 1)
59.          {
60.               bsp_KeyScan();
61.               ucCount1++;
62.               if(ucCount1 == 2)
63.               {
64.                    ucCount1 = 0;
65.                    GT811_OnePiontScan();
66.               }
67.              OSTimeDly(10, OS_OPT_TIME_DLY, &err);     
68.          }
69.         
70.          /* 10ms一次触摸扫描，电容触摸屏FT5X06 */
71.          if(g_tFT5X06.Enable == 1)
72.          {
73.               bsp_KeyScan();
74.               FT5X06_OnePiontScan();
75.              OSTimeDly(10, OS_OPT_TIME_DLY, &err);
76.          }
77.     }   
78. }
80. /*
81. *********************************************************************************************************
82. *    函 数 名: AppTaskMsgPro
83. *    功能说明: 实现截图功能，将图片以BMP格式保存到SD卡中
84. *    形    参: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
85. *    返 回 值: 无
86.      优 先 级: 3
87. *********************************************************************************************************
88. */
89. static void AppTaskMsgPro(void *p_arg)
90. {
91.      uint32_t ulStart, ulEnd;
92.      OS_ERR      err;
93.      uint8_t       Pic_Name = 0;
94.      char buf[20];
96.      (void)p_arg;
97.          
98.      while(1)
99.      {   
100.           /* 等待获取信号量同步消息，接收到后执行串口打印 */
101.          OSSemPend((OS_SEM *)&SEM_SYNCH,
102.                      (OS_TICK )0,
103.                      (OS_OPT  )OS_OPT_PEND_BLOCKING,
104.                      (CPU_TS  )0,
105.                      (OS_ERR *)&err);
106.         
107.          if(err == OS_ERR_NONE)
108.          {   
109.               sprintf(buf,"0:/PicSave/%d.bmp",Pic_Name);
110.             
111.               /* 记录截图前起始时间 */
112.               ulStart = OSTimeGet(&err);
113.             
114.               /* 开启调度锁 */
115.               OSSchedLock(&err);
116.             
117.               /* 如果SD卡中没有PicSave文件，会进行创建 */
118.               result = f_mkdir("0:/PicSave");
119.             
120.               /* 创建截图 */
121.               result = f_open(&file,buf, FA_WRITE|FA_CREATE_ALWAYS);
122.             
123.               /* 向SD卡绘制BMP图片 */
124.               GUI_BMP_Serialize(_WriteByte2File, &file);
125.             
126.               /* 创建完成后关闭file */
127.              result = f_close(&file);
128.             
129.               /* 开启调度锁 */
130.               OSSchedUnlock(&err);
131.             
132.               /* 记录截图后时间并获取截图过程耗时 */
133.               ulEnd = OSTimeGet(&err);
134.               ulEnd -= ulStart;
135.             
136.               App_Printf("截图完成，耗时 = %dms\\r\\n", ulEnd);
137.               Pic_Name++;      
138.          }                                                                                                                  
139.      }  
140. }
142. /*
143. *********************************************************************************************************
144. *    函 数 名: AppTaskUserIF
145. *    功能说明: 按键消息处理
146. *    形    参: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
147. *    返 回 值: 无
148.      优 先 级: 4
149. *********************************************************************************************************
150. */
151. static void AppTaskUserIF(void *p_arg)
152. {
153.      OS_ERR      err;
154.      uint8_t  ucKeyCode;
155.    
156.      (void)p_arg;                /* 避免编译器报警 */
157.    
159.      while (1)
160.      {      
161.          ucKeyCode = bsp_GetKey();
162.         
163.          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
164.          {
165.               switch (ucKeyCode)
166.               {
167.                    case KEY_DOWN_K1:             /* K1键按下 打印任务执行情况 */
168.                        DispTaskInfo();        
169.                        break;
170.                   
171.                    case KEY_DOWN_K2:             /* K2键按下 向消息队列发送数据 */
172.                        OSSemPost((OS_SEM *)&SEM_SYNCH,
173.                                   (OS_OPT  )OS_OPT_POST_1,
174.                                   (OS_ERR *)&err);
175.                        break;
176.                   
177.                    default:                     /* 其他的键值不处理 */
178.                        break;
179.               }
180.          }
181.         
182.          OSTimeDly(20, OS_OPT_TIME_DLY, &err);
183.      }
184. }
186. /*
187. *********************************************************************************************************
188. *    函 数 名: AppTaskCom
189. *    功能说明: 暂未使用
190. *    形    参: p_arg 是在创建该任务时传递的形参
191. *    返 回 值: 无
192.      优 先 级: 5
193. *********************************************************************************************************
194. */
195. static void AppTaskCOM(void *p_arg)
196. {
197.      OS_ERR  err;      
198.    
199.      (void)p_arg;
200.    
201.      while(1)
202.      {   
203.          OSTimeDly(500, OS_OPT_TIME_DLY, &err);
204.      }                                                                                                
205. }
207. /*
208. *********************************************************************************************************
209. *    函 数 名: AppTaskGUI
210. *    功能说明: GUI任务，最低优先级                        
211. *    形    参：p_arg 是在创建该任务时传递的形参
212. *    返 回 值: 无
213. *   优 先 级：OS_CFG_PRIO_MAX - 4u
214. *********************************************************************************************************
215. */
216. static void AppTaskGUI(void *p_arg)
217. {
218.     (void)p_arg;       /* 避免编译器告警 */
219.         
220.      while (1)
221.      {
222.          MainTask();
223.      }
224. }

