【emWin实战教程V2.0】第12章 2D图形库之绘制位图

席萌0209

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第12章      2D图形库之绘制位图

     本章节为大家讲解2D图形库的位图绘制方法，位图在实际项目中用到的比较多，位图的好处是使用简单，显示速度快，但是要显示的位图不能太大，因为位图的生成是通过emWin自带的小软件BmpCvt.exe转换生成C文件，文件里面有专用于位图的结构体变量和图片数据，代入位图显示函数就可以使用了。其中图片数据要存到内部Flash，如果图片比较大，将非常占用Flash空间。
      另外注意，BmpCvt.exe和BmpCvtST.exe是同一个软件，前者是SEGGER对此软件的命名，后者是SEGGER授权emWin给ST公司后，ST公司在这个命名的后加上后缀ST。
12.1  初学者重要提示
12.2 什么是位图
12.3 如何获得C文件格式的位图数据
12.4 emWin模拟器显示位图
12.5 实验例程说明（RTOS）
12.6 实验例程说明（裸机）
12.7 总结


12.1  初学者重要提示

1、2D绘图的所有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

    下图是是英文版手册里面API函数的位置：

2、2D绘图之位图绘制主要有以下四个函数：
    （1）void GUI_DrawBitmap(constGUI_BITMAP * pBM, int x, int y);
    （2）void GUI_DrawBitmapEx(constGUI_BITMAP * pBitmap,

                                                         int x0, int y0,

                                                         int xCenter,int yCenter,

                                                         int xMag, intyMag);

    （3）void GUI_DrawBitmapHWAlpha(constGUI_BITMAP GUI_UNI_PTR * pBM, int x0, int y0);

    （4）void GUI_DrawBitmapMag(constGUI_BITMAP * pBM, int x0, int y0, int Xmul, int Ymul);

    本章教程主要测试了函数GUI_DrawBitmap，这个函数在实际项目中使用比较多，其余三个函数大家可以自行测试。
3、位图绘制非常的实用，望初学者务必掌握。

席萌0209

12.2 什么是位图


      位图（bitmap），又称为点阵图，是使用像素阵列来表示图像。位图中每个位置的像素都有自己的颜色值，这些颜色值是由RGB组合或者灰度值来表示。其中，RGB是指的Red红色，Green绿色和Blue蓝色，任何颜色都可以由这三种颜色来组成。电脑端绘图类的软件基本都有自定义颜色功能，可以很好的说明RGB三原色的作用：

      根据位深度，可以将位图分为1位（单色），2位（4色，CGA），4位（16色，VGA），8位（256色），16位（增强色），24位（真彩色）和32位等，在讲解emWin颜色设置章节（第34章）还会进一步说明这个问题。
      关于位图，还有个概念就是alpha通道。所谓alpha通道就是指在原有的图片编码方法的基础上，增加像素的透明度信息。图形处理中，通常把RGB三种颜色信息称为红通道、绿通道和蓝通道，相应的把透明度称为Alpha通道。本章节教程我们就会用到ARGB8888颜色格式，即每个通道都是由8位来表示。

席萌0209

12.3 如何获得C文件格式的位图数据

      获得位图数据就要先下载图片，然后将其转换成C文件格式，从而获得位图数据，这里为大家推荐一个图标下载网址：http://www.easyicon.net/ 此网站非常好用，需要什么图标直接检索关键字就可以了。这里以关键字ios 进行检索，最终选择地址：http://www.easyicon.net/1117468-Messages_iOS_7_icon.html 里面的图标，我们下载64*64点阵大小的PNG和ICO两种格式的图片（下载的这两个图片已经放在了本章教程配套例子的Doc文件夹里面）：

下面我们分两步走，分别转换PNG和ICO格式的图片。

12.3.1   转换PNG格式的图片为位图

      首先需要大家按照第2章2.3.4小节的说明下载STemWin的软件包，其中BmpCvtST V5.32位于路径：STM32Cube_FW_F4_V1.13.0\\Middlewares\\ST\\STemWin\\Software里面。

      小软件BmpCvtST.exe V5.32版本支持BMP，GIF和PNG图片格式的转换。
第1步：打开BmpCvtST.exe ，直接将PNG格式的图片拖到此软件里面即可，或者点击File->Open进行加载也是可以的。

