丝滑的在RT-Smart用户态运行LVGL
开发流程
1、rt-smart 环境搭建
下载 rt-smart 用户态应用代码：
1git clone https://github.com/rt-thread/userapps.git进入到 userapps 目录，克隆 rt-thread rt-smart 分支
1git clone -b rt-smart https://gitee.com/rtthread/rt-thread.git
rt-thread-优雅の在d1s上运行rt-smart data-editid=d5yih026t8h0pvilfk>更详细环境配置请移步到—> rt-thread-优雅の在d1s上运行rt-smart
「rb君」，公众号：rtthread物联网操作系统优雅的在d1s上运行rt-smart
2、配置工具链
在 userapps/tools 目录下运行 get_toolchain.py 的脚本，会下载对应的工具链并展开到 userapps/tools/gun_gcc 目录。后面的工具链名称可以是 arm | riscv64。这里以手上的 d1s 为例，d1s 是 riscv-64 架构的，所以输入下面的命令：
1python3 get_toolchain.py riscv64
在 userapps 目录下，运行 smart-env.sh 配置工具链路径，目前支持的参数可以是 arm | riscv64
1source smart-env.sh riscv64
3、获取 lvgl 主线代码
进入到 userapps 目录，新建 media 文件夹来存放 lvgl 相关的代码，克隆 lvgl 主线代码到本地
1git clone https://github.com/lvgl/lvgl.git
4、内核驱动实现
显示部分：
这部分我们可以参考 qemu-vexpress-a9 中 drv_clcd.c 的实现方法。在用户态，要是想获取并操作 lcd，驱动至少需要实现：drv_clcd_init + drv_clcd_control 两个 ops 函数。
在 drv_clcd_control 中，我们需要对以下几种 cmd 进行处理：
rtgraphic_ctrl_rect_update：通知更新图形设备
rtgraphic_ctrl_get_info：获取 lcd 的基本信息，包括像素像素格式，分辨率等
fbioget_fscreeninfo：获取 framebuffer 设备的固定参数信息。固定参数信息使用 struct fb_fix_screeninfo 结构体来描述
fbioget_vscreeninfo：获取 lcd 的可变参数信息，包括屏幕的像素，尺寸等信息
触摸部分：
用户态要是想获取触摸芯片的坐标，底层驱动至少需要实现 touch_ops 的：probe + init + read_point，即探测，初始化，读取触摸设备的函数。
5、用户态接口对接
用户态目录结构如下，需要在 media/lvgl/ 目录下新建名为 lv_rtt_port 、packages 等文件夹。
1lvgl
2
3├── lv_rtt_port
4
5│ ├── sconscript
6
7│ ├── lv_conf.h
8
9│ ├── lv_port_disp.c
10
11│ └── lv_port_indev.c
12
13├── packages
14
15│ ├── lvgl-latest
16
17│ ├── lv_music_demo-latest
18
19│ └── sconscript
20
21├── sconscript
22
23├── sconstruct
24
25├── pkg_config.h
lv_rtt_port 是移植的关键部分对接程序，包括了显示，触摸接口，主要需要我们自己编写。
lvgl-latest 从 https://github.com/lvgl/lvgl上获取最新代码，不需要修改。
lv_music_demo-latest 是 lvgl 的 音乐播放器 demo，从 https://github.com/rt-thread-packages/lv_demo_music.git 获取最新代码，不需要修改。
lv_conf.h 文件由 lvgl目录中的 lvgl_conf_template.h 修改而来。配置如下，具体可以按照自己的屏幕参数修改。
1#define lv_color_16_swap 1
2
3#define lv_color_depth 32
4
5#define lv_use_perf_monitor 1
6
7/* music player demo */
8
9#define lv_use_demo_rtt_music 1
10
11#define lv_demo_rtt_music_auto_play 1
12
13#define lv_font_montserrat_12 1
14
15#define lv_font_montserrat_16 1
16
17#define lv_color_screen_transp 1
5.1、显示接口
核心是在 lv_rtt_port 中，而具体需要关注的文件就是 lv_port_disp.c 文件，触摸我们可以先不急着加，先将显示接口对接上。
在 rt-thread 中，主要通过 rt_device_xxx 来操作 lcd 设备，首先通过 rt_device_find 函数查找 lcd 设备，找到设备后可以通过 device 句柄来操作 lcd 设备。
1/* lcd device init */
2
3device = rt_device_find(lcd);
4
5rt_assert(device != rt_null);
6
