基于嵌入式stm32平台的_c_gui人机交互界面设计_王宪伟

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1、第24卷第10期长春大学学报Vol．24No．102014年10月JOUＲNALOFCHANGCHUNUNIVEＲSITYOct．2014基于嵌入式STM32平台的μC/GUI人机交互界面设计王宪伟，程广亮(长春大学电子信息工程学院，长春130022)摘要:针对目前人机交互界面越来越复杂的应用需求，设计了基于CortexTM-M4F内核的AＲM嵌入式系统μC/GUI人机交互的实现方案，介绍了μC/GUI的窗口管理机制以及移植开发应用。实验表明，嵌入式系统中采用μC/GUI的设计方法，为人机交互LCD驱动移植及实

2、现提供了参考，在嵌入式系统应用环境下，具有较好的实用性和通用性。关键词:μC/GUI;嵌入式系统;人机交互;LCD中图分类号:TP216文献标志码:A文章编号:1009－3907(2014)10－1317－030引言μC/GUI是Micrium公司为嵌入式应用软件设计开发的一个通用图形支持系统，为任何使用图形显示［1］器的应用提供一个有效的不依赖于处理器和LCD控制器的图形用户接口。μC/GUI设计架构是采用模块化设计的，整体上为完全的标准C代码而编写，可以在任何的CPU上编程运行，更为重要的是μC/GUI开［

3、2］放源代码，有利于设计者的二次设计开发。μC/GUI提供了一个可扩展的2D图形库和占用极少ＲAM的TM窗口管理体系，非常适合如STM32经济型嵌入式终端产品的图形界面显示，在基于Cortex-M4F内核的STM32嵌入式系统中，采用uC/OS-II实时操作系统可以为嵌入式系统设计功能强大、人机交互良好的图形界面。1μC/GUI组织结构μC/GUI是一个源代码开放的GUI图形接口，源码由Config配置文件和LIB库函数文件组成，Config配置目录中包括3个配置头文件，相应的文件名分别为GUIConf．h、L

4、CDConf．h、GUITouchConf．h，用来对具体使用的uC/GUI图形接口、LCD驱动程序和触摸屏驱动程序进行配置。LIB库函数目录中又分为多个子目录，用于实现内核、调色板、字体、LCD驱动移植程序、触摸屏支持程序、窗口管理等。其中与进行移植相关的主要是驱动程序目录中的LCDDriver，根据具体的LCD类型修改其接口程序。掌握了μC/GUI目录组织［3］与模块结构，对于完成GUI图形接口的移植开发是非常重要的。由于篇幅所限详细内容参见文献。2系统硬件开发平台TM系统采用ST公司的Cortex-M4F

5、处理器核心的STM32系列芯片，STM32F373具有丰富的内部资源和处理速度，为我们实验上述嵌入uC/OS-II实时操作系统和μC/GUI图形界面提供了必要的硬件条件。主电路的连接原理框图如图1所示。图1STM32嵌入式系统硬件结构框图触摸屏选择TFT－LCD，内部MD050SD模块采用CPLD+SDＲAM方式驱动ＲGB接口，分辨率为800×480，显示面板16M色彩，响应速度能达到200ns的读写周期，最快实现13桢的满屏刷新速度，集成8MB收稿日期:2014-06-28作者简介:王宪伟(1970-)，男，

6、吉林榆树人，副教授，硕士，主要从事信号检测与处理方面的研究。1318长春大学学报第24卷SDＲAM对应8页显示缓冲，可实现整页快速切换。同时，集成了4导线制触摸屏控制器XPT2046，能够更好的提高了人机交互的性能，尤其适合于在工业控制等领域的终端显示应用。3μC/GUI移植μC/GUI的移植一般需要对如下4个文件进行修改:配置参数文件，LCD驱动程序，触摸屏驱动程序以［4］及操作系统文件。1)代码移植主要工作是做好LCD底层驱动程序的修改，包含如下函数:①voidLCD_Init(void);//LCD硬件初

7、始化函数。②u16LCD_GetPoint(u16x，u16y)://获取(x，y)坐标的像素点③voidLCD_SetPoint(u16x，u16y，u16point)://把像素点写入(x，y)坐标点。2)在完成以上3个函数的编写工作后，可以进一步的在LCDDummy．C或LCDTemplate．C文件中添加相应的代码，完成对LCD底层驱动函数的修改。①添加LCD画点函数:voidLCD_L0_SetPixelIndex(intx，inty，intPixelIndex){/*Writeintohardwar

8、e．．．Adapttoyoursystem*/{/*．．．*/添加画点函数LCD_DrawPoint(xPhys，yPhys，PixelIndex);}}②添加获取像素点颜色函数:UnsignedintLCD_L0_GetPixelIndex(intx，inty){/*Ｒeadfromhardware．．．Adapttoyoursystem*/{/*．．．*/添加获取像素点颜色函数Pi