发表更新Hardware & IoT12 分钟读完 (大约1760个字)

在LVGL中实现可变字体(Variable Font)-第二章

前言

(2025年11月 重制版说明):
这篇文章的初版我曾发布于第三方平台（简书+Bilibili），并累计获得了50,000+ 次阅读 和大量开发者的反馈。
为了提供更好的阅读体验，我对文章排版和部分内容进行了优化，并将其独家发布在此个人博客

我们在第一章中已经实现了模拟器环境下可变字体字重的设置.

是时候掏出你吃灰已久的ESP32了.

本文会使用PlatformIO创建一个全新的项目,直到显示出现上篇文章末尾的动图为止.
如遇到问题,可参考常见问题内解答.

准备工作

软件准备

为了后续内容顺利进行下去,这里需要你安装好VSCode,并在VSCode上安装PlatformIO插件.

硬件准备

名称 数量 备注 图例
ESP32 开发板 1 \
1.54寸LCD 1 驱动ST7789,分辨率240x240
杜邦线若干 N \

创建项目

使用PlatformIO创建一个名为lvgl_with_freetype的项目
create project
创建完毕后目录结构如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
.
├── include
│   └── README
├── lib
│   └── README
├── platformio.ini
├── src
│   └── main.cpp
└── test
    └── README

点亮屏幕

网上充斥着大量点屏教程, 故本文不做过多赘述.

本次驱动依旧使用TFT_eSPI库, 且本次的屏幕分辨率是240x240, Driver IC是ST7789.

所以需要使用TFT_eSPI里面的Setup24_ST7789.h

同时接线变更为

ESP32引脚名称 液晶屏引脚名称
VCC VCC
GND GND
G23 SDA
G18 SCL
G2 DC
G4 RES
GND CS
VCC BLK

对应Setup24_ST7789.h里面内容

Setup24_ST7789.h
1
2
3
4
5
6
##define TFT_MISO    19
##define TFT_MOSI    23
##define TFT_SCLK    18
##define TFT_CS      -1
##define TFT_DC      2
##define TFT_RST     4

随便写点内容.测试下屏幕的点亮.

main.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
##include <Arduino.h>
##include <TFT_eSPI.h> // Hardware-specific library
##include <SPI.h>

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI(); // Invoke custom library

void setup() {
  Serial.begin(115200); // Set to a high rate for fast image transfer to a PC

  tft.init();
  tft.setRotation(0);
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
}

void loop() {
  tft.print("Ready Perfectly");
}

lcd_ready_perfect

移植LVGL

屏幕点亮以后,就可以开始移植LVGL了.

当前时间为2021.12.19,GitHub上LVGL最新版本是8.1.1-dev

使用命令

1
git clone https://github.com/lvgl/lvgl.git

获取LVGL后将其复制到lib文件夹下.此时文件目录为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
.
├── include
│   └── README
├── lib
│   └── README
│   └── lvgl
│   └── TFT_eSPI
├── platformio.ini
├── src
│   └── main.cpp
└── test
    └── README

platformio.ini文件内容
1
2
3
4
5
6
7
8
[env:pico32]
platform = espressif32
board = pico32
framework = arduino
monitor_speed = 115200
lib_extra_dirs = 
                lib/TFT_eSPI
                lib/lvgl

修改LVGL配置文件

创建LVGL的配置文件,找到lvgl文件夹内的lv_conf_templat.h,复制一份lv_conf_templat.h并重命名为lv_conf.h,然后打开lv_conf.h

为了使配置文件内容生效,找到第15行(其他版本的lvgl行数可能不在这里,需要自行寻找)

1
##if 0 /*Set it to "1" to enable content*/

改为
1
##if 1 /*Set it to "1" to enable content*/

找到第30行,修改颜色顺序

1
##define LV_COLOR_16_SWAP 0

改为
1
##define LV_COLOR_16_SWAP 1

找到第49行,启用自定义内存管理

1
##define LV_MEM_CUSTOM 0

修改为
1
##define LV_MEM_CUSTOM 1

找到第88行,设置自定义周期函数

1
##define LV_TICK_CUSTOM 0

修改为
1
##define LV_TICK_CUSTOM 1

找到第174行,启用LVGL日志功能

1
##define LV_USE_LOG 1

修改为
1
##define LV_USE_LOG 1

对接LVGL和TFT_eSPI

按照目录

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
.
├── include
│   └── README
├── lib
│   └── README
│   └── lvgl
│   └── TFT_eSPI
├── platformio.ini
├── src
│   └── main.cpp
│   └── Port
│       └── lv_port_disp.cpp
│       └── lv_port_disp.h
└── test
    └── README

创建lv_port_disp.cpp和lv_port_disp.h

lv_port_disp.h
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
##ifndef LV_PORT_DISP_H_
##define LV_PORT_DISP_H_

##include "TFT_eSPI.h"
##include "lvgl.h"

##define DISP_HOR_RES 240
##define DISP_VER_RES 240
##define DISP_BUF_SIZE (DISP_HOR_RES*DISP_VER_RES/4)

extern TaskHandle_t handleTaskLvgl;
void Port_Init();
void lv_port_disp_init(TFT_eSPI* scr);

##endif
lv_port_disp.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
##include "lv_port_disp.h"

