如何优雅的在OpenMV上使用LVGL

RTThread物联网操作系统 2024-07-30 18:50

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板级适配

得益于官方团队对 RA8D1-Vision Board 的 SDK 贴心地维护，对于板级配置文件 configuration.xml 板载的摄像头、SDRAM、LCD、TOUCH 等众多外设都已经配置好了

LVGL 适配到 OpenMV 工程

menuconfig 配置

LVGL 配置

在 SDK 中的 openmv 工程的基础上进行修改，添加 LVGL V8 的 packages 包，使用 scons --menuconfig 命令进入配置窗口，直接键入 / 来查找 PKG_USING_LVGL 这个宏

然后按 1 跳转到 LVGL 的设置界面，修改版本为 V8.3.5 版本，因为之后使用 GUI Guider 设计界面，我用的 GUI Guider 的 LVGL 版本是 V8.3.5，当然也可以用别的版本，porting 的代码可能有些许不一样

还需要在 > Hardware Drivers Config > On-chip Peripheral Drivers 中使能 LVGL for LCD

触摸配置

在官方 SDK 的 openmv 例程中触摸是没有被使能的，这里需要使能一下，在 > RT-Thread online packages > peripheral libraries and drivers > touch drivers 中使能 cst812t 的驱动

然后在 > RT-Thread Components > Device Drivers 中使能触摸中断管脚的驱动

最后把 packages 包下载下来

porting 配置

这时 lvgl 的完整代码已经自动添加到编译环境中，下一步就是在 board 文件夹中适配 porting，和之前的文章类似，依然是 lv_conf.h、lv_port_disp.c、lv_port_indev.c 这些文件，这里就不再赘述，直接上代码

lv_port_disp.c 和之前文章的代码不太一样，修改成了全屏刷新的方式

lv_port_disp.c

lv_port_indev.c

lv_conf.h

demo 测试

适配好了 LVGL，下面运行个 demo 试一下，在 LVGL 的设置中，将 Enable built-in demos 使能

board/Kconfig 中关于 LVGL 的配置是 V9 版本的，所以需要改一下

修改为

然后使能 widgets 的 demo

在 hal_entry.c 中添加代码，lv_user_gui_init 会自动被调用

Overflow修改

Surprise，此时，最关键的一步来了，这个时候直接编译的话，会 overflow，region `FLASH\’ overflowed by 165240 bytes，足足超了100多KB的Flash，这就需要缩减一些配置了

因为开发板上的摄像头是 OV5640，所以把其他的摄像头驱动都删掉

将 openmv 的 buffer 从默认的 512000 改成 384000，或者改到 256000

编译烧录到开发板，可以看到 openmv 运行 hello world 例程的时候同时运行着 LVGL V8 的 widgets 的 demo

触摸也可以正常使用

至此，实现了 openmv 和 LVGL 的共存，实现了同时运行，当然这还不够，下面开始介绍 GUI guider 设计界面和如何在 openmv IDE 上使用 micropython 调用 LVGL

界面设计

GUI Guider

使用 GUI Guider 来进行 LVGL 的拖拽式设计一个简单界面，左边用来显示摄像头内容，右边用来显示识别结果和 logo

生成代码后添加到工程当中，然后在 custom 和 generated 文件夹中添加两个 SConscript 文件，内容如下

目录树如下

然后把刚刚的 demo 代码修改为如下内容，载入 GUI Guider 生成的界面

编译烧录到开发板，可以看到刚刚设计的这个界面，左边的因为是 canvas 控件，为了节省 RAM 空间，把生成的代码删除了一部分，所以是透明的

效果如下

LVGL 和 GUI Guider 界面完成，下面就开始接入到 mpy 了

添加 mpy 自定义库

解释型语言本质上都是词法解析、解释执行，或者直接点讲就是脚本，mpy 就属于解释型语言，添加一个自定义的库和方法也是十分容易的，在 mpy 的模块和方法的定义中，大量使用了宏的方式来对 C API 进行添加，当然这些宏的种类也有很多

添加模块与方法

模块的添加

模块的定义程序范式如下，需要定义一个表放入模块的名字，然后使用 MP_DEFINE_CONST_DICT 宏来定义一个字典，然后定义一个 mp_obj_module_t 变量

此时仅仅是定义了一个模块，并没有加入到 mpy 中，下一步打开 packages/micropython-v1.13.0/port/mpconfigport.h 这个文件添加三行代码

然后添加到 MICROPY_PORT_BUILTIN_MODULES 这个宏中，就会参与到编译当中了

一般型方法

RT-Thread 也提供了一个生成器，仓库地址：https://github.com/SummerGift/RT-MicroPython-Generator，或者点开即用可以访问我的网站上面放的https://docs.pomin.top/codetools/RT-MicroPython-Generator

使用这个生成器，传入参数设置为 1 的时候，生成代码如下，使用的宏是 MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_1，传入一个泛型指针 arg_1_obj，使用 mp_obj_is_true 来获取布尔类型的传入参数

mpy 对于参数使用泛型指针的 typedef 类型 mp_obj_t 来传参，然后使用一些 C 函数来获取对应的类型以及值，例如 mp_obj_get_int、py_image_cobj 等 C 函数来获取整数值、图像指针等

main 型方法

以此类推也有 MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_0、MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_2、MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_3，但是参数过多的时候就不适合这样定义了，因为在 ARM 中需要控制参数的数量，这时就引出了 main 形式的定义宏，类似与 main 函数的 argc 和 argv，输入参数有 n_args 和泛型指针的指针 args

添加一个 log 方法

QSTR的生成

QSTR 宏定义也可以用前文的生成器来生成

QSTR 的内容存放在 packages/micropython-v1.13.0/port/genhdr/qstrdefs.generated.h 中，可以使用 packages/micropython-v1.13.0/port/genhdr/gen_qstr.py 来生成，这里生成了三个后面需要用到的字符串，其中 guider 是模块名字，下面两个是模块的方法