Introduction(介绍)
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LVGL (Light and Versatile Graphics Library) is a free and open-source graphics library providing everything you need to create an embedded GUI with easy-to-use graphical elements, beautiful visual effects and a low memory footprint.
LVGL(轻量级和通用图形库)是一个免费和开源的图形库,它提供了创建嵌入式GUI所需的一切,具有易于使用的图形元素,美丽的视觉效果和低内存占用。
Key features(主要特性)
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Powerful building blocks such as buttons, charts, lists, sliders, images, etc.
Advanced graphics with animations, anti-aliasing, opacity, smooth scrolling
Various input devices such as touchpad, mouse, keyboard, encoder, etc.
Multi-language support with UTF-8 encoding
Multi-display support, i.e. use multiple TFT, monochrome displays simultaneously
Fully customizable graphic elements with CSS-like styles
Hardware independent: use with any microcontroller or display
Scalable: able to operate with little memory (64 kB Flash, 16 kB RAM)
OS, external memory and GPU are supported but not required
Single frame buffer operation even with advanced graphic effects
Written in C for maximal compatibility (C++ compatible)
Simulator to start embedded GUI design on a PC without embedded hardware
Binding to MicroPython
Tutorials, examples, themes for rapid GUI design
Documentation is available online and as PDF
Free and open-source under MIT license
丰富且强大的模块化图形组件,例如按钮 (buttons)、图表 (charts)、列表 (lists)、滑动条 (sliders)、图片 (images) 等
高级的图形引擎:具有动画、抗锯齿、透明度、平滑滚动、图层混合等效果
支持多种输入设备:例如触摸屏、 键盘、编码器、按键等
支持多语言,采用 UTF-8 编码
多显示器支持,即可以同时使用多个 TFT、单色显示器
具有类似 CSS 样式的完全可定制图形元素
与硬件无关:可与任何微控制器或显示器配合使用
可扩展:能够在内存很小的情况下运行(64KB 闪存,16KB 内存)
支持操作系统、外部存储器和 GPU,但不是必需的
即使具有高级图形效果,也可进行单帧缓冲操作
用 C 语言编写以实现最大兼容性(与 C++ 兼容)
模拟器可在没有嵌入式硬件的情况下在 PC 上开始嵌入式图形用户界面设计
支持与 MicroPython 绑定
教程、示例、主题可用于快速图形用户界面设计
文档可在线获取以及以 PDF 形式提供
在 MIT 许可下免费和开源
Requirements(配置要求)
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Basically, every modern controller which is able to drive a display is suitable to run LVGL. The minimal requirements are:
16, 32 or 64 bit microcontroller or processor
> 16 MHz clock speed is recommended
Flash/ROM: > 64 kB for the very essential components (> 180 kB is recommended)
- RAM:
Static RAM usage: ~2 kB depending on the used features and object types
stack: > 2kB (> 8 kB is recommended)
- Dynamic data (heap): > 2 KB (> 48 kB is recommended if using several objects).
Set by
LV_MEM_SIZE
inlv_conf.h
.
Display buffer: > "Horizontal resolution" pixels (> 10 "Horizontal resolution" is recommended)
One frame buffer in the MCU or in an external display controller
C99 or newer compiler
- Note:
memory usage may vary depending on architecture, compiler and build options.
基本上,每个能够驱动显示器的现代控制器都适合运行 LVGL。 最低要求是:
16、32 或 64 位微控制器或处理器
建议时钟速度大于 16MHz
Flash/ROM: 对于非常基本的组件,需要大于 64KB (建议大于 180KB)
- RAM:
静态 RAM 的使用量:根据使用的功能和对象类型,约为 2KB
栈空间: 大于 2KB (建议大于 8KB)
动态数据(堆): 如果使用多个对象,大于 2KB (建议大于 48KB)。通过在 “lv_conf.h” 文件中的 :c:macro:LV_MEM_SIZE进行设置。
显示缓冲区:大于 “水平分辨率” 像素(建议大于 10 倍 “水平分辨率”)
在MCU或外部显示控制器中有一个帧缓冲区
C99 或更新版本的编译器
- 注意:
内存使用量可能因架构、编译器和构建选项而有所不同.
License(许可证)
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The LVGL project (including all repositories) is licensed under MIT license. This means you can use it even in commercial projects.
It's not mandatory, but we highly appreciate it if you write a few words about your project in the My projects category of the forum or a private message to lvgl.io.
Although you can get LVGL for free there is a massive amount of work behind it. It's created by a group of volunteers who made it available for you in their free time.