// 用于初始化完毕后启用LVGL显示的TaskHandle_t
TaskHandle_t handleTaskLvgl;
// lvgl显示驱动
static lv_disp_drv_t disp_drv;

// lvgl更新任务
void TaskLvglUpdate(void* parameter) {
  // 阻塞在此处,直到xTaskNotifyGive
  ulTaskNotifyTake(pdTRUE, portMAX_DELAY);
  for (;;) {
    lv_task_handler();

    delay(5);
  }
}

/**
 * @brief  显示初始化
 * @param  无
 * @retval 无
 */
void Port_Init() {
  static TFT_eSPI screen;

  /* 屏幕初始化 */
  screen.begin();
  screen.initDMA(true);
  screen.setRotation(0);
  screen.fillScreen(TFT_BLACK);

  /* lvgl初始化 */
  lv_init();
  lv_port_disp_init(&screen);
  printf("lvInitDone\n");
  // 在核心2上执行LVGL
  xTaskCreatePinnedToCore(TaskLvglUpdate, "LvglThread", 20480, nullptr,
                          configMAX_PRIORITIES, &handleTaskLvgl, 1);
}

/**
 * @brief  自定义打印函数
 * @param  无
 * @retval 无
 */
void my_print(lv_log_level_t level, const char *file, uint32_t line,
              const char *fun, const char *dsc) {
  Serial.printf("%s@%d %s->%s\r\n", file, line, fun, dsc);
  Serial.flush();
}

/**
 * @brief  屏幕刷新回调函数
 * @param  disp:屏幕驱动地址
 * @param  area:刷新区域
 * @param  color_p:刷新缓冲区地址
 * @retval 无
 */
static void disp_flush_cb(lv_disp_drv_t *disp, const lv_area_t *area,
                          lv_color_t *color_p) {
  TFT_eSPI *screen = (TFT_eSPI *)disp->user_data;

  int32_t w = (area->x2 - area->x1 + 1);
  int32_t h = (area->y2 - area->y1 + 1);

  screen->startWrite();
  screen->setAddrWindow(area->x1, area->y1, w, h);
  screen->pushPixelsDMA((uint16_t *)(&color_p->full), w * h);
  screen->endWrite();

  lv_disp_flush_ready(disp);
}


/**
 * @brief  屏幕初始化
 * @param  无
 * @retval 无
 */
void lv_port_disp_init(TFT_eSPI* scr) {
  lv_log_register_print_cb(reinterpret_cast<lv_log_print_g_cb_t>(
      my_print)); /* register print function for debugging */
  DMA_ATTR static lv_color_t *lv_disp_buf =
      static_cast<lv_color_t *>(heap_caps_malloc(
          DISP_BUF_SIZE * sizeof(lv_color_t), MALLOC_CAP_DMA));
  static lv_disp_draw_buf_t disp_buf;
  lv_disp_draw_buf_init(&disp_buf, lv_disp_buf, nullptr,
                        DISP_BUF_SIZE);

  /*Initialize the display*/
  lv_disp_drv_init(&disp_drv);
  disp_drv.hor_res = DISP_HOR_RES;
  disp_drv.ver_res = DISP_VER_RES;
  disp_drv.flush_cb = disp_flush_cb;
  disp_drv.draw_buf = &disp_buf;
  disp_drv.user_data = scr;
  lv_disp_drv_register(&disp_drv);
}

再写个简单例子测试下LVGL能不能运行

main.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
##include <Arduino.h>
##include "./Port/lv_port_disp.h"

void setup() {
  Serial.begin(115200); // Set to a high rate for fast image transfer to a PC
  Port_Init();


  lv_obj_t *label = lv_label_create(lv_scr_act());
  lv_label_set_text(label, "Toou.\nAnata wa watashi no masuta ka?");
  
  // 一切就绪, 启动LVGL任务
  xTaskNotifyGive(handleTaskLvgl);
}

void loop() {

}

Toou.Anata wa watashi no masuta ka?

lvgl_ready_perfect

施工中,待更新

常见问题

Q:点亮屏幕时候,编译器报找不到TFT_eSPI

A:检查TFT_eSPI是否集成
将TFT_eSPI放置在lib文件夹内,并向platformio.ini文件末尾添加

1
lib_extra_dirs =  lib/TFT_eSPI

Q:在移植LVGL时候,屏幕颜色异常

A:可能与lv_conf.h文件内#define LV_COLOR_16_SWAP 0有关
可以尝试将此处的0改成1,或1改回0

环境:

1
2
3
4
5
6
7
Espressif 32 (3.4.0) > ESP32 Pico Kit
framework-arduinoespressif32 3.10006.210326 (1.0.6)
tool-esptoolpy 1.30100.210531 (3.1.0)
toolchain-xtensa32 2.50200.97 (5.2.0)
<lvgl> 8.1.1-dev
<TFT_eSPI> 2.3.89
esptool.py v3.1

参考资料

在LVGL中实现可变字体(Variable Font)-第二章

https://chaosgoo.com/lvgl-freetype-and-esp32/

作者

Chaos Goo

发布于

2021-12-18

更新于

2021-12-18

许可协议

#

最新文章

分类

关注我

归档

链接

×