原创 如何让ucgui支持24位色(24bpp)

我打算在UC/OS-II上直接移植一个开源的GUI界面。所以我从网上找了一些GUI的开源代码，主要看了看飞漫软件的MiniGUI和Micrium公司的uC/GUI。

飞漫软件的MiniGUI可免费下载的版本是1.3.3，可是不支持UC/OS-II，网上的介绍中比较适合移植到LINUX。飞漫软件已经发行了可以在UC/OS-II上运行的版本，但已经是商业版本了，不是我可以随便下载的了。

uC/GUI比较适合UC/OS-II，正是我希望的。我将它移植到了UC/OS-II中，发现目前的版本3.32a最大只支持16bpp，不支持24bpp。我将它改成了24bpp模式，就当作是熟悉一下uC/GUI了。

1         UC/GUI介绍

uC/GUI是Micrium公司开发的通用的嵌入式用户图形界面软件。它给任何使用图形LCD的应用程序提供独立于处理器和LCD控制器之外的有效的图形用户接口。可以应用于单一任务环境，也可以应用于多任务环境中。uC/GUI能够应用于任何LCD控制器和CPU的任何尺寸的物理显示或者模拟显示中。

   uC/GUI的特点如下：

 ◆ 适用于任何8位/16位/32位CPU，可允许于支持ANSI C的任何编译器

 ◆ 适用于任何控制器驱动任何LCD（单色，灰度，或者彩色）

 ◆ 通过配置宏，可支持任何接口

 ◆ 可配置显示尺寸

◆ 可在LCD的任何一点上显示字符和画位图

◆ 对于显示尺寸和速度提供优化进程，编译时间依赖于采用的优化进程

◆  支持虚拟显示，虚拟显示的尺寸比实际显示大。

更对UC/GUI的说明和资料请登陆www. ucgui.com。

2         UC/GUI需要进行的更改

在www.ucgui.com上可以下载到UC/GUI的用户手册，如果仅仅是将UC/GUI移植到S3C2410上，可以参照第20-23章，这里就不再详细说明。

如果是仅仅将UC/GUI移植到UC/OS-II上，可以参照第11章。

因为目前能够获得的UC/GUI源码仅能够支持1、2、4、8、16bpp。我简单介绍如何支持24bpp模式，可以用于在8.6英寸TFT-LCD上显示更多色彩。

     需要修改的地方包括：

1）CONFIG目录下文件：主要是LCDCONF.h、GUICONF.H；

2）LCDDRIVER目录下文件，LCD_S3C2410.C

3）CORE目录下文件：包括GUI.H、GUITYPE.H、LCD.H、 LCD_CONFDEFAULTS.H、LCD_PRIVATE.H、GUIALLOC.C、 LCD_L0_GENERIC.C。

4)MEMDEV目录下文件： GUIDEV.C。

根据我的修改，目前使用本文后面的UCGUI_test（）测试一切正常。

目前还没有进行WM和AA的测试，本文仅仅提供一下修改的思路。以后随着移植进一步完善，可能会有后续修改，请留意。

3         配置头文件

3.1     LCDCONF.H

修改BPP宏：

#define LCD_BITSPERPIXEL        (24)

重新定义内存读写宏，使之符合U32格式：

#define LCD_READ_MEM(Off)            *((U32*)         (gActiveFrameBuffer+((U32)(Off))))

#define LCD_WRITE_MEM(Off,data)      *((U32*)         (gActiveFrameBuffer+((U32)(Off))))=data

3.2     GUICONF.H

将默认字体改为GUI_Font8x16，这是因为我觉得这种字体看起来比较大，适合我手头的屏幕。为了节约空间，我仅仅使用了三种字体，其他FONT都没有编译。

增大GUI_ALLOC_SIZE的值，因为屏幕较大，而且使用了24bpp模式。视你需要的最大尺寸设置。

目前，我把MEMDEV、OS、TOUCH、UNICODE、WM支持都打开了，但是除了MEMDEV都没有测试过，下一步会逐个测试。我觉得AA没有必要，所以也没有打开。