7if (rt_device_open(device, rt_device_oflag_rdwr) != rt_eok)
8
9{
10
11 rt_kprintf(open lcd devce fail);
12
13 return;
14
15}
16
17rt_device_control(device, rtgraphic_ctrl_get_info, &info);
18
19rt_device_control(device, fbioget_fscreeninfo, &fb_info);
用户态只要获取到 framebuffer 就可以进行对 lcd 进行操作了。值得注意的是，在用户态我们不能直接使用 rtgraphic_ctrl_get_info 返回的 framebuffer 变量，而是需要使用 fbioget_fscreeninfo 得到 smem_start （地址空间的起始地址），因为分配地址空间的起始地址与长度将会被填充到 fb_fix_screeninfo 结构的 smem_start 和 smem_len 的两个变量中。
于是，我们就可以通过向 smem_start 地址中填充颜色数据的方式让 lcd 显示各种颜色了。
5.2、触摸接口
触摸接口需要关注的文件是 lv_port_indev.c 文件，主要通过 rt_device_find 查找 touch 设备，找到设备后可以通过 device 句柄来操作 touch 设备。
1#define point_number 1
2
3static rt_device_t ts;
4
5static struct rt_touch_data *read_data;
6
7ts = rt_device_find(touch);
8
9rt_device_open(ts, rt_device_flag_int_rx);
10
11read_data = (struct rt_touch_data *)rt_calloc(point_number, sizeof(struct rt_touch_data) * point_number);获取坐标函数在调用 rt_device_read 函数后，入参 read_data 中就保存了坐标信息，然后传递给 lvgl 的 lv_indev_data_t 结构体中即可。
1static bool touchpad_is_pressed(void)
2
3{
4
5 if (point_number == rt_device_read(ts, 0, read_data, point_number))
6
7 {
8
9 if (read_data->event == rt_touch_event_move)
10
11 {
12
13 /* swap x and y */
14
15 rt_uint16_t tmp_x = read_data->x_coordinate;
16
17 rt_uint16_t tmp_y = read_data->y_coordinate;
18
19 /* restore data */
20
21 last_x = tmp_x;
22
23 last_y = tmp_y;
24
25 return true;
26
27 }
28
29 }
30
31 return false;
32
33}
34
35static void touchpad_get_xy(rt_int16_t *x, rt_int16_t *y)
36
37{
38
39 *x = last_x;
40
41 *y = last_y;
42
43}
44
45static void touchpad_read(lv_indev_drv_t *indev, lv_indev_data_t *data)
46
47{
48
49 if (touchpad_is_pressed())
50
51 {
52
53 data->state = lv_indev_state_pressed;
54
55 touchpad_get_xy(&data->point.x, &data->point.y);
56
57 }
58
59 else
60
61 {
62
63 data->state = lv_indev_state_released;
64
65 }
66
67}6、最终效果
这里以柿饼派m7为例，将编译出来的用户态可执行文件打包，使用 xfel 工具烧录到板子上的 emmc 中。在串口终端输入可执行文件名称来启动用户态程序。
最终效果如下，在屏幕分辨率为 480*272，rgb565 32位色深下，lvgl 在用户态中的帧率整体保持在 60fps，满足了使用需求。
7、获取资料
rbb666/rt-smart-userapp
https://github.com/rbb666/rt-smart-userapp
bsp/allwinner/d1s · rt-thread/rt-thread
https://gitee.com/rtthread/rt-thread/tree/rt-smart/bsp/allwinner/d1s
有用的话记得点星星~
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版权声明：本文为rt-thread论坛用户「rb君」的原创文章，遵循cc 4.0 by-sa版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：
https://club.rt-thread.org/ask/article/e8bc90918bd055eb.html
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1、rt-smart 环境搭建
