分享6款嵌入式常見的GUI,不要錯過
大家好,我是知微!
先來聊聊什么是GUI。圖形用戶界面(Graphical User Interface,簡稱 GUI)采用直觀的圖形方式展示,讓用戶與計算機或設備交流變得簡單直觀。不僅工作效率得到極大提升,用戶體驗也因此大幅度增加。
在嵌入式系統中,GUI工具和庫扮演著至關重要的角色。它們賦予開發者創造互動且魅力四射的圖形界面的能力,深入人心。無論是消費電子,工業控制,還是醫療設備等領域,優質的嵌入式GUI都是不可或缺的。
那么在我們的開發過程中,都有哪些值得關注的GUI框架呢?
一、LVGL
LVGL(Light and Versatile Graphics Library)是一個輕量級的嵌入式圖形庫,由匈牙利首都布達佩斯的Gábor Kiss-Vámosi創建。自2016年Kiss在GitHub上發布LittlevGL(后更名為LVGL)以來,這個項目吸引了近100名貢獻者,迅速發展成為最受歡迎的嵌入式圖形庫之一。LVGL采用MIT許可,允許自由使用于商業項目中。

作為一個專為嵌入式系統設計的圖形用戶界面庫,LVGL以C語言編寫,具備出色的可移植性和靈活性,能適應各種微控制器和操作系統。它提供了豐富的控件和布局選項,讓開發者能夠輕松構建多樣化的圖形界面。同時,LVGL還支持觸摸屏、按鍵等多種輸入設備,實現用戶交互功能。
由于LVGL的輕量級特性,它在資源有限的嵌入式系統中表現出色,為開發者提供了一種高效、便捷的圖形界面開發方案。無論是智能家居、工業控制還是物聯網應用,LVGL都能成為您的理想選擇。
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百問網LVGL中文站點



LVGL是采用面向對象的思想編寫,并借鑒CSS盒模型進行設計,使得開發者能夠高效、直觀地創建和定制圖形界面。
二、Qt
Qt是個跨平臺的C++應用程序開發框架,被廣泛應用于GUI應用程序的開發,也可開發非GUI程序,如服務器或控制臺工具。它擁有豐富的庫和模塊,且在多個操作系統上均有支持。
在嵌入式領域,Qt在需要GUI的嵌入式設備上得到廣泛應用,提供了如Qt for Embedded Linux和Qt for MCUs等適用于嵌入式應用程序的產品,使得其在資源有限的設備上也能創造出引人注目,反應迅速的用戶界面。Qt在嵌入式領域的運用,極大地提升了用戶界面的現代化和功能性。
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三、SimpleGUI
SimpleGUI是專為單色顯示屏打造的界面庫。
相對于傳統GUI框架,SimpleGUI省去了心跳、繪圖緩沖及圖層等概念。該庫僅提供多樣化的繪圖接口和由這些接口生成的更復雜的圖形組件,旨在減輕對系統資源的總體要求。

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SimpleGUI提供了一個單色顯示屏的模擬器以方便開發者進行基于SimpleGUI的開發


四、MiniGUI
MiniGUI旨在提供快速、穩定、功能齊全、跨平臺的窗口和GUI支持系統,特別適合基于 Linux/uClinux、eCos 和其他傳統 RTOS(如 RT-Thread、RTEMS、FreeRTOS、VxWorks、ThreadX、Nucleus、pSOS、uC/OS-II 和 OSE)的嵌入式系統或智能物聯網設備。

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MiniGUI 的優點
- 支持多個嵌入式操作系統,具有良好的可移植性。
- 功能豐富,可靈活定制,適用于基于 CPU 主頻 30MHz 的低端產品以及高端產品
- 重量輕,資源消耗低,MiniGUI 庫的大小可以減少到大約 500KB 或更小
- 可配置,與 Linux 內核一樣,MiniGUI 有許多編譯配置選項

需要注意的是,MiniGUI 不免費用于商業用途
五、emWin

emWin是由Segger Microcontroller Systems 公司研發的一款功能強大的嵌入式圖形用戶界面(GUI)庫。它廣泛應用于各個領域,從醫療監控設備的心率信息顯示到工業控制設備的生產過程參數控制與展示,emWin都能輕松勝任。
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該GUI庫特別提供了窗口管理器功能,支持開發者創建多窗口應用程序。每一個窗口不僅可以展示簡單的文本或圖像,還可以配置成復雜而精美的控件,以滿足從基礎到高級的各種需求。

emWin可在單任務及多任務環境下運行,既可以搭配專用操作系統使用,也能與任何商業的實時操作系統(RTOS)兼容,展現出極佳的靈活性和兼容性。

拓展:emWin和STemWin、μC/GUI的關系
其實,STemWin和μCGUI都是由emWin發展而來。它們的關系就像是同一個樹上的兩個枝葉,這里就不再過多介紹了!
六、TouchGFX
TouchGFX作為一款高效的圖形用戶界面開發工具,它已集成到STM32Cube生態系統中,專門針對STM32微控制器系列開發GUI。

它提供了一種易于操作的界面設計方法,支持實時仿真和簡單的拖拽功能來創建用戶界面,能高效生成STM32的工程代碼。TouchGFX內置了多種控件類,生成的代碼結合了固件庫和GUI的C++代碼,以便于開發者使用。

此外,TouchGFX有著內存優化特性,支持6位色深顯示,減少RAM需求,并支持不同的壓縮格式以縮減Flash使用和提高刷新率。它適用于所有STM32系列微控制器,包括帶有Cortex M0+內核的產品,是構建美觀、高效GUI的重要工具。
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