复制代码

emWin任务的具体实现（在MainTask.c文件里面）：

1. #include "MainTask.h"
2. #include "includes.h"
6. /*
7. *********************************************************************************************************
8. *    函 数 名: _GetData
9. *    功能说明: 被函数GUI_PNG_DrawEx调用
10. *    形    参: p             FIL类型数据
11. *             NumBytesReq   请求读取的字节数
12. *             ppData        数据指针
13. *             Off           如果Off = 1，那么将重新从其实位置读取               
14. *    返 回 值: 返回读取的字节数
15. *********************************************************************************************************
16. */
17. static int _GetData(void * p, const U8 ** ppData, unsigned NumBytesReq, U32 Off)
18. {
19.      static int FileAddress = 0;
20.      FIL *file;
21.      UINT    NumBytesRead;
22.      U8     * pData;
24.      pData  = (U8 *)*ppData;
25.      file = (FIL *)p;
26.    
27.      //
28.      // 设置数据读取位置
29.      //
30.      if(Off == 1) FileAddress = 0;
31.      else FileAddress = Off;
32.      result =f_lseek(file, FileAddress);
33.    
34.      //
35.      // 读取数据到缓存
36.      //
37.      result = f_read(file, pData, NumBytesReq, &NumBytesRead);
39.      //
40.      // 返回读取大小
41.      //
42.      return NumBytesRead;
44. }
46. /*
47. *********************************************************************************************************
48. *    函 数 名: _ShowPNG1
49. *    功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_DrawEx
50. *    形    参: sFilename 要显示的图片名字
51. *                     x  要显示的x轴坐标位置
52. *                     y  要显示的y轴坐标位置
53. *    返 回 值: 无
54. *********************************************************************************************************
55. */
56. static void _ShowPNG1(const char * sFilename, int x, int y)
57. {   
59.      /* 打开文件 */        
60.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
61.      if (result != FR_OK)
62.      {
63.          return;
64.      }
65.    
66.      /* 显示PNG图片 */
67.      GUI_PNG_DrawEx(_GetData, &file, x, y);
69.      /* 关闭文件 */
70.      f_close(&file);
71. }
73. /*
74. *********************************************************************************************************
75. *    函 数 名: _ShowPNG2
76. *    功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_Draw
77. *    形    参: sFilename  要读取的文件名
78. *                     x  要显示的x轴坐标位置
79. *                     y  要显示的y轴坐标位置
80. *    返 回 值: 无
81. *********************************************************************************************************
82. */
83. void _ShowPNG2(const char *sFilename, int x, int y)
84. {
85.      char *_acBuffer;
86.      GUI_HMEM hMem;
87.    
89.      /* 打开文件 */         
90.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
91.      if (result != FR_OK)
92.      {
93.          return;
94.      }
95.       
96.      /* 申请一块内存空间 并且将其清零 */
97.      hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(file.fsize);
98.    
99.      /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
100.      _acBuffer = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
102.      /* 读取文件到动态内存 */
103.      result = f_read(&file, _acBuffer, file.fsize, &bw);
104.      if (result != FR_OK)
105.      {
106.          return;
107.      }
108.    
109.      /* 显示PNG图片 */
110.      GUI_PNG_Draw(_acBuffer, file.fsize, x, y);
112.      /* 释放动态内存hMem */
113.      GUI_ALLOC_Free(hMem);
114.    
115.      /* 关闭文件 */
116.      f_close(&file);
117. }
119. /*
120. *********************************************************************************************************
121. *    函 数 名: MainTask
122. *    功能说明: GUI主函数
123. *    形    参: 无
124. *    返 回 值: 无
125. *********************************************************************************************************
126. */
127. void MainTask(void)
128. {
129.      /* 初始化 */
130.      GUI_Init();
131.    
132.      /*
133.       关于多缓冲和窗口内存设备的设置说明
134.         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：
135.            WM_MULTIBUF_Enable(1);
136.         2. 窗口使能使用内存设备是调用函数：WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);
137.         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
138.            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
139.            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。
140.         4. 所有emWin例子默认是开启三缓冲。
141.      */
142.      WM_MULTIBUF_Enable(1);
143.    
144.      /*
145.        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
146.         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。
147.      */
148.     //TOUCH_Calibration();
149.    
150.      /* 设置字体，文本模式和前景色 */
151.      GUI_SetFont(&GUI_Font16B_ASCII);
152.      GUI_SetColor(GUI_WHITE);
153.    
154.      /* 清屏 */
155.      GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);
156.      GUI_Clear();
157.    
159.      /* PNG图片显示方式一，边加载边显示 */
160.      _ShowPNG1("1.png", 10, 10);
161.      _ShowPNG1("2.png", 110, 10);   
162.      GUI_DispStringAt("Draw by GUI_PNG_DrawEx", 230, 10);
163.    
164.     /* PNG图片显示方式二，直接加载到SDRAM，然后显示 */
165.      _ShowPNG2("3.png", 10, 120);
166.      _ShowPNG2("4.png", 110, 120);
167.      GUI_DispStringAt("Draw by GUI_PNG_Draw", 230, 120);   
168.    
169.      while(1)
170.      {
171.          GUI_Delay(10);
172.      }
173. }

复制代码

席萌0209

19.5 实验例程说明（裸机）


配套例子：
    V6-525_STemWin实验_PNG图片显示（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。
STemWin界面显示效果：
    800*480分辨率界面效果。

STemWin动态内存配置：
    GUIConf.c文件中的配置如下：

1. #define EX_SRAM   1/*1 used extern sram, 0 used internal sram */
3. #if EX_SRAM
4. #define GUI_NUMBYTES  (1024*1024*8)
5. #else
6. #define GUI_NUMBYTES  (100*1024)
7. #endif

复制代码

    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。
STemWin底层接口配置：
    LCDConf_Lin_Template.c文件中共12项emWin配置：

