前言
念春時已夏，戀冬雪已融。
總是感嘆時光匆匆，便努力在在平凡中掙扎，在平庸中努力，在平淡中積累。奈何時代飛速發(fā)展，時間又被工作占用，外加生活中的誘惑又太多了，很多想學(xué)、想做、想超越的事，都被拋之一旁，漸漸的跟不上時代了，當(dāng)年對興趣愛好的激情，也下降了好多。
上一篇博客還是幾年前的，雖然中間進(jìn)步不少，但是卻少了許多當(dāng)年寫博客時的激情飛揚(yáng)，真是感慨諸多。
按公司要求，以后需要每周交一篇知識分享文檔，索性就繼續(xù)寫一下博客，算是總結(jié)，也算是對自己的積累。
由于文檔允許在大框架內(nèi)自由發(fā)揮，所以決定在我的興趣點(diǎn)上找一些還說的過去的東西寫一寫，而不是單純的復(fù)制一些網(wǎng)上隨便就能找到的東西。
以后會努力在機(jī)械電機(jī)、三維重建、圖像視覺、深度學(xué)習(xí)等興趣范圍內(nèi)做一些比較綜合的整理，而不是僅限于嵌入式的方向。當(dāng)然，他們的實(shí)現(xiàn)都離不開底層，所以肯定是包含嵌入式方向的。
一：說明
BL808芯片是三核異構(gòu)的RISC-V CPU，參數(shù)如下：
三核異構(gòu)RISC-V CPUs：
- RV64GCV 480MHz
- RV32GCP 320MHz
- RV32EMC 160MHz
AI NN 通用硬件加速器 —— BLAI-100 用于視頻/音頻檢測/識別
內(nèi)置 768KB SRAM + 64MB UHS PSRAM
編解碼：
- MJPEG and H264(Baseline/Main)
- 1920x1080@30fps + 640x480@30fps
接口： - 攝像頭接口 ：DVP 和 MIPI-CSI
- 顯示接口：SPI、DBI、DPI(RGB)
無線： - 支持 Wi-Fi 802.11 b/g/n
- 支持 Bluetooth 5.x Dual-mode(BT+BLE)
- 支持 Wi-Fi / 藍(lán)牙 共存
USB 2.0 HS OTG （引出到 USB Type-C 接口）
具體參數(shù)可以查看Sipeed科技的 M1s DOCK 開發(fā)板 說明頁。
可以看到，這款芯片的能力還是很強(qiáng)的，完全可以媲美之前非常火的入門級Linux芯片 F1C100S，另外，它支持FreeRTOS，所以可以當(dāng)做裸機(jī)進(jìn)行開發(fā)，代替單片機(jī)。但是可能由于是新出的產(chǎn)品，或是由于其他原因，目前這款產(chǎn)品只有Sipeed科技生產(chǎn)的模組，沒有純芯片售賣。目前體驗(yàn)設(shè)備便是Sipeed科技推出的全功能測試開發(fā)板：【Sipeed M1s DOCK 開發(fā)板】
開始使用體驗(yàn)
1：環(huán)境搭建
- --Linux開發(fā)環(huán)境搭建
參考Sipeed科技的【上手使用】教程的1-4大節(jié)，搭建linux使用環(huán)境后，使用模擬U盤的方式將bin文件拖拽進(jìn)去即可體驗(yàn)。如果有問題，請自行查找解決辦法。
這里我使用VMware軟件運(yùn)行ubuntu16.04環(huán)境進(jìn)行測試。支持快速內(nèi)外復(fù)制等功能。如果是別的虛擬機(jī)環(huán)境，自行判斷是否支持。
由于購買時間較早，所以需要根據(jù)教程的 3.2【串口燒錄】 來更新板載BL702固件來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的下載，在使用圖形化界面燒錄最新的固件，來實(shí)現(xiàn) 3.1【U盤燒錄】。后面編譯生成的bin文件都可以通過U盤燒錄來快速更新。
目前主要測試程序都是基于三個核心中的C906核心的。 - --SDK下載和編譯測試
參考【上手使用】教程的第5大節(jié)，下載SDK并配置好編譯工具鏈，然后就可以編譯并下載程序測試。
可以跟著操作一遍【lvge_demo】的編譯和下載操作，熟悉整個流程。
新手小提示：- 1：程序需要兩個文件夾，一個是 M1s_BL808_SDK ，另一個是 M1s_BL808_example ，可以用 VSCode 打開這兩個文件夾所在的文件夾，就可以使用 【Ctrl + 單擊】需要了解的函數(shù)就能進(jìn)行快速追蹤跳轉(zhuǎn)了。如果只打開例子文件夾是不會跳轉(zhuǎn)的，或是文本會包含所在文本的文件夾地址。