To make the LVGL project sustainable, please consider Contributing(贡献) to the project. You can choose from many different ways of contributing See Contributing(贡献) such as simply writing a tweet about you using LVGL, fixing bugs, translating the documentation, or even becoming a maintainer.
LVGL 项目(包括所有存储库)在 MIT license 授权下获得许可。 这意味着您甚至可以在商业项目中使用它。
这不是强制性的,但如果您在论坛的 My projects 分类中写一些关于你的项目的文字,或者给 lvgl.io 发一封私信,我们将非常感激。
尽管您可以免费获得 LVGL,但它背后的工作量很大。它由一群志愿者创建,他们在空闲时间为您提供了这个库。
为了使 LVGL 项目可持续发展,请考虑为该项目做贡献。你可以从许多不同的贡献方式中进行选择,见 Contributing(贡献) 部分,例如简单地写一条关于您正在使用 LVGL 的推文、修复错误、翻译文档,甚至成为维护者。
Repository layout(仓库布局)
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All repositories of the LVGL project are hosted on GitHub
LVGL 项目的所有代码仓库都托管在 GitHub
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You will find these repositories there:
lv_drivers: Display and input device drivers
blog: Source of the blog's site
sim: Source of the online simulator's site
lv_port_*: LVGL ports to development boards or environments
lv_binding_*: Bindings to other languages
您可以从下面的列表获取到lvgl所有相关的代码仓库:
lv_drivers: 显示和输入设备驱动程序。
博客: `博客网站 <https://blog.lvgl.io>`_的源代码。
sim: `在线模拟器网站 <https://sim.lvgl.io>`_的源代码。
lv_port_*: LVGL 针对开发板或环境的移植。
lv_binding_*: 与其他语言的绑定。
Release policy(发布策略)
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The core repositories follow the rules of Semantic versioning:
Major version: incompatible API changes. E.g. v5.0.0, v6.0.0
Minor version: new but backward-compatible functionalities. E.g. v6.1.0, v6.2.0
Patch version: backward-compatible bug fixes. E.g. v6.1.1, v6.1.2
Tags like vX.Y.Z are created for every release.
LVGL库遵循 `语义化版本管理 <https://semver.org/>`_的规则:
主版本号:不兼容的 API 变更。例如 v5.0.0、v6.0.0
次版本号:新的但向后兼容的功能。例如 v6.1.0、v6.2.0
修订版本号:向后兼容的错误修复。例如 v6.1.1、v6.1.2
为每个版本创建像 vX.Y.Z 之类的标签。
Release cycle(发布周期)
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Bug fixes: Released on demand even weekly
Minor releases: Every 3-4 months
Major releases: Approximately yearly
错误修复:根据需求发布,甚至可能每周发布一次
次要版本:每 3-4 个月一次
主要版本:大约每年一次
Branches(分支)
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The core repositories have at least the following branches:
master: latest version, patches are merged directly here.
release/vX.Y: stable versions of the minor releases
fix/some-description: temporary branches for bug fixes
feat/some-description: temporary branches for features
核心存储库至少有以下分支:
master: 最新版本,补丁直接合并到这里。
release/vX.Y: 次要版本的稳定版本
fix/some-description: 用于错误修复的临时分支
feat/some-description: 用于新功能的临时分支
Changelog(变更日志)
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The changes are recorded in Changelog(更新日志).
这些变更记录在 Changelog(更新日志) 中。
Version support(版本支持)
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Before v8 the last minor release of each major series was supported for 1 year. Starting from v8, every minor release is supported for 1 year.
Version |
Release date |
Support end |
Active |
---|---|---|---|
v5.3 |
1 Feb, 2019 |
1 Feb, 2020 |
No |
v6.1 |
26 Nov, 2019 |
26 Nov, 2020 |
No |
v7.11 |
16 Mar, 2021 |
16 Mar, 2022 |
No |
v8.0 |
1 Jun, 2021 |
1 Jun, 2022 |
No |
v8.1 |
10 Nov, 2021 |
10 Nov, 2022 |
No |
v8.2 |
31 Jan, 2022 |
31 Jan, 2023 |
No |
v8.3 |
6 July, 2022 |
1 Jan, 2025 |
Yes |
v9.0 |
In progress |
在v8之前,每个主要版本的最后一个次要版本会被支持1年。从v8开始,每个次要版本都支持1年。
FAQ(常见问题)
Where can I ask questions?(我可以在哪里提问?)
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You can ask questions in the forum: https://forum.lvgl.io/.