1. /*
2. **********************************************************************************************************
3.                                           用户可以配置的选项
4. **********************************************************************************************************
5. */
6. /* 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 */
7. #define emWin_Optimize   0
9. /*
10.   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
11.      这里填写自适应显示屏中的最大分辨率。
12. */
13. #define XSIZE_PHYS       800
14. #define YSIZE_PHYS       480
16. /* 2. 多缓冲 / 虚拟屏，多缓冲和虚拟屏不可同时使用，emWin不支持 */
17. #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 */
18. #define NUM_VSCREENS     1 /* 定义虚拟屏个数 */
20. /* 3. 没有图层激活时，背景色设置, 暂时未用到 */
21. #define BK_COLOR         GUI_DARKBLUE
23. /*
24.    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
25.       (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。
26.        (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，
27.             用户需要根据自己的使用情况设置如下两个地方。
28.             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
29.                给图层2发送触摸值。
30.             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。
31. */
32. #undef  GUI_NUM_LAYERS
33. #define GUI_NUM_LAYERS    1
35. /*
36.    5. 设置图层1和图层2对应的显存地址
37.       (1) EXT_SDRAM_ADDR 是SDRAM的首地址。
38.       (2) LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER 是图层1的显存地址。
39.        (3) LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER 是图层2的显存地址。
40.        (4) 每个图层的显存大小比较考究，这里进行下简单的说明。
41.            如果用户选择的颜色模式 = 32位色ARGB8888，显存的大小：
42.            XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 4 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS
43.          
44.            颜色模式 = 24位色RGB888，显存的大小：
45.            XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 3 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS
46.          
47.            颜色模式 = 16位色RGB566，ARGB1555, ARGB4444，AL88，那么显存的大小就是：
48.            XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 2 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS
50.            颜色模式 = 8位色L8，AL44，那么显存的大小就是：
51.            XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 1 * NUM_VSCREENS * NUM_BUFFERS  
52.      
53.       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。
54.        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
55.        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。
56.          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
57.       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。
58.      
59.       (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
60.          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。
61. */
62. #define LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER  EXT_SDRAM_ADDR
63. #define LCD_LAYER1_FRAME_BUFFER  (LCD_LAYER0_FRAME_BUFFER + XSIZE_PHYS * YSIZE_PHYS * 4 * NUM_VSCREENS *
64. NUM_BUFFERS)
66. /*
67.    6. STM32F429/439支持的颜色模式，所有模式都支持，用户可任意配置。
68.       特别注意如下两个问题：
69.        (1) 如果用户选择了ARGB8888或者RGB888模式，LCD闪烁比较厉害的话，
70.            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。
71.            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。
72.            b. 480*272分辨率的可以高些，取20MHz左右即可。
73.        (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。
74. */
75. #define _CM_ARGB8888      1
76. #define _CM_RGB888        2
77. #define _CM_RGB565        3
78. #define _CM_ARGB1555      4
79. #define _CM_ARGB4444      5
80. #define _CM_L8            6
81. #define _CM_AL44          7
82. #define _CM_AL88          8
84. /* 7. 配置图层1的颜色模式和分辨率大小 */
85. #define COLOR_MODE_0      _CM_RGB565
86. #define XSIZE_0           XSIZE_PHYS
87. #define YSIZE_0           YSIZE_PHYS
89. /* 8. 配置图层2的的颜色模式和分辨率大小 */
90. #define COLOR_MODE_1      _CM_RGB565
91. #define XSIZE_1           XSIZE_PHYS
92. #define YSIZE_1           YSIZE_PHYS