第2步：点击File->Save as，弹出如下窗口

上面截图中共分了4步进行操作，其中第2步修改名字是因为原有的名字太长了，不方便程序代码的调用。
第3步：第2步操作完毕后，弹出如下窗口：

点击OK按钮后会在桌面出现一个新文件，即pic.c，保存在桌面是因为第2步中选择的路径是桌面。
打开pic.c文件，代码如下：

1. /*********************************************************************
2. *                SEGGER Microcontroller GmbH & Co. KG                *
3. *        Solutions for real time microcontroller applications        *
4. *                           www.segger.com                           *
5. **********************************************************************
6. *                                                                    *
7. * C-file generated by                                                *
8. *                                                                    *
9. *        Bitmap Converter (ST) for emWin V5.32.                      *
10. *        Compiled Oct  8 2015, 11:58:22                              *
11. *                                                                    *
12. *        (c) 1998 - 2015 Segger Microcontroller GmbH & Co. KG        *
13. *                                                                    *
14. **********************************************************************
15. *                                                                    *
16. * Source file: pic                                                   *
17. * Dimensions:  64 * 64                                               *
18. * NumColors:   16bpp: 65536                                          *
19. *                                                                    *
20. **********************************************************************
21. */
23. #include <stdlib.h>
25. #include "GUI.h"
27. #ifndef GUI_CONST_STORAGE
28.   #define GUI_CONST_STORAGE const
29. #endif
31. extern GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic;
33. static GUI_CONST_STORAGE unsigned short _acpic[] = {
34.   0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
35.         0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
36.         0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
37.   0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFDE, 0xFFBE, 0xFFBE, 0xFFBE,
38.         0xFFBE, 0xFFBE, 0xFFBE, 0xFFDE, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
39.         0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
40.   0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFBD, 0xF75B, 0xF6F9, 0xF697, 0xEE34, 0xEE13, 0xEDD1, 0xEDD1, 0xEDD1,
41.         0xEDD1, 0xEDD1, 0xEDD1, 0xEE13, 0xEE55, 0xF6B7, 0xF71A, 0xF75C, 0xFFBE, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
42.        /* 后面的数据未列出 */
44. };
46. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic = {
47.   64, // xSize
48.   64, // ySize
49.   128, // BytesPerLine
50.   16, // BitsPerPixel
51.   (unsigned char *)_acpic,  // Pointer to picture data
52.   NULL,  // Pointer to palette
53.   GUI_DRAW_BMP565
54. };
56. /*************************** End of file ****************************/

复制代码

代码中的数组_acpic就是图片原始的位图数据，一个16位数值代表一个像素点的颜色。结构体变量bmpic是可以代入到emWin的位图函数里面进行调用的。此结构体变量的几个成员解释如下：
1、xSize = 64 表示位图的长是64个像素。
2、ySize = 64 表示位图的宽是64个像素。
3、BytesPenLine = 128 表示显示一行需要128个字节，因为位图的宽是64个像素，而一个像素需要两个字节来表示，就是64*2=128字节。
4、BitsPerPixel = 16  表示每个像素由16位来表示，RGB565 = 5 + 6 +5 = 16位。
5、Picture data = (unsigned char *)_acpic  表示位图的原始数据地址。
6、Palette = NULL 表示调色板，这里未用到。
7、GUI_DRAW_BMP565 表示我们在前面第3步中选择的颜色格式High color(565)。

12.3.2   转换ICO格式的图片为位图


      软件BmpCvtST.exe V5.32不支持ICO格式的图片，这里我们需要使用软件IconWorkshop将ICO格式的图片转换成32位BMP图片，格式为ARGB8888，即ARGB各占8位，其中A是alpha通道，专门用于实现透明效果。这种格式非常实用，用来实现类似电脑端和手机端主界面的图标效果。从网站www.easyicon.net 下载的ICO格式的图标基本都带有alpha透明通道。
第1步：打开软件IconWorkshop，将ICO格式的图片拖动到软件上，效果如下：

第2步：点击软件IconWorkshop的菜单选项，选择文件->导出->Window BMP(B)

点击后弹出如下窗口：

点击确定后弹出如下窗口：

至此，图片就从ICO格式转换成了32位的ARGB8888格式的BMP图片。
第3步：打开BmpCvtST.exe ，直接将刚刚转换出的的BMP格式图片拖到此软件里面即可，或者点击File->Open进行加载也是可以的。