We use GitHub issues for development related discussion. You should use them only if your question or issue is tightly related to the development of the library.
Before posting a question, please ready this FAQ section as you might find answer to your issue here too.
可以在论坛提问: https://forum.lvgl.io/。
我们使用 GitHub issues 进行与开发相关的讨论。 只有当您的问题或事项与库的开发密切相关时,才应使用它们。
在发布问题之前,请先阅读此常见问题解答部分,因为你可能在这里也能找到问题的答案。
Is my MCU/hardware supported?(LVGL是否支持我的 MCU/硬件?)
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Every MCU which is capable of driving a display via parallel port, SPI, RGB interface or anything else and fulfills the Requirements(配置要求) is supported by LVGL.
This includes:
"Common" MCUs like STM32F, STM32H, NXP Kinetis, LPC, iMX, dsPIC33, PIC32, SWM341 etc.
Bluetooth, GSM, Wi-Fi modules like Nordic NRF, Espressif ESP32 and Raspberry Pi Pico W
Linux with frame buffer device such as /dev/fb0. This includes Single-board computers like the Raspberry Pi
Anything else with a strong enough MCU and a peripheral to drive a display
LVGL 支持每个能够通过并行端口、SPI、RGB 接口或其他任何方式驱动显示器并满足 要求 的 MCU。
这包括:
“通用” MCU,如 STM32F、STM32H、NXP Kinetis、LPC、IMX、dsPIC33、PIC32、SWM341 等。
蓝牙、GSM、Wi-Fi 模块,如Nordic NRF、Espressif ESP32和Raspberry Pi Pico W
带有帧缓冲设备(例如 /dev/fb0)的Linux。 这包括单板计算机,如 Raspberry Pi
任何具有足够强大的 MCU 和用于驱动显示器的外设的其他设备
Is my display supported?(我的显示器是否受支持?)
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LVGL needs just one simple driver function to copy an array of pixels into a given area of the display. If you can do this with your display then you can use it with LVGL.
Some examples of the supported display types:
TFTs with 16 or 24 bit color depth
Monitors with an HDMI port
Small monochrome displays
Gray-scale displays
even LED matrices
or any other display where you can control the color/state of the pixels
See the Display interface(显示接口) section to learn more.
LVGL 只需要一个简单的驱动程序函数,即可将像素阵列复制到显示器的给定区域。 如果您可以在显示器上执行此操作,那么您就可以在 LVGL 中使用它。
些受支持的显示器类型示例:
具有 16 位或 24 位色深的 TFT 显示器
带有 HDMI 端口的显示器
小型单色显示器
灰度显示
甚至是 LED 矩阵
或任何其他可以控制像素颜色/状态的显示器
请参阅 Display interface(显示接口) 部分以了解更多信息。
LVGL doesn't start, randomly crashes or nothing is drawn on the display. What can be the problem?(LVGL未启动、随机崩溃或显示器上未绘制任何内容。可能是什么问题呢?)
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Try increasing
LV_MEM_SIZE
.Be sure your display works without LVGL. E.g. paint it to red on start up.
Enable Logging(日志)
Enable asserts in
lv_conf.h
(LV_USE_ASSERT_...)- If you use an RTOS
increase the stack size of the task which calls
lv_timer_handler()
Be sure you used a mutex as described here: Operating system and interrupts(操作系统和中断)
请尝试增加 :c:macro:`LV_MEM_SIZE`(LVGL 内存大小宏定义)。
确保您的显示器在没有LVGL的情况下工作。例如:启动时把它涂成红色。
启用 :ref:`logging`功能
在
lv_conf.h
文件中启用断言(LV_USE_ASSERT_...)- 如果您使用RTOS
增加调用
lv_timer_handler()
的任务的堆栈大小确保按照这里的描述使用了互斥锁: Operating system and interrupts(操作系统和中断)
My display driver is not called. What have I missed?(我的显示驱动程序没有被调用。我遗漏了什么?)
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Be sure you are calling lv_tick_inc(x) in an interrupt and lv_timer_handler()
in your main while(1)
.
Learn more in the Tick interface(心跳接口) and Timer Handler sections.
确保你在中断中调用了 lv_tick_inc(x) ,在你的主 while(1)
中调用了 lv_timer_handler()
。
在 Tick interface(心跳接口) 和 Timer Handler 部分可以了解更多信息。
Why is the display driver called only once? Only the upper part of the display is refreshed.(为什么显示驱动程序只调用一次?仅刷新显示的上部。)
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Be sure you are calling lv_display_flush_ready(drv) at the end of your "display flush callback".