94. /* 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 */
95. #if   (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB8888)
96.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M8888I
97.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_32
98. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_RGB888)
99.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M888
100.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_24
101. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_RGB565)
102.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M565
103.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_16
104. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB1555)
105.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M1555I
106.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_16
107. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_ARGB4444)
108.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_M4444I
109.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_16
110. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_L8)
111.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_8666
112.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_8
113. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_AL44)
114.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_1616I
115.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_8
116. #elif (COLOR_MODE_0 == _CM_AL88)
117.   #define COLOR_CONVERSION_0 GUICC_88666I
118.   #define DISPLAY_DRIVER_0   GUIDRV_LIN_16
119. #else
120.   #error Illegal color mode 0!
121. #endif
123. /* 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 */
124. #if (GUI_NUM_LAYERS > 1)
126. #if   (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB8888)
127.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M8888I
128.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_32
129. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_RGB888)
130.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M888
131.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_24
132. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_RGB565)
133.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M565
134.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_16
135. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB1555)
136.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M1555I
137.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_16
138. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_ARGB4444)
139.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_M4444I
140.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_16
141. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_L8)
142.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_8666
143.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_8
144. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_AL44)
145.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_1616I
146.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_8
147. #elif (COLOR_MODE_1 == _CM_AL88)
148.   #define COLOR_CONVERSION_1 GUICC_88666I
149.   #define DISPLAY_DRIVER_1   GUIDRV_LIN_16
150. #else
151.   #error Illegal color mode 1!
152. #endif
154. #else
156. #undef XSIZE_0
157. #undef YSIZE_0
158. #define XSIZE_0       XSIZE_PHYS
159. #define YSIZE_0       YSIZE_PHYS
161. #endif
163. /*11. 配置选项检测，防止配置错误或者某些选项没有配置 */
164. #ifndef   XSIZE_PHYS
165.   #error Physical X size of display is not defined!
166. #endif
167. #ifndef   YSIZE_PHYS
168.   #error Physical Y size of display is not defined!
169. #endif
170. #ifndef   NUM_VSCREENS
171.   #define NUM_VSCREENS 1
172. #else
173.   #if (NUM_VSCREENS <= 0)
174.     #error At least one screeen needs to be defined!
175.   #endif
176. #endif
177. #if (NUM_VSCREENS > 1) && (NUM_BUFFERS > 1)
178.   #error Virtual screens and multiple buffers are not allowed!
179. #endif