- 2：修改【lvgl_demo】的示例內(nèi)容方法如下：在配置頭文件 M1s_BL808_SDK/compnets/lvgl/lvgl/lv_conf.h 中，LV_BUILD_EXAMPLES 配置部分進(jìn)行示例切換，默認(rèn)是 LV_USE_DEMO_BENCHMARK 例子。將想要的例子后面的0切換為1，其他的切換為0，然后在 M1s_BL808_example/c906_app/lvgl_demo/main.c 的主文件中將之前的 lv_demo_benchmark() 函數(shù)屏蔽，更換為開啟的demo的函數(shù)，比如music例子是 M1s_BL808_SDK/compnets/lvgl/lvgl/demos/lv_demo_music.h中的lv_demo_music()函數(shù)，其他幾個例子類似，都在M1s_BL808_SDK/compnets/lvgl/lvgl/demos文件夾下對應(yīng)的文件夾內(nèi)。
- 3：編譯其他幾個例子需要開啟對應(yīng)的字體（具體開啟那些字體，可以按照報(bào)錯提示來），字體開關(guān)在配置頭文件 M1s_BL808_SDK/compnets/lvgl/lvgl/lv_conf.h 中，快速搜索LV_FONT_MONTSERRAT_ 即可跳轉(zhuǎn)到，后面的數(shù)字是你需要開啟的字體包。
- 4：export BL_SDK_PATH 這一步每次重開都要重新來一次，否則會找不到編譯鏈。有長效修改的方法，可自行搜索嘗試。
2：LVGL體驗(yàn)
- LVGL是由來自匈牙利首都布達(dá)佩斯的 Gábor Kiss-Vámosi最早于2016年編寫并開源的一款可運(yùn)行于低資源的MCU設(shè)備上的開源嵌入式GUI庫（輕量級通用型圖形庫）。
- 其GitHub地址為：【LVGL Git】
- LVGL當(dāng)時叫 LittlevGL而不是LVGL，后來作者統(tǒng)一修改為 LVGL 甚至連倉庫地址都改了。目前最新版本已經(jīng)發(fā)展到了 v9.0.0 版本，在6.0版本時，我還體驗(yàn)過移植和簡單使用。當(dāng)時還沒有拖拽式GUI設(shè)計(jì)軟件，所有界面都要手寫。如今，LVGL已經(jīng)有了如SquareLine Studio、GUI-Guider等GUI設(shè)計(jì)軟件，可以直接PC上進(jìn)行界面設(shè)計(jì)和仿真運(yùn)行，得到【所見即所得】的方便效果。而且隨著LVGL的發(fā)展壯大，其中文教程資源等都有了極大的發(fā)展，比如【百問網(wǎng)】就有包含文檔和視頻教程在內(nèi)的豐富的教程資源，而且以前【正點(diǎn)原子】就有編寫過專門的LVGL教程。
- 現(xiàn)在，首先下載和體驗(yàn)【SquareLine Studio】軟件。
SquareLine Studio是LVGL官方提供的GUI設(shè)計(jì)軟件，可以在LVGL官網(wǎng)直接點(diǎn)擊到下載頁面。目前最新版本是V1.2.1。按照官網(wǎng)的說明，它只有30天的全功能體驗(yàn)時間。
按照教程下載安裝后（具體安裝步驟可以參考其他網(wǎng)友的教程，很多的），即可新建一個工程進(jìn)行GUI設(shè)計(jì)了。
在新建界面，可以看到，SquareLine Studio支持的LVGL版本只有8.3.3和8.3.4兩個版本：
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【M1s DOCK】開發(fā)板的屏幕是 1.69 寸 240x280 電容觸摸屏，所以我們需要在新建界面將Resolution設(shè)置為 （280,240） ，Color depth 要設(shè)置為 （16 bit swap）模式 。設(shè)置好名字和要保存的地址后就可以點(diǎn)擊 CREATE 新建工程了。其實(shí)也可以點(diǎn)擊上方的 Example 來查看官方提供的幾個比較豐富的demo示例，跑起來很絢麗。不過由于開發(fā)板官方提供的LVGL例程所使用的的版本是8.2的，而SquareLine Studio只能選擇兩個更高的版本，所以下載demo后，程序并不能正常運(yùn)行。以后有時間再移植成最新的版本再測試吧。
GUI設(shè)計(jì)界面如圖：
（具體含義和操作可以自行搜索教程使用，也可以自己摸索）
我們可以點(diǎn)擊一個【Button】到界面。
然后點(diǎn)擊左上角的【Export】，選擇【Export UI Files】生成代碼到指定文件夾。
生成成功后，可以看到指定文件夾下有幾個生成的文件：
將這幾個文件復(fù)制到linux環(huán)境中的 M1s_BL808_example/c906_app/lvgl_demo/ 文件夾下（此文件夾下除了原本的 bouffalo.mk 和 main.c，其他的都可以刪掉）。
