“嵌入式GUI开发特训营”开营啦！是学霸就有奖拿，快来挑战一下！

前言

 

近期，恩智浦中国官方账号在国内知名视频平台"B站"推出了嵌入式GUI开发特训营系列视频教程:

 https://www.bilibili.com/video/BV1gC4y1A7XN/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=a3d6b60f0a54fab9b46c82c027fe76e1加入恩智浦“嵌入式GUI特训营”，让你的GUI技能分分钟与高手并肩！说到嵌入式GUI，那可真是有太多的东西可以聊。在此开启一个系列话题，讲述NXP的嵌入式图形世界。今天为大家带来第一讲：NXP图形策略及GUI Guider/LVGL介绍。

 

嵌入式图形趋势

 

 

 

随着电子信息工业的飞速发展，现在日常生活中出现越来越多拥有用户界面的电子产品。曾经常见的旋钮式洗衣机、微波炉，按键式电话、汽车中控台都渐渐被交互式界面所取代，各家产品也在界面交互这一块发力，做出更能让客户眼前一亮的产品。从而，嵌入式图形这一领域展现出如下的技术趋势：

 

• 越来越多的产品配备用户交互界面；

   

   

• 越来越强的图形界面功能与外观；

   

   

• 越来越快的用户界面开发速度。

 

 

 

NXP在用户界面这一市场做了大量的工作，为市场提供了完备的图形策略。

NXP的图形策略

 

当前市场主流的用户界面从低到高可分为：分辨率较低、配置简单图形元素、有限动画、颜色单一的入门级用户界面；高分辨率、多控件与屏幕切换、复杂动画、颜色饱满并使用专用图形加速硬件的高级用户界面。在NXP针对图形界面的微控制器MCU中，同样根据前面的分类配备了一系列产品。

 

 

                  图1. NXP图形界面MCU分类

 

 

从Cortex-M0+低功耗的产品到Cortex-M7高达1GHz并且配有专用硬件图形加速器的高性能（跨界）MCU，用户都可以在NXP的微控制器家族中找到适合自己图形界面的产品来进行开发。

 

 

除了在硬件产品上的全覆盖策略，NXP在软件生态方面也是“火力全开“。NXP当前的图形生态中，涵盖了大部分市面上常见的图形库，从轻量级的图形库LVGL到较为专业的Qt等，都已经在NXP微控制器中进行了部署，并且许多的图形界面应用已经加入了我们的SDK中。

 

                      图2. NXP图形生态系统

 

 

除了图中的几个图形库，还有例如MicroEJ等公司也在嵌入式图形界面领域与NXP有所合作，对NXP的部分微控制器有所支持。

 

 

近些年，国内图形库也正在快速发展。NXP同样看到了这一点，拓展了自己的图形生态系统。比如致远电子的开源图形库AWTK，支持了包括LPC以及i.MXRT的部分产品；基于国产RTOS的RT-THREAD柿饼UI，同样支持了包括LPC以及i.MXRT的部分产品等。

 

 

GUI GUIDER/LVGL介绍

 

前文中介绍了NXP的图形策略，现在来重点讲一讲LVGL这个特殊的图形库。为什么说其特殊？因为NXP甚至为LVGL推出了一个上位机界面设计软件GUI Guider。

 

 

LVGL介绍

 

LVGL全称Lightand Versatile Graphics Library。从名字可以看出这是一个致力于轻量级的图形库，不过随着时间的推移，这个轻量级的图形库功能却越来越强大。其主要特点有：

 

1. 1. 免费且开源

    

    

2. 2. 硬件独立，不依赖于任何微控制器

    

    

3. 3. 硬件要求低，当前大部分能够驱动显示器的MCU都可以运行LVGL

    

    

4. 4. 丰富的开发工具，包括了字体以及图像转换器

    

    

5. 5. 强大的界面设计功能（后续介绍）

    

    

 

GUI Guider介绍

 

GUI GUIDER是一个使用方便的图形用户界面开发工具，确保用户可以基于LVGL图形库快速开发高质量的显示界面。GUI Guider工具是为了客户在使用NXP产品开发基于LVGL的用户界面工程时，能有一个更方便的开发体验从而由NXP的软件团队开发的。用户可以免费使用此工具进行NXP微控制器的界面开发。GUI Guider有如下几个特点：

 

• 通过拖拽方式进行界面设计，所见即所得的设计理念；

   

   

• 可免费与NXP设备一起使用；

   

   

• 包含LVGL 库和自定义小部件；

   

   

• 支持导入图像和自定义字体；

   

   

• 能够方便的添加事件、动作和动画；

   

   

• 可以通过模拟器进行界面设计的仿真；

   

   

• 支持视频解码、LottieFiles 动画；

   

   

• 可以使用NXP设备中的PXP以及GPU硬件加速；

   

   

• 工程支持 C 和 MicroPython两种语言；

   

   

• MCUXpresso IDE、IAR 和Keil的直接项目输出；

   

   

• RT-Thread 和 Zephyr 的项目导出。

   

支持的设备系列包括：

• i.MX RT
• MX

 

• KW

   

• RW

   

• MCX

   

GUI Guider还有一个很大的特色，则是用户们可以通过GUI Guider Community提出对工具使用时碰到的问题以及对工具一些改进的建议，我们的工程师会在community上面及时予以沟通回应。GUI Guider从2021年首次发布的v1.0.0版本顺利推进到如今的v1.6.1版本，也得益于广大用户的积极提问和建议。

 

 

                  图3. GUI Guider开启界面

 

GUIGuider生成的工程结构如下所示，custom文件夹为用户自定义代码存放区；generated文件夹为界面以及事件设计生成文件存放区；import文件夹为用户导入资源存放区；lib文件夹则存放工程需要用到的工具库；lvgl文件夹则是LVGL图形库源码；lvgl-simulator为模拟器存放区；ports文件夹是为工程在linux和qnx下运行的工具文件；sdk则是包含了生成的程序源码以及IDE的工程文件；temp则是一些样例文件。而“.guiguider“文件则是GUI Guider的工程文件，若要使用工具导入工程，就是导入此文件。

 

                       图4. GUI Guider生成的工程

小结

 

 

 

此篇文章为GUI GUIDER特训营系列第一篇，介绍了NXP的图形策略以及GUI GUIDER工具的由来与发展。后续我会带大家直接上手GUI GUIDER工具，来设计自己的GUI 界面工程。

 

 

   

END

   

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