第2步：点击File->Save as，弹出如下窗口

上面截图中共分了4步进行操作，其中第2步修改名字是因为原有的名字太长了，不方便程序代码的调用。
第3步：第2步操作完毕后，弹出如下窗口

点击OK按钮后会在桌面出现一个新文件，即pic1.c，保存在桌面是因为第2步中选择的路径是桌面。
打开pic1.c文件，代码如下：

1. /*********************************************************************
2. *                SEGGER Microcontroller GmbH & Co. KG                *
3. *        Solutions for real time microcontroller applications        *
4. *                           www.segger.com                           *
5. **********************************************************************
6. *                                                                    *
7. * C-file generated by                                                *
8. *                                                                    *
9. *        Bitmap Converter (ST) for emWin V5.32.                      *
10. *        Compiled Oct  8 2015, 11:58:22                              *
11. *                                                                    *
12. *        (c) 1998 - 2015 Segger Microcontroller GmbH & Co. KG        *
13. *                                                                    *
14. **********************************************************************
15. *                                                                    *
16. * Source file: pic1                                                  *
17. * Dimensions:  64 * 64                                               *
18. * NumColors:   32bpp: 16777216 + 256                                 *
19. *                                                                    *
20. **********************************************************************
21. */
23. #include <stdlib.h>
25. #include "GUI.h"
27. #ifndef GUI_CONST_STORAGE
28.   #define GUI_CONST_STORAGE const
29. #endif
31. extern GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic1;
33. static GUI_CONST_STORAGE unsigned long _acpic1[] = {
34.   0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000,
35.         0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000,
36.         0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000,
37.         /* 后面的数据未列出 */
38. };
40. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic1 = {
41.   64, // xSize
42.   64, // ySize
43.   256, // BytesPerLine
44.   32, // BitsPerPixel
45.   (unsigned char *)_acpic1,  // Pointer to picture data
46.   NULL,  // Pointer to palette
47.   GUI_DRAW_BMP8888
48. };
49. /*************************** End of file ****************************/

复制代码

代码中的数组_acpic1就是图片原始的位图数据，一个32位数值代表一个像素点的颜色。结构体变量bmpic1是可以代入到emWin的位图函数里面进行调用的。此结构体变量的几个成员解释如下：
1、xSize = 64 表示位图的长是64个像素。
2、ySize = 64 表示位图的宽是64个像素。
3、BytesPenLine = 256 表示显示一行需要256个字节，因为位图的宽是64个像素，而一个像素需要4个字节来表示，就是64*4=256字节。
4、BitsPerPixel = 32  表示每个像素由32位来表示，ARGB8888 = 8 + 8 +8 + 8= 32位。
5、Picture data = (unsigned char *)_acpic1  表示位图的原始数据地址。
6、Palette = NULL 表示调色板，这里未用到。
7、GUI_DRAW_BMP8888表示我们在前面第3步中选择的True color with alpha，即颜色格式ARGB8888。

12.3.3   其它格式的图片为位图


    软件BmpCvtST.exe V5.32仅支持BMP，GIF和PNG图片的转换，如果要转换其它格式，需要用户将其转换成BmpCvtST.exe支持的格式，然后再生成所需的位图。

席萌0209

12.4    emWin模拟器显示位图


      这里我们将12.3.1小节和12.3.2小节生成的图片在模拟器上面显示出来，关于如何在模拟器中运行如下代码，已经在第6章和第8章进行过讲解，这里不再赘述。下面是部分代码，省略了大部分图片数据，完整代码在例子V6-509_STemWin实验_2D图形库之位图绘制（模拟器）里面：