我用的是VMware虛擬機(jī)，所以支持win與ubuntu環(huán)境的快速復(fù)制。如果是別的虛擬機(jī)環(huán)境，自行處理文件復(fù)制問題。
將 ui.h 文件中的 #include "lvgl/lvgl.h" 改為 #include "lvgl.h"，不然會報(bào)錯，據(jù)說這個是 SquareLine Studio 的BUG。
將 main.c中的 demo測試相關(guān)的代碼替換為ui.h中的ui_init()函數(shù)。
編譯通過后，將開發(fā)板配置為U盤下載模式（USB插在OTG口，按住兩側(cè)按鍵再按RST按鍵），將 M1s_BL808_example/c906_app/build_out/lvgl_demo.bin 文件拖拽到U盤中即可。
可以看到，所見即所得：
LVGL升級體驗(yàn)
完成基礎(chǔ)示例后，既可以進(jìn)行更復(fù)雜一些的基礎(chǔ)示例了。
首先進(jìn)行一次頁面切換。
點(diǎn)擊做下角的【Screen】圖標(biāo)即可增加一個顯示界面了。
在界面2上增加一個【Arc】控件。
下面，就應(yīng)該思考該如何做界面切換了。首先，計(jì)劃需要實(shí)現(xiàn)的功能：點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入第二頁面，右劃第二界面回到第一頁面。
實(shí)現(xiàn)方法如下：
-
選中第一頁面的按鈕，可以看到右邊的屬性設(shè)置欄，可以對按鈕進(jìn)行各種屬性配置。
-
點(diǎn)擊最下面的【ADD EVENT】,可以看到，有幾個事件類型選項(xiàng)，我們做如下選擇：
- 【Trigger】選擇 【CLICKED】，即點(diǎn)擊事件
- 【Action】選擇【CHANGE SCREEN】，即切換屏幕
![]()
然后點(diǎn)擊【ADD】，增加這個點(diǎn)擊事件，然后就可以對此事件進(jìn)一步配置： - 【Screen to】選擇【Screen2】，即切換到屏幕2(名稱可以自行修改，對應(yīng)到自己的屏幕的名稱)
- 其他選項(xiàng)默認(rèn)（可自行測試功能，或是查看手冊查找功能說明）
![]()
此時就算配置完成了第一步，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊按鈕切換屏幕。可以點(diǎn)擊【運(yùn)行】三角號按鈕進(jìn)行模擬測試。
-
后面可以進(jìn)行同樣的配置，點(diǎn)擊第二頁的屏幕，選中屏幕，右側(cè)進(jìn)行配置
* 【Trigger】選擇 【GESTURE_RIGHT】，即右劃事件
* 【Screen to】選擇【Screen1】，即切換到屏幕1
![]()
然后點(diǎn)擊【ADD】，添加事件，進(jìn)入到事件配置界面。
* 【Screen to】選擇【Screen1】，即切換到屏幕1
此時完成預(yù)定目標(biāo)的配置，實(shí)現(xiàn)右劃切換回屏幕1，可以點(diǎn)擊【運(yùn)行】三角號按鈕進(jìn)行模擬測試。 -
點(diǎn)擊【Export】->【Export UI Files】生成代碼。
-
復(fù)制替換生成的代碼到linux對應(yīng)環(huán)境下，然后編譯下載，進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行查看，可以看到實(shí)現(xiàn)了既定目標(biāo)，在設(shè)備上跑起來了，按鈕和滑動也能正常切換。
LVGL操控設(shè)備
目前我們已經(jīng)完成了LVGL的簡單繪制，基本事件綁定等體驗(yàn)功能，但具體來說，也只是使用SquareLine Studio本身實(shí)現(xiàn)的，不需要編寫一行代碼就能實(shí)現(xiàn)（需要移植好的設(shè)備環(huán)境），并沒有涉及LVGL之外的交互。所以下面嘗試一下，將LVGL與硬件交互聯(lián)系起來，然后就能舉一反三，實(shí)現(xiàn)完整復(fù)雜的邏輯功能了。
-
首先，計(jì)劃需要實(shí)現(xiàn)的功能：將屏幕2上的【Arc】控件于設(shè)備背面的LED的亮度綁定，實(shí)現(xiàn)拖拽【Arc】的角度就能控制LED的亮度。
-
然后，我們來看一下LED的PWM驅(qū)動例子。
打開 M1s_BL808_example/c906_app/pwm_demo 中的main.c，查看PWM的例子。
