基于STM32的GUI开发,看这篇就够了!

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cathy 发布于:周三, 06/08/2022 - 14:38 ,关键词:

嵌入式人机界面(HMI)的设计趋势不断演化。随着产品越来越智能化并提供越来越多的功能,终端用户希望人机界面能够提供有吸引力的体验,并能够轻松访问产品功能。

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在您的产品中包含GUI(图形用户界面)将有助于您设计对用户更友好、更安全、更现代化的设备。STM32系列提供在嵌入式设备中添加类似智能手机的图形用户界面(GUI)所需的工具,加速了 “HMI of Things” 革命。

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构建GUI

基于四大技术支撑而构建的STM32 GUI 服务帮助您推进自己的设计 。

“基于STM32的GUI开发,看这篇就够了!"

1. 定义您的需求,然后相应地选择您的MCU和开发套件

  • 发现支持图形功能的STM32 MCU产品组合。

  • 为了设计能够提供用户体验的嵌入式产品,STM32系列提供业界广泛的支持图形功能的MCU产品(有200多个有源器件编号),支持不同的显示界面和封装选项。

  • 支持图形功能的STM32 MCU内嵌不同的特性,允许开发人员实现所需的性能和嵌入式设备所需的优化协调,例如:

    • The Chrom-ART Accelerator™ 提供节约内存的2D图形加速,并在分担主CPU的负荷时实现平滑过渡和透明效果;

    • Neo-Chrom 让CPU不再承担图形处理任务,降低内存消耗,提高GUI性能,获得更流畅和更丰富的图形效果,在STM32微控制器上可实现类似于3D的图形功能;

    • JPEG 编解码器允许您添加M-JPEG视频用于品牌推广和教程;

    • 快速访问内部和外部内存以避免遭遇瓶颈问题,支持平滑的动画效果;

    • 大容量内部存储支持单芯片解决方案,无需用于低分辨率显示的外部RAM和Flash存储器。这为系统安全架构、缓冲策略和内存预算带来额外的灵活性;

    • 支持采用并行接口、LCD-TFT、以及MIPI-DSI嵌入式控制器的大型显示界面。

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2. 下载TouchGFX

✦ 什么是TouchGFX?

TouchGFX在X-CUBE-TOUCHGFX软件包中提供,包括:

  • TouchGFX Designer - PC GUI构建工具和模拟器

  • TouchGFX Generator - 用于配置和生成TouchGFX项目

  • TouchGFX Engine - 经过优化的硬件加速图形库    

✦ 轻松开发GUI

通过GUI模拟器和 TouchGFXDesigner 开发优秀的GUI。TouchGFX的结构和灵活性让开发人员获得所需的工具,可轻松创建独特的UI设计,赋能技术:

  • 在PC或您的目标硬件上运行模拟器

  • 将用户代码与TouchGFX Designer生成的代码结合        

  • 使用现有的小插件创建您自己的软件元素

  • 设计自己的小插件

  • 用C++语言编写GUI

  • Model-View-Presenter模式支持轻松与其他C/ c++应用程序组件对接

✦ 加速UI项目生成和低级别开发

  • 轻松配置:

  • 内存组件

  • 帧缓冲区

  • 显示器分辨率

  • 色深

  • 选择您的IDE

  • 换成其他RTOS,或者无需RTOS

    赋能技术:

  • STM32CubeMX插件,用于配置和生成面向基于STM32的硬件的TouchGFX抽象层(AL)

  • TouchGFX AL使能图形硬件加速和优化

  • 与IDE无关

  • 与STM32CubeIDE、IAR Workbench、ARM Keil都能平顺配合

✦ 增强的性能

TouchGFX Engine技术使您能够在STM32器件上实现智能手机GUI性能赋能技术:

  • 经过优化,将MCU负载和内存大小降至较低

  • 编译和运行时间分析

  • STM32硬件加速

  • 先进的渲染算法

  • 该算法优化了可见表面的测定,支持自定义失效技术,使已绘制像素的数量降至较低

  • 高级图形化对象

  • 使用高度优化且节约内存的小插件绘制线、圆、自定义形状和图形,或对运行时的图像应用缩放和3D旋转

3. 刷新您的设计套件并运行您类智能手机的GUI

将您的“Run Target(运行目标)”,TouchGFX Designer将自动使用安装的STM32Cube Programmer刷写到您的套件。加速UI项目生成和低级别开发。开发套件连接到PC,然后只需点击。

设计资源

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文档资料

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AN5593

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AN4761

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AN4860

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AN4861

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AN5020

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STM32 MCU 的数码相机接口(DCMI)

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AN4943

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AN4978

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带有外部 SMPS 的STM32L4xxxx 的设计建议,适用于具有高性能的超低功耗应用

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AN4996

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STM32F76/77xxx 和STM32H743/53/45/55/47/57/50/A3/B3/B0xx 微控制器中的硬件JPEG 编解码器外设

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AN5050

Octo-SPI interface on STM32 microcontrollers

STM32 微控制器上的  Octo-SPI 接口

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AN5051

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使用 STM32 Chrom-GRC™优化图形内存使用 STM32 Chrom-GRC™ 优化图形内存

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UM1721

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使用 FatFs 在   STM32Cube™上开发应用程序

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STM32CubeMX 用于 STM32 配置和初始化 C 代码生成

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TouchGFX图形应用在亮屏时的低功耗实现

在基于TouchGFX生成的代码中添加触摸功能的方法

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STM32GUI_使用STLINK+stm32gui-pydfb工具来实时查看图形缓存的图片

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驱动8位8080接口LCD时的字节序问题

通过STM32CubeMX制作外部Flash的烧写驱动(.stdlr)

Keil环境下使用外部烧录脚本(stdlr)烧录QSPI

相关产品

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产品系列

频率

硬件图形加速器

显示接口

支持的分辨率

封装

STM32G0 - CM0

64 MHz

-

SPI

Up to 480*272

QFP, CSP

STM32WB - CM4

64 MHz

-

SPI

Up to 480*272

QFP, BGA, CSP

STM32F4 - CM4

Access   lines

100 - 180 MHz

-

Parallel SPI

Up to 1024*768

QFP, BGA, CSP

STM32F4 - CM4

advanced lines

180 MHz

Chrom-ART

RGB-TFT

MIPI-DSI

Up to 1024*768

QFP, BGA, CSP

STM32L4 (CM4) 

Low Power

80 MHz

Chrom-ART

Parallel SPI

Up to 240*480

QFP, BGA, CSP

STM32L4+ (CM4)

Low Power

120 MHz

Chrom-ART Chrom-GRC

RGB-TFT

MIPI-DSI

Up to 450*450

QFP, BGA, CSP

STM32U5 (CM33)

Low Power

160 MHz

Chrom-ART

Chrom-GRC

Neochrom

RGB-TFT

MIPI-DSI

Up to 800*480

WLCSP, DIE 

STM32F7 (CM7)

216 MHz

Chrom-ART

MJPEG

RGB-TFT

MIPI-DSI

Up to 1024*768

QFP, BGA, CSP

STM32H7 (CM7) 

(CM7 + CM4)

550 MHz

Chrom-ART Chrom-GRC

MJPEG

RGB-TFT

MIPI-DSI

Up to 1024*768

QFP, BGA, CSP

STM32MP1 (CA7)

800 MHz

3D Graphic PU

MIPI-DSI

UP to 1366*768.

BGA

解决方案

*下载STM32在图形化界面的解决方案。

外扩RAM的高阶图形解决方案STM32H723/H725/H730

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STM32G07x 低成本的入门级图形解决方案

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培训课程

GUI_STM32&X-Cube-TouchGFX GUI应用开发实践

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基于STM32CubeMX的GUI应用开发

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GUI终端应用介绍

TouchGFX GUI设计工具

来源: STM32
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