1. #include "GUI.h"
2. #include "stdio.h"
4. #ifndef GUI_CONST_STORAGE
5.   #define GUI_CONST_STORAGE const
6. #endif
8. extern GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic;
10. static GUI_CONST_STORAGE unsigned short _acpic[] = {
11.   0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
12.         0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
13.         0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
14.   0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFDE, 0xFFBE, 0xFFBE, 0xFFBE,
15.         0xFFBE, 0xFFBE, 0xFFBE, 0xFFDE, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
16.         0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
17.   0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFBD, 0xF75B, 0xF6F9, 0xF697, 0xEE34, 0xEE13, 0xEDD1, 0xEDD1, 0xEDD1,
18.         0xEDD1, 0xEDD1, 0xEDD1, 0xEE13, 0xEE55, 0xF6B7, 0xF71A, 0xF75C, 0xFFBE, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF,
19.        /* 后面的数据未列出 */
21. };
23. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic = {
24.   64, // xSize
25.   64, // ySize
26.   128, // BytesPerLine
27.   16, // BitsPerPixel
28.   (unsigned char *)_acpic,  // Pointer to picture data
29.   NULL,  // Pointer to palette
30.   GUI_DRAW_BMP565
31. };
33. static GUI_CONST_STORAGE unsigned long _acpic1[] = {
34.   0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000,
35.         0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000,
36.         0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000, 0xFF000000,
37.         /* 后面的数据未列出 */
38. };
40. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic1 = {
41.   64, // xSize
42.   64, // ySize
43.   256, // BytesPerLine
44.   32, // BitsPerPixel
45.   (unsigned char *)_acpic1,  // Pointer to picture data
46.   NULL,  // Pointer to palette
47.   GUI_DRAW_BMP8888
48. }
50. /*********************************************************************
51. *
52. *       MainTask
53. */
54. void MainTask(void) {
56.   /* emWin初始化 */
57.   GUI_Init();
59.   /* 设置字体 */
60.   GUI_SetFont(&GUI_Font16B_ASCII);
62.   /* 显示RGB565格式的位图 */
63.   GUI_DispStringAt("This is RGB565 bitmap", 100, 50);
64.   GUI_DrawBitmap(&bmpic, 20, 20);
66.    /* 显示ARGB8888格式的位图 */
67.   GUI_DispStringAt("This is ARGB8888 bitmap", 100, 150);
68.   GUI_DrawBitmap(&bmpic1, 20, 120);
70.   while (1)
71.   {
72.        GUI_Delay(10);
73.   }
74. }
75. /*************************** End of file ****************************/

复制代码

实际显示效果如下：

席萌0209

12.5 实验例程说明（RTOS）

配套例子：

      V6-510_STemWin实验_2D图形库之位图绘制（RTOS）

实验目的：

      1.     学习emWin的位图显示功能。

      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。

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

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：

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. }

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. }

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"
5. /*
6. *********************************************************************************************************
7. *                                   条件编译
8. *********************************************************************************************************
9. */
10. #ifndef GUI_CONST_STORAGE
11.   #define GUI_CONST_STORAGE const
12. #endif
15. /*
16. *********************************************************************************************************
17. *                                   位图数据
18. *********************************************************************************************************
19. */
20. static GUI_CONST_STORAGE unsigned short _acpic[] = {
21.      /* 位图数据省略，未贴出 */
22. }
24. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic = {
25.   64,         // xSize
26.   64,         // ySize
27.   128,        // BytesPerLine
28.   16,         // BitsPerPixel
29.   (unsigned char *)_acpic,  // Pointer to picture data
30.   NULL,                     // Pointer to palette
31.   GUI_DRAW_BMP565
32. };
35. static GUI_CONST_STORAGE unsigned short _acpic1[] = {
36.      /* 位图数据省略，未贴出 */
37. }
39. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic1 = {
40.   64,         // xSize
41.   64,         // ySize
42.   256,        // BytesPerLine
43.   32,         // BitsPerPixel
44.   (unsigned char *)_acpic1,  // Pointer to picture data
45.   NULL,                      // Pointer to palette
46.   GUI_DRAW_BMP8888
47. };
49. /*
50. *********************************************************************************************************
51. *    函 数 名: MainTask
52. *    功能说明: GUI主函数
53. *    形    参: 无
54. *    返 回 值: 无
55. *********************************************************************************************************
56. */
57. void MainTask(void)
58. {
59.    
60.      /* 初始化 */
61.      GUI_Init();
62.    
63.      /*
64.       关于多缓冲和窗口内存设备的设置说明
65.         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：
66.            WM_MULTIBUF_Enable(1);
67.         2. 窗口使能使用内存设备是调用函数：WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);
68.         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
69.            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
70.            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。
71.         4. 所有emWin例子默认是开启三缓冲。
72.      */
73.      WM_MULTIBUF_Enable(1);
74.    
75.      /*
76.        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
77.         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。
78.      */
79.     //TOUCH_Calibration();
80.    
81.      /* 设置字体 */
82.      GUI_SetFont(&GUI_Font16B_ASCII);
84.      /* 显示RGB565格式的位图 */
85.      GUI_DispStringAt("This is RGB565 bitmap", 100, 50);
86.      GUI_DrawBitmap(&bmpic, 20, 20);
88.      /* 显示ARGB8888格式的位图 */
89.      GUI_DispStringAt("This is ARGB8888 bitmap", 100, 150);
90.      GUI_DrawBitmap(&bmpic1, 20, 120);
91.   
92.      while(1)
93.      {
94.          GUI_Delay(10);
95.      }
96. }