可以看到，PWM操作背面的LED燈，只需要幾個特定的函數(shù)。 -
再然后，我們考慮怎么將LVGL的【Arc】拖動事件與PWM調(diào)值聯(lián)系起來。
- 選中屏幕2的【Arc】控件，點(diǎn)擊右下角的【ADD EVENT】，增加一個事件。
- 【Trigger】選擇 【VALUE_CHANGED】，即值改變事件
- 【Action】選擇【CALL_FUNCTION】，即調(diào)用函數(shù)
![]()
- 點(diǎn)擊【ADD】，進(jìn)入配置
- 給調(diào)用函數(shù)起一個名字，在【Action】->【Function name】文本框中輸入起的名字，如[Arc_PWMControl] ，注意，名字要夠一定字?jǐn)?shù)
配置完成，開始生成文件。
將生成的文件復(fù)制替換到linux環(huán)境下，打開文件夾，可以看到 ui_events.c 中有一個函數(shù)：
void Arc_PWMControl(lv_event_t * e)
{
// Your code here
}
里面沒有任何功能。所以我們需要在本函數(shù)中添加回調(diào)函數(shù)對應(yīng)的處理，即獲取改變后的值，然后設(shè)置對應(yīng)脈寬給PWM，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)亮度。
使用如下函數(shù)即可獲取到【Arc】控件的當(dāng)前值：
int16_t ArcValue = 0;
lv_obj_t* arc = lv_event_get_target(e);//獲取目標(biāo)控件指針
ArcValue = lv_arc_get_value(arc) ;//獲取目標(biāo)值
然后就可以使用這個值，調(diào)用 pwm_demo 中的 m1s_xram_pwm_set_duty 函數(shù)進(jìn)行占空比配置。我們可以在main函數(shù)中整合一下PWM操作相關(guān)的函數(shù)，包括初始化和占空比調(diào)節(jié)，進(jìn)行調(diào)用。在main.c中增加如下兩個函數(shù)：
```
#include "m1s_c906_xram_pwm.h"
#define PWM_PORT (0)
#define PWM_PIN (8)
#define PWM_FREQ 2000 //PWM頻率設(shè)置
//PWM驅(qū)動LED初始化代碼
void LED_PWMInit(int freq,int duty){
m1s_xram_pwm_init(PWM_PORT, PWM_PIN, freq, duty);
m1s_xram_pwm_start(PWM_PORT, PWM_PIN);
}
//設(shè)置占空比
void LED_PWMDutySet(int duty){
m1s_xram_pwm_set_duty(PWM_PORT, PWM_PIN, PWM_FREQ, duty);
}
```
將LED_PWMInit（）函數(shù)放置到main函數(shù)中，將LED_PWMDutySet（）函數(shù)使用extern關(guān)鍵字引用到ui_events.c中。
查看pwm_demo中的m1s_xram_pwm_set_duty()函數(shù)，可以看到，占空比為0-99，我們的【Arc】范圍為0-100，所以需要限制【Arc】的范圍。兩種方法：
- 1：是在【Arc】屬性配置控件中將【Range max】最大值屬性設(shè)置為99
- 2：在程序中增加判斷，大于99的都設(shè)置為99
也可以兩種都用上，增加保險。
然后在Arc_PWMControl（）函數(shù)中調(diào)用，將ArcValue 值傳給m1s_xram_pwm_set_duty（）函數(shù)即可。
另外，由于LED燈電路上的驅(qū)動電路的不同（高電平端控制或是低電平端控制），所以PWM脈寬與LED亮度不一定成正比，可以加上一句 ArcValue = 99-ArcValue; 來換算。
具體程序如下(僅供參考)：
main.c:
/* FreeRTOS */
#include <FreeRTOS.h>
#include <task.h>
/* bl808 c906 std driver */
#include <bl808_glb.h>
#include "demos/lv_demos.h"
#include "lv_port_disp.h"
#include "lv_port_indev.h"
#include "lvgl.h"