4         S3C2410驱动更改

修改LCD_S3C2410.C，在绘制位图的函数LCD_L0_DrawBitmap中，增加LCD_BITSPERPIXEL>16的switch-case条件，使用函数DrawBitLine24BPP。

    #if (LCD_BITSPERPIXEL > 16)

      case 24:

        DrawBitLine24BPP(x0, i + y0, (const U32 *)pData, xsize, pTrans);

            //注意pData的类型已经改为U32。

        break;

    #endif   

增加24bpp的画线函数，如下：

#if (LCD_BITSPERPIXEL > 16)

static void  DrawBitLine24BPP(int x, int y, U32 const * p, int xsize, const LCD_PIXELINDEX * pTrans)

{

… …//函数体与DrawBitLine16BPP相同。

}

两个点操作函数，LCD_L0_GetPixelIndex（）和LCD_L0_SetPixelIndex（）可以不用修改，因为在下面的步骤中LCD_PIXELINDEX的定义已经更改为U32了。

5         UC/GUI内核修改

5.1     GUI.H

修改LCD_COLORINDEX_UNION的UNION定义，否则COLOR和BKCOLOR永远只能够使用16bpp。

typedef union {

  U8  aColorIndex8[2];

  U16 aColorIndex16[2];

  U32 aColorIndex32[2]; //增加这一句。

} LCD_COLORINDEX_UNION;

5.2     GUITYPE.H

将GUI_HANDLE、GUI_HWIN、GUI_HMEM定义为I32。

#define GUI_HANDLE int

#define GUI_HWIN            I32P

#define     GUI_HMEM I32P

5.3     LCD.H

重新定义LCD_COLOR。

typedef U32 LCD_COLOR;

5.4     LCD_CONFDEFAULTS.H

重新定义LCD_BITSPERPIXEL。

#if LCD_BITSPERPIXEL <=8

  #define LCD_PIXELINDEX U8

#elif LCD_BITSPERPIXEL <=16

  #define LCD_PIXELINDEX U16

#else

  #define LCD_PIXELINDEX U32 //增加这一句

#endif

5.5     LCD_PRIVATE.H

重新定义LCD_BKCOLORINDEX、LCD_COLORINDEX、LCD_ACOLORINDEX。

#if LCD_BITSPERPIXEL <=8

  #define LCD_BKCOLORINDEX GUI_Context.LCD.aColorIndex8[0]

  #define LCD_COLORINDEX   GUI_Context.LCD.aColorIndex8[1]

  #define LCD_ACOLORINDEX  GUI_Context.LCD.aColorIndex8

#elif LCD_BITSPERPIXEL <=16

  #define LCD_BKCOLORINDEX GUI_Context.LCD.aColorIndex16[0]

  #define LCD_COLORINDEX   GUI_Context.LCD.aColorIndex16[1]

  #define LCD_ACOLORINDEX  GUI_Context.LCD.aColorIndex16

#else //增加一下几句

  #define LCD_BKCOLORINDEX GUI_Context.LCD.aColorIndex32[0]

  #define LCD_COLORINDEX   GUI_Context.LCD.aColorIndex32[1]

  #define LCD_ACOLORINDEX  GUI_Context.LCD.aColorIndex32

#endif

5.6     GUIALLOC.C

将GUI_BLOCK_ALIGN改为4个字节对齐。

#define GUI_BLOCK_ALIGN 4

5.7     LCD_L0_GENERIC.C

重新编写COLOR2INDEX（）和INDEX2COLOR（）。

  #define COLOR2INDEX(Color) ReverseRGB(Color)

   #define INDEX2COLOR(Index) ReverseRGB(Index)

其中，

LCD_COLOR ReverseRGB(LCD_COLOR Color)

{

   U32 r, g, b;

          r = (Color)  &0xff;

          g = (Color>>8) &0xff;

          b = (Color>>16) &0xff;       

   return b+(g<<8)+(r<<16);