下载 rt-smart 用户态应用代码：
1git clone https://github.com/rt-thread/userapps.git进入到 userapps 目录，克隆 rt-thread rt-smart 分支
1git clone -b rt-smart https://gitee.com/rtthread/rt-thread.git
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2、配置工具链
在 userapps/tools 目录下运行 get_toolchain.py 的脚本，会下载对应的工具链并展开到 userapps/tools/gun_gcc 目录。后面的工具链名称可以是 arm | riscv64。这里以手上的 d1s 为例，d1s 是 riscv-64 架构的，所以输入下面的命令：
1python3 get_toolchain.py riscv64
在 userapps 目录下，运行 smart-env.sh 配置工具链路径，目前支持的参数可以是 arm | riscv64
1source smart-env.sh riscv64
3、获取 lvgl 主线代码
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1git clone https://github.com/lvgl/lvgl.git
4、内核驱动实现
显示部分：
这部分我们可以参考 qemu-vexpress-a9 中 drv_clcd.c 的实现方法。在用户态，要是想获取并操作 lcd，驱动至少需要实现：drv_clcd_init + drv_clcd_control 两个 ops 函数。
在 drv_clcd_control 中，我们需要对以下几种 cmd 进行处理：
rtgraphic_ctrl_rect_update：通知更新图形设备
rtgraphic_ctrl_get_info：获取 lcd 的基本信息，包括像素像素格式，分辨率等
fbioget_fscreeninfo：获取 framebuffer 设备的固定参数信息。固定参数信息使用 struct fb_fix_screeninfo 结构体来描述
fbioget_vscreeninfo：获取 lcd 的可变参数信息，包括屏幕的像素，尺寸等信息
触摸部分：
用户态要是想获取触摸芯片的坐标，底层驱动至少需要实现 touch_ops 的：probe + init + read_point，即探测，初始化，读取触摸设备的函数。
5、用户态接口对接
用户态目录结构如下，需要在 media/lvgl/ 目录下新建名为 lv_rtt_port 、packages 等文件夹。
1lvgl
2
3├── lv_rtt_port
4
5│ ├── sconscript
6
7│ ├── lv_conf.h
8
9│ ├── lv_port_disp.c
10
11│ └── lv_port_indev.c
12
13├── packages
14
15│ ├── lvgl-latest
16
17│ ├── lv_music_demo-latest
18
19│ └── sconscript
20
21├── sconscript
22
23├── sconstruct
24
25├── pkg_config.h
lv_rtt_port 是移植的关键部分对接程序，包括了显示，触摸接口，主要需要我们自己编写。
lvgl-latest 从 https://github.com/lvgl/lvgl上获取最新代码，不需要修改。
lv_music_demo-latest 是 lvgl 的 音乐播放器 demo，从 https://github.com/rt-thread-packages/lv_demo_music.git 获取最新代码，不需要修改。
lv_conf.h 文件由 lvgl目录中的 lvgl_conf_template.h 修改而来。配置如下，具体可以按照自己的屏幕参数修改。
1#define lv_color_16_swap 1
2
3#define lv_color_depth 32
4
5#define lv_use_perf_monitor 1
6
7/* music player demo */
8
9#define lv_use_demo_rtt_music 1
10
11#define lv_demo_rtt_music_auto_play 1
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13#define lv_font_montserrat_12 1
14
15#define lv_font_montserrat_16 1
16
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5.1、显示接口
核心是在 lv_rtt_port 中，而具体需要关注的文件就是 lv_port_disp.c 文件，触摸我们可以先不急着加，先将显示接口对接上。
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1/* lcd device init */
2
3device = rt_device_find(lcd);
4
5rt_assert(device != rt_null);
6
7if (rt_device_open(device, rt_device_oflag_rdwr) != rt_eok)
8
9{
10
11 rt_kprintf(open lcd devce fail);
12
13 return;
14
15}