#include "ui.h"
#include "m1s_c906_xram_pwm.h"
static void lvgl_task(void *param)
{
while (1) {
lv_task_handler();
vTaskDelay(1);
}
vTaskDelete(NULL);
}
#define PWM_PORT (0)
#define PWM_PIN (8)
#define PWM_FREQ 2000
//PWM驅(qū)動LED初始化代碼
void LED_PWMInit(int freq,int duty){
m1s_xram_pwm_init(PWM_PORT, PWM_PIN, freq, duty);
m1s_xram_pwm_start(PWM_PORT, PWM_PIN);
}
//設(shè)置占空比
void LED_PWMDutySet(int duty){
m1s_xram_pwm_set_duty(PWM_PORT, PWM_PIN, PWM_FREQ, duty);
}
void main()
{
LED_PWMInit(PWM_FREQ,99);//PWM初始化，默認(rèn)占空比設(shè)為99
lv_init();
lv_port_disp_init();
lv_port_indev_init();//觸摸相關(guān)
ui_init();
lv_task_handler();
xTaskCreate(lvgl_task, (char *)"lvgl task", 512, NULL, 15, NULL);
}
ui_events.c中程序如下：
#include "ui.h"
extern void LED_PWMDutySet(int duty);
void Arc_PWMControl(lv_event_t * e)
{
// Your code here
int16_t ArcValue = 0;
lv_obj_t* arc = lv_event_get_target(e);//獲取目標(biāo)控件指針
ArcValue = lv_arc_get_value(arc) ;//獲取目標(biāo)值
if(ArcValue>99)ArcValue=99;
ArcValue = 99-ArcValue;//占空比對應(yīng)燈的亮度；由于LED驅(qū)動方式的不同，亮度與占空比不一定是正比
//這樣處理后便將亮度與占空比換算為正比了
LED_PWMDutySet(ArcValue);
}
將程序編譯，然后將 build_out文件夾下生成的 lvgl_demo.bin 拖拽到模擬U盤中更新程序，可以看到已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了既定目標(biāo)：
- 點(diǎn)擊【button】切換到第二頁面
- 右劃第二頁面回到第一頁面
- 拖拽【Arc】控件實(shí)現(xiàn)控制背面LED的亮度
（LED在背面，此處不再展示）
以上只是一些簡單的例程，用于實(shí)現(xiàn)LVGL的操作體驗(yàn)和與硬件的交互實(shí)現(xiàn)的流程,更多功能便可以很輕松的拓展了。其實(shí)還有很多優(yōu)化空間的，比如【Arc】控件的左右滑動會激發(fā)頁面滑動效果從而回到第一頁面，右下角的參數(shù)窗口沒去掉，點(diǎn)擊指示圖標(biāo)是一個USB圖標(biāo)，SDK的lvgl版本與編輯器的版本不同導(dǎo)致復(fù)雜界面卡死等。這些都可以自行深入學(xué)習(xí)并完善。
關(guān)于LVGL深入的學(xué)習(xí)，還請自行查看相關(guān)教程。而且例程是基于freertos嵌入式操作系統(tǒng)的，在main函數(shù)中可以看到，lv_task_handler（）句柄是在 lvgl_task 任務(wù)中循環(huán)執(zhí)行的，所以可以創(chuàng)建其他線程執(zhí)行l(wèi)vgl之外的功能，而不是僅僅依靠lvgl控件的回調(diào)函數(shù)實(shí)現(xiàn)。后面有時間會再寫一些好玩的東西，比如深入理解一下LVGL的移植，然后實(shí)現(xiàn)其他的繪圖庫的移植，比如之前寫過的旋轉(zhuǎn)立方體：
或是基于此算法的旋轉(zhuǎn)時鐘：
- 隨夢，隨心，隨愿，恒執(zhí)念，為夢執(zhí)戰(zhàn)，執(zhí)戰(zhàn)蒼天 ----執(zhí)念執(zhí)戰(zhàn) （好久沒寫我這很中二的座右銘了，哈哈）
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