确保在你的"显示刷新回调函数"结束时调用 lv_display_flush_ready(drv) 。
Why do I see only garbage on the screen?(为什么我在屏幕上只看到乱码?)
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Probably there a bug in your display driver. Try the following code without using LVGL. You should see a square with red-blue gradient.
很可能是你的显示驱动程序中有错误。在不使用 LVGL 的情况下尝试以下代码。你应该看到一个带有红蓝渐变色的正方形。
#define BUF_W 20
#define BUF_H 10
lv_color_t buf[BUF_W * BUF_H];
lv_color_t * buf_p = buf;
uint16_t x, y;
for(y = 0; y < BUF_H; y++) {
lv_color_t c = lv_color_mix(LV_COLOR_BLUE, LV_COLOR_RED, (y * 255) / BUF_H);
for(x = 0; x < BUF_W; x++){
(*buf_p) = c;
buf_p++;
}
}
lv_area_t a;
a.x1 = 10;
a.y1 = 40;
a.x2 = a.x1 + BUF_W - 1;
a.y2 = a.y1 + BUF_H - 1;
my_flush_cb(NULL, &a, buf);
Why do I see nonsense colors on the screen?(为什么我在屏幕上看到无意义的颜色?)
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Probably LVGL's color format is not compatible with your display's color format. Check LV_COLOR_DEPTH
in lv_conf.h.
可能 LVGL 的颜色格式与您的显示器的颜色格式不兼容。 检查 lv_conf.h 中的 LV_COLOR_DEPTH
。
How to speed up my UI?(如何加速我的用户界面?)
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Turn on compiler optimization and enable cache if your MCU has it
Increase the size of the display buffer
Use two display buffers and flush the buffer with DMA (or similar peripheral) in the background
Increase the clock speed of the SPI or parallel port if you use them to drive the display
If your display has an SPI port consider changing to a model with a parallel interface because it has much higher throughput
Keep the display buffer in internal RAM (not in external SRAM) because LVGL uses it a lot and it should have a fast access time
开启编译器优化,如果你的微控制器单元(MCU)有缓存则启用缓存
增加显示缓冲区的大小
使用 2 个显示缓冲区,并在后台使用直接存储器访问(DMA)或类似的外设刷新缓冲区
如果您使用 SPI 或并行端口来驱动显示器,请提高它们的时钟速度
如果您的显示器具有 SPI 端口,请考虑更改为并行模型,因为它具有更高的吞吐量
将显示缓冲区保持在内部 RAM(而不是外部 SRAM)中,因为 LVGL 经常使用它,并且它应该具有快速的访问时间
How to reduce flash/ROM usage?(如何减少闪存/ROM的使用?)
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You can disable all the unused features (such as animations, file system, GPU etc.) and object types in lv_conf.h.
If you are using GCC/CLANG you can add -fdata-sections -ffunction-sections compiler flags and --gc-sections linker flag to remove unused functions and variables from the final binary. If possible, add the -flto compiler flag to enable link-time-optimisation together with -Os for GCC or -Oz for CLANG.
您可以在 lv_conf.h 中禁用所有未使用的功能(如动画、文件系统、GPU等)和对象类型。
如果您正在使用GCC/CLANG,您可以添加 -fdata-sections -ffunction-sections 编译器标志和 --gc-sections 链接器标志,以从最终二进制文件中删除未使用的函数和变量。如果可能,请添加 -flto 编译器标志,以便与GCC的 -Os 或CLANG的 -Oz 一起启用链接时间优化。
How to reduce the RAM usage?(如何减少内存使用)
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Lower the size of the Display buffer
Reduce
LV_MEM_SIZE
in lv_conf.h. This memory is used when you create objects like buttons, labels, etc.To work with lower
LV_MEM_SIZE
you can create objects only when required and delete them when they are not needed anymore
减小 显示缓冲区 的大小
减少 lv_conf.h 中的
LV_MEM_SIZE
。 当您创建如按钮、标签等对象时,会使用此内存。为了在较小的
LV_MEM_SIZE
下工作,您可以仅在需要时创建对象并在不再需要时将其删除
How to work with an operating system?(如何使用操作系统?)
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To work with an operating system where tasks can interrupt each other (preemptively) you should protect LVGL related function calls with a mutex. See the Operating system and interrupts(操作系统和中断) section to learn more.
在操作系统中,任务可能会相互中断(抢占式),因此你应该使用互斥锁来保护与 LVGL 相关的函数调用。 请参阅 Operating system and interrupts(操作系统和中断) 部分以了解更多信息。