16
17rt_device_control(device, rtgraphic_ctrl_get_info, &info);
18
19rt_device_control(device, fbioget_fscreeninfo, &fb_info);
用户态只要获取到 framebuffer 就可以进行对 lcd 进行操作了。值得注意的是，在用户态我们不能直接使用 rtgraphic_ctrl_get_info 返回的 framebuffer 变量，而是需要使用 fbioget_fscreeninfo 得到 smem_start （地址空间的起始地址），因为分配地址空间的起始地址与长度将会被填充到 fb_fix_screeninfo 结构的 smem_start 和 smem_len 的两个变量中。
于是，我们就可以通过向 smem_start 地址中填充颜色数据的方式让 lcd 显示各种颜色了。
5.2、触摸接口
触摸接口需要关注的文件是 lv_port_indev.c 文件，主要通过 rt_device_find 查找 touch 设备，找到设备后可以通过 device 句柄来操作 touch 设备。
1#define point_number 1
2
3static rt_device_t ts;
4
5static struct rt_touch_data *read_data;
6
7ts = rt_device_find(touch);
8
9rt_device_open(ts, rt_device_flag_int_rx);
10
11read_data = (struct rt_touch_data *)rt_calloc(point_number, sizeof(struct rt_touch_data) * point_number);获取坐标函数在调用 rt_device_read 函数后，入参 read_data 中就保存了坐标信息，然后传递给 lvgl 的 lv_indev_data_t 结构体中即可。
1static bool touchpad_is_pressed(void)
2
3{
4
5 if (point_number == rt_device_read(ts, 0, read_data, point_number))
6
7 {
8
9 if (read_data->event == rt_touch_event_move)
10
11 {
12
13 /* swap x and y */
14
15 rt_uint16_t tmp_x = read_data->x_coordinate;
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17 rt_uint16_t tmp_y = read_data->y_coordinate;
18
19 /* restore data */
20
21 last_x = tmp_x;
22
23 last_y = tmp_y;
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25 return true;
26
27 }
28
29 }
30
31 return false;
32
33}
34
35static void touchpad_get_xy(rt_int16_t *x, rt_int16_t *y)
36
37{
38
39 *x = last_x;
40
41 *y = last_y;
42
43}
44
45static void touchpad_read(lv_indev_drv_t *indev, lv_indev_data_t *data)
46
47{
48
49 if (touchpad_is_pressed())
50
51 {
52
53 data->state = lv_indev_state_pressed;
54
55 touchpad_get_xy(&data->point.x, &data->point.y);
56
57 }
58
59 else
60
61 {
62
63 data->state = lv_indev_state_released;
64
65 }
66
67}6、最终效果
这里以柿饼派m7为例，将编译出来的用户态可执行文件打包，使用 xfel 工具烧录到板子上的 emmc 中。在串口终端输入可执行文件名称来启动用户态程序。
最终效果如下，在屏幕分辨率为 480*272，rgb565 32位色深下，lvgl 在用户态中的帧率整体保持在 60fps，满足了使用需求。
7、获取资料
rbb666/rt-smart-userapp
https://github.com/rbb666/rt-smart-userapp
bsp/allwinner/d1s · rt-thread/rt-thread
https://gitee.com/rtthread/rt-thread/tree/rt-smart/bsp/allwinner/d1s
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原文链接：
https://club.rt-thread.org/ask/article/e8bc90918bd055eb.html
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一年一度的 rdc rt-thread 开发者大会正式启动报名，本届大会以 聚势而强，乘势而上 为主题，并将于 2022年12月25日在上海丽昂豪生大酒店举行。
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