}

ReverseRGB（）的目的是将UC/GUI默认的BGR色彩改为RGB色彩。

6         MEMDEV的修改

6.1     GUIDEV.C

修改_DrawBitmap函数，增加BitsPerPixel==24的if语句，

  #if LCD_BITSPERPIXEL >16

    if (BitsPerPixel==24) {

      for (i=0; i<ysize; i++) {

        DrawBitLine24BPP_DDB(pUsage, x0, i+y0, (U32*)pData, xsize);

        pData += BytesPerLine;

      }

      return;

    }

  #endif

       其中DrawBitLine24BPP_DDB为，

#if LCD_BITSPERPIXEL >16

static void  DrawBitLine24BPP_DDB(GUI_USAGE* pUsage, int x, int y, const U32 *pSrc, int xsize) {

  LCD_PIXELINDEX* pDest;

  pDest = GUI_MEMDEV_XY2PTR(x,y);

  switch (GUI_Context.DrawMode & (LCD_DRAWMODE_TRANS|LCD_DRAWMODE_XOR)) {

  case 0:    /* Write mode */

    memcpy(pDest, pSrc, xsize*4);

    break;

  case LCD_DRAWMODE_TRANS:

    do {

      if (*pSrc) {

        *pDest = *pSrc;

        GUI_USAGE_AddPixel(pUsage, x,y);

      }

      x++;

      pDest++;

      pSrc++;

    } while (--xsize);

    break;

  }

}

#endif

GUI_MEMDEV_CreateEx中增加，

  #if LCD_BITSPERPIXEL <= 8

    int BytesPerLine = (( 8*xsize+15)>>4)<<1;  /* Reserve 8 bits for pixels */

  #elif LCD_BITSPERPIXEL <= 16

    int BytesPerLine = ((16*xsize+15)>>4)<<1;  /* Reserve 16 bits for pixels */

  #else //增加这一句

    int BytesPerLine = ((32*xsize+15)>>4)<<1;  /* Reserve 24 bits for pixels */

  #endif

同时修改，

#if LCD_BITSPERPIXEL <=8

  #define BITSPERPIXEL 8

#elif LCD_BITSPERPIXEL <=16

  #define BITSPERPIXEL 16

#else //增加这一句

  #define BITSPERPIXEL 24

#endif

7         测试

修改后Metromerks CodeWarrior project目录结构如下：

修改完成后使用UCGUI_test()函数测试，在每个delay（）时设置断点，可以看显示是否正确。下面的有些语句是从《UC/GUI用户手册》中摘来的。

void UCGUI_test(void)

{

   U32 i,j;

   GUI_MEMDEV_Handle hMem;  

GUI_Init();

   //测试数字显示函数

   GUI_MEMDEV_Select(0);

   GUI_SetBkColor(GUI_BLACK);

   GUI_SetColor(GUI_WHITE);

   GUI_Clear();

   GUI_DispDecAt(123456, 100, 50, 9);

   GUI_DispDecAt(123456, 100, 70, 4);

   GUI_DispDecAt(-123456, 100, 90, 9);

   GUI_GotoXY(100,110);

   GUI_DispFloat(12345.6, 9);

   GUI_GotoXY(100,130);

   GUI_DispFloat(12345.6, 4);

   GUI_GotoXY(100,150);

   GUI_DispFloat(-12345.6, 9);

   GUI_GotoXY(100,170);

   GUI_DispString(GUI_GetVersionString());

   delay(600000);

   //测试文本显示函数

   GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);

   GUI_Clear();

   GUI_SetPenSize(10);

   GUI_SetColor(GUI_RED);

   GUI_DrawLine(80,10,240,90);

   GUI_DrawLine(80,90,240,10);

   GUI_SetBkColor(GUI_BLACK);

   GUI_SetColor(GUI_WHITE);

   GUI_SetTextMode(GUI_TM_NORMAL);

   GUI_DispStringHCenterAt("GUI_TM_NORMAL", 160, 10);

   GUI_SetTextMode(GUI_TM_REV);