复制代码

    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：

    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。
主函数初始化：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: main
4. *    功能说明: 标准c程序入口。
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. int main (void)
10. {   
11.      /* 初始化外设 */
12.      bsp_Init();
14.      /* 进入emWin主函数 */
15.      MainTask();
16. }

复制代码

硬件外设初始化
    硬件外设的初始化是在bsp.c文件实现：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: bsp_Init
4. *    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
5. *    形    参：无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. void bsp_Init(void)
10. {
11.      /*
12.          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。
13.          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。
15.          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
16.      */
17.      /* 使能CRC 因为使用STemWin前必须要使能 */
18.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_CRC, ENABLE);
19.    
20.      /* 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。*/
21.      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
22.    
23.      SystemCoreClockUpdate();    /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
25.      bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
26.      bsp_InitKey();         /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */
27.    
28.      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 */
29.      bsp_InitLed();         /* 初始LED指示灯端口 */
30.    
31.      bsp_InitI2C();         /* 配置I2C总线 */
32.    
33.      bsp_InitExtSDRAM();   /* 初始化SDRAM */
34.      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 */
35.    
36.      TOUCH_InitHard();    /* 初始化配置触摸芯片 */
37.      LCD_ConfigLTDC();     /* 初始化配置LTDC */
38.    
39.      result = f_mount(&fs, "0:/", 0);     /* 挂载文件系统 */
40. }

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emWin功能的具体实现（在MainTask.c文件里面）：