复制代码

席萌0209

12.6   实验例程说明（裸机）


配套例子：
      V6-511_STemWin实验_2D图形库之位图绘制（裸机）
实验目的：
      1.     学习emWin的位图显示功能。
      2.     emWin功能的实现在MainTask.c文件里面。
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

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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：
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. }

复制代码

emWin功能的具体实现（在MainTask.c文件里面）：

1. #include "MainTask.h"
5. /*
6. *********************************************************************************************************
7. *                                   条件编译
8. *********************************************************************************************************
9. */
10. #ifndef GUI_CONST_STORAGE
11.   #define GUI_CONST_STORAGE const
12. #endif
15. /*
16. *********************************************************************************************************
17. *                                   位图数据
18. *********************************************************************************************************
19. */
20. static GUI_CONST_STORAGE unsigned short _acpic[] = {
21.      /* 位图数据省略，未贴出 */
22. }
24. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic = {
25.   64,         // xSize
26.   64,         // ySize
27.   128,        // BytesPerLine
28.   16,         // BitsPerPixel
29.   (unsigned char *)_acpic,  // Pointer to picture data
30.   NULL,                     // Pointer to palette
31.   GUI_DRAW_BMP565
32. };
35. static GUI_CONST_STORAGE unsigned short _acpic1[] = {
36.      /* 位图数据省略，未贴出 */
37. }
39. GUI_CONST_STORAGE GUI_BITMAP bmpic1 = {
40.   64,         // xSize
41.   64,         // ySize
42.   256,        // BytesPerLine
43.   32,         // BitsPerPixel
44.   (unsigned char *)_acpic1,  // Pointer to picture data
45.   NULL,                      // Pointer to palette
46.   GUI_DRAW_BMP8888
47. };
49. /*
50. *********************************************************************************************************
51. *    函 数 名: MainTask
52. *    功能说明: GUI主函数
53. *    形    参: 无
54. *    返 回 值: 无
55. *********************************************************************************************************
56. */
57. void MainTask(void)
58. {
59.    
60.      /* 初始化 */
61.      GUI_Init();
62.    
63.      /*
64.       关于多缓冲和窗口内存设备的设置说明
65.         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：
66.            WM_MULTIBUF_Enable(1);
67.         2. 窗口使能使用内存设备是调用函数：WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);
68.         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
69.            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
70.            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。
71.         4. 所有emWin例子默认是开启三缓冲。
72.      */
73.      WM_MULTIBUF_Enable(1);
74.    
75.      /*
76.        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
77.         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。
78.      */
79.     //TOUCH_Calibration();
80.    
81.      /* 设置字体 */
82.      GUI_SetFont(&GUI_Font16B_ASCII);
84.      /* 显示RGB565格式的位图 */
85.      GUI_DispStringAt("This is RGB565 bitmap", 100, 50);
86.      GUI_DrawBitmap(&bmpic, 20, 20);
88.      /* 显示ARGB8888格式的位图 */
89.      GUI_DispStringAt("This is ARGB8888 bitmap", 100, 150);
90.      GUI_DrawBitmap(&bmpic1, 20, 120);
91.   
92.      while(1)
93.      {
94.          GUI_Delay(10);
95.      }
96. }

复制代码

席萌0209

12.7  总结


    本章节主要为大家简单讲解了一些位图方面的知识，但是不够全面，如果有兴趣可以在网上搜索更多位图方面的知识进行学习。本章的重点还是要学会如何生成C文件格式的位图以及相关API函数的使用方法。