   GUI_DispStringHCenterAt("GUI_TM_REV", 160, 26);

   GUI_SetTextMode(GUI_TM_TRANS);

   GUI_DispStringHCenterAt("GUI_TM_TRANS", 160, 42);

   GUI_SetTextMode(GUI_TM_XOR);

   GUI_DispStringHCenterAt("GUI_TM_XOR", 160, 58);

   GUI_SetTextMode(GUI_TM_TRANS|GUI_TM_REV);

   GUI_DispStringHCenterAt("GUI_TM_TRANS|GUI_TM_REV", 160, 74);        

   delay(600000);

   //测试2-D绘图函数

   GUI_SetColor(GUI_YELLOW);

   GUI_SetBkColor(GUI_GRAY);

   GUI_Clear();

   GUI_SetDrawMode(GUI_DRAWMODE_NORMAL);

   GUI_FillCircle(120, 64, 40);

   GUI_SetDrawMode(GUI_DRAWMODE_XOR);

   GUI_FillCircle(140, 84, 40);

   GUI_SetDrawMode(GUI_DRAWMODE_NORMAL);

   GUI_FillRect(100, 100, 200, 200);

   GUI_InvertRect(120, 120, 180, 180);

   for(i=0;i<10;i++)

            GUI_DrawCircle(200, 200, 20*i);

   GUI_DrawBitmap(&bmsample8bpp, 200, 200);

   GUI_DrawBitmap(&bmsampleGray, 400, 200);

   delay(600000);

   //MEMDEV绘图设备测试，包括数字、文本、2-D绘图。

   GUI_SetColor(GUI_YELLOW);

   GUI_SetBkColor(GUI_GRAY);

   GUI_SetTextMode(GUI_TM_NORMAL);

   GUI_SetDrawMode(GUI_DRAWMODE_NORMAL);

   GUI_Clear();

   hMem="GUI"_MEMDEV_Create(0,0,200,200);

   GUI_MEMDEV_Select(hMem);

   GUI_DrawBitmap(&bmsample8bpp, 0, 0);

   GUI_DispStringAt("GUI_TM_NORMAL", 0, 100);

   GUI_MEMDEV_CopyToLCD(hMem);

   delay(600000);

   GUI_Clear();

   GUI_GotoXY(10,10);

   GUI_DispFloat(-12345.6, 9);

   GUI_DrawLine(0,0,100,100);

   GUI_DrawLine(0,100,100,0);

   GUI_MEMDEV_CopyToLCD(hMem);

   delay(600000);

   GUI_Clear();

   GUI_SetPenSize(2);

   GUI_SetDrawMode(GUI_DRAWMODE_NORMAL);

   GUI_FillCircle(50, 50, 20);

   GUI_SetDrawMode(GUI_DRAWMODE_XOR);

   GUI_FillCircle(70, 50, 20);

   GUI_SetDrawMode(GUI_DRAWMODE_NORMAL);

   for(i=0;i<10;i++)

            GUI_DrawCircle(50, 50, 5*i);

   GUI_MEMDEV_CopyToLCD(hMem);

   delay(600000);

   GUI_MEMDEV_Select(0);

   GUI_MEMDEV_Delete(hMem);

   GUI_Clear();

}

8         结论

进行UC/GUI移植前，必须保证LCD的初始化已经正确，可以自己编写几个底层函数，画点的、画线的、写文本、画图片的等。只有确保自己对S3C2410的LCD部分真正熟悉并掌握了，再移植UC/GUI才有把握。

将UC/GUI更改为24bpp，主要修改跟LCD_BITSPERPIXEL、LCD_COLOR定义有关的部分。如果移植过程中出现问题，可以单步跟踪进去，看是什么变量导致输出不正确。

我也没有将UC/GUI的源文件看一遍，基本上是使用仿真跟踪的方法确定哪部分需要修改。所以没有用到的部分，比如AA、WM可能还需要进一步修改，这点请按照以上步骤修改的朋友注意。

 (转载自wpingme.blog.163.com）