1. #include "MainTask.h"
2. #include "includes.h"
6. /*
7. *********************************************************************************************************
8. *    函 数 名: _GetData
9. *    功能说明: 被函数GUI_PNG_DrawEx调用
10. *    形    参: p             FIL类型数据
11. *             NumBytesReq   请求读取的字节数
12. *             ppData        数据指针
13. *             Off           如果Off = 1，那么将重新从其实位置读取               
14. *    返 回 值: 返回读取的字节数
15. *********************************************************************************************************
16. */
17. static int _GetData(void * p, const U8 ** ppData, unsigned NumBytesReq, U32 Off)
18. {
19.      static int FileAddress = 0;
20.      FIL *file;
21.      UINT    NumBytesRead;
22.      U8     * pData;
24.      pData  = (U8 *)*ppData;
25.      file = (FIL *)p;
26.    
27.      //
28.      // 设置数据读取位置
29.      //
30.      if(Off == 1) FileAddress = 0;
31.      else FileAddress = Off;
32.      result =f_lseek(file, FileAddress);
33.    
34.      //
35.      // 读取数据到缓存
36.      //
37.      result = f_read(file, pData, NumBytesReq, &NumBytesRead);
39.      //
40.      // 返回读取大小
41.      //
42.      return NumBytesRead;
44. }
46. /*
47. *********************************************************************************************************
48. *    函 数 名: _ShowPNG1
49. *    功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_DrawEx
50. *    形    参: sFilename 要显示的图片名字
51. *                     x  要显示的x轴坐标位置
52. *                     y  要显示的y轴坐标位置
53. *    返 回 值: 无
54. *********************************************************************************************************
55. */
56. static void _ShowPNG1(const char * sFilename, int x, int y)
57. {   
59.      /* 打开文件 */        
60.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
61.      if (result != FR_OK)
62.      {
63.          return;
64.      }
65.    
66.      /* 显示PNG图片 */
67.      GUI_PNG_DrawEx(_GetData, &file, x, y);
69.      /* 关闭文件 */
70.      f_close(&file);
71. }
73. /*
74. *********************************************************************************************************
75. *    函 数 名: _ShowPNG2
76. *    功能说明: 显示PNG图片，使用函数GUI_PNG_Draw
77. *    形    参: sFilename  要读取的文件名
78. *                     x  要显示的x轴坐标位置
79. *                     y  要显示的y轴坐标位置
80. *    返 回 值: 无
81. *********************************************************************************************************
82. */
83. void _ShowPNG2(const char *sFilename, int x, int y)
84. {
85.      char *_acBuffer;
86.      GUI_HMEM hMem;
87.    
89.      /* 打开文件 */         
90.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
91.      if (result != FR_OK)
92.      {
93.          return;
94.      }
95.       
96.      /* 申请一块内存空间 并且将其清零 */
97.      hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(file.fsize);
98.    
99.      /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
100.      _acBuffer = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
102.      /* 读取文件到动态内存 */
103.      result = f_read(&file, _acBuffer, file.fsize, &bw);
104.      if (result != FR_OK)
105.      {
106.          return;
107.      }
108.    
109.      /* 显示PNG图片 */
110.      GUI_PNG_Draw(_acBuffer, file.fsize, x, y);
112.      /* 释放动态内存hMem */
113.      GUI_ALLOC_Free(hMem);
114.    
115.      /* 关闭文件 */
116.      f_close(&file);
117. }
119. /*
120. *********************************************************************************************************
121. *    函 数 名: MainTask
122. *    功能说明: GUI主函数
123. *    形    参: 无
124. *    返 回 值: 无
125. *********************************************************************************************************
126. */
127. void MainTask(void)
128. {
129.      /* 初始化 */
130.      GUI_Init();
131.    
132.      /*
133.       关于多缓冲和窗口内存设备的设置说明
134.         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：
135.            WM_MULTIBUF_Enable(1);
136.         2. 窗口使能使用内存设备是调用函数：WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);
137.         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
138.            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
139.            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。
140.         4. 所有emWin例子默认是开启三缓冲。
141.      */
142.      WM_MULTIBUF_Enable(1);
143.    
144.      /*
145.        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
146.         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。
147.      */
148.     //TOUCH_Calibration();
149.    
150.      /* 设置字体，文本模式和前景色 */
151.      GUI_SetFont(&GUI_Font16B_ASCII);
152.      GUI_SetColor(GUI_WHITE);
153.    
154.      /* 清屏 */
155.      GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);
156.      GUI_Clear();
157.    
159.      /* PNG图片显示方式一，边加载边显示 */
160.      _ShowPNG1("1.png", 10, 10);
161.      _ShowPNG1("2.png", 110, 10);   
162.      GUI_DispStringAt("Draw by GUI_PNG_DrawEx", 230, 10);
163.    
164.     /* PNG图片显示方式二，直接加载到SDRAM，然后显示 */
165.      _ShowPNG2("3.png", 10, 120);
166.      _ShowPNG2("4.png", 110, 120);
167.      GUI_DispStringAt("Draw by GUI_PNG_Draw", 230, 120);   
168.    
169.      while(1)
170.      {
171.          GUI_Delay(10);
172.      }
173. }

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席萌0209

19.6 总结


    本章节主要为大家讲解了PNG图片的绘制，PNG图片在实际项目中用的比较少。对于初学者来说，会使用即可，以后用到了再深入研究。