國(guó)內(nèi)外主流嵌入式GUI匯總

早些年的單片機(jī)開發(fā)中，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的資源和性能的限制，很多都是使用文字菜單界面，這種界面讓人感覺非常的樸實(shí)無(wú)華，內(nèi)容言簡(jiǎn)意賅，如果使用圖形庫(kù)進(jìn)行開發(fā)，產(chǎn)品一下子就讓別人覺得有點(diǎn)高級(jí)感?，F(xiàn)在來(lái)說(shuō)，單片機(jī)資源和性能更為豐富，很多的嵌入式圖形庫(kù)都可以做出絢麗的界面。

下面僅介紹幾款常用的圖形庫(kù)。

一、 LVGL

LVGL免費(fèi)開源的嵌入式圖形庫(kù)，可為任何 MCU、MPU 和顯示器創(chuàng)建漂亮的UI界面，現(xiàn)在它可以使用UI 編輯器SquareLine Studio來(lái)簡(jiǎn)化開發(fā)。

代碼可以直接到LVGL官方GitHub中提取，同時(shí)也提供了在線文檔、Demo示例程序等，目前版本已經(jīng)更新到了V8.3.4了。

1.1 特性

• 強(qiáng)大的構(gòu)建塊，例如按鈕、圖表、列表、滑塊、圖像等。
• 具有動(dòng)畫、抗鋸齒、不透明度、平滑滾動(dòng)的高級(jí)圖形
• 各種輸入設(shè)備，如觸摸板、鼠標(biāo)、鍵盤、編碼器等。
• 使用 UTF8 編碼的多語(yǔ)言支持
• 多顯示器支持，即同時(shí)使用多個(gè)TFT、單色顯示器
• 具有類 CSS 樣式的完全可定制的圖形元素
• 獨(dú)立于硬件：與任何微控制器或顯示器一起使用
• 支持操作系統(tǒng)、外部存儲(chǔ)器和 GPU，但不是必需的
• 單幀緩沖操作，即使具有高級(jí)圖形效果
• 用 C 編寫以獲得最大兼容性（C++ 兼容）

1.2 硬件要求

• 絕大多數(shù)MCU都能滿足要求。
• 16、32 或 64 位微控制器或處理器
• 推薦 大于16 MHz 時(shí)鐘速度
• 閃存/ROM：> 64 kB 用于非常重要的組件（建議 > 180 kB）
• 內(nèi)存：
• 靜態(tài) RAM 使用：~2 kB，具體取決于使用的功能和對(duì)象類型
• 堆棧：> 2kB（建議> 8 kB）
• 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（堆）：> 4 KB（如果使用多個(gè)對(duì)象，建議> 48 kB）。由lv_conf.h中的LV_MEM_SIZE設(shè)置。
• 顯示緩沖區(qū)：> “水平分辨率”像素（推薦>10× “水平分辨率”）

1.3 移植

lvgl移植到嵌入式項(xiàng)目中也比較簡(jiǎn)單，首先下載好源碼、調(diào)好LCD的顯示驅(qū)動(dòng)程序（畫點(diǎn)函數(shù)那些），畫圖函數(shù)與lvgl顯示接口銜接上即可，stm32中有提供DMA2D優(yōu)化顯示驅(qū)動(dòng)，lvgl也支持觸摸屏觸摸，有相應(yīng)的接口，另外還需要提供時(shí)鐘給lvgl（提供心跳，使其保持響應(yīng)）。

1.4 模擬器

LVGL可以使用模擬器在Windows/Linux/MacOS下運(yùn)行，這可以大大加快你的開發(fā)進(jìn)程，調(diào)試也很方便，Sim源碼（它有別于嵌入式源碼）可以到GitHub中下載，需要用到SDL庫(kù)。

1.5 配套工具

LVGL還提供了圖形、文字轉(zhuǎn)換工具等.......

二、emwin

emWin是Segger公司針對(duì)嵌入式平臺(tái)開發(fā)的穩(wěn)定、高效的圖形軟件庫(kù)，適合用于任何圖形LCD的操作應(yīng)用，并可輸出高質(zhì)量的無(wú)鋸齒的文字和圖形。它是不開源的，只提供調(diào)用庫(kù)。

SEGGER 公司授權(quán)給 ST、NXP，Energy Micro 等，凡是使用這些芯片廠商生產(chǎn)的處理器的都可以免費(fèi)使用 emWin。ST芯片的emwin叫STemWin，STemWin 針對(duì) ST 的芯片做了優(yōu)化。

emwin官方下載鏈接，有各種工具下載，也提供了各種Demo示例程序。

2.1 可視化工具AppWizard

可視化工具可以大大加快開發(fā)，可以實(shí)時(shí)的查看制造的UI界面，便于細(xì)微的調(diào)整。

英文版使用教程，中文版的教程有很多，例如安富萊的emwin教程、正點(diǎn)原子的emwin視頻教程，入門相對(duì)簡(jiǎn)單，熟悉了控件功能、函數(shù)接口后就能得心應(yīng)手設(shè)計(jì)界面了。

2.2 模擬器的使用

目前官網(wǎng)提供的最新sim版本是V6.30，下載之后使用VS打開，直接在PC上運(yùn)行模擬器示例（有些VS的版本過(guò)高，編譯例程會(huì)報(bào)錯(cuò)，配置下鏈接器即可）。

三、 AWTK

AWTK意為Toolkit AnyWhere，顧名思義就是一個(gè)可以在任何地方開發(fā)的工具集，是一個(gè)開源 GUI 引擎，旨在為嵌入式系統(tǒng)、WEB、各種小程序、手機(jī)和 PC 打造的通用 GUI 引擎，為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大、高效可靠、簡(jiǎn)單易用、可輕松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

AWTK本身是用 C 語(yǔ)言開發(fā)的，上層界面開發(fā)目前支持C/JS；它性能高、內(nèi)存開銷小，無(wú)需學(xué)習(xí) AWTK 控件本身的 API，而且有很多的示例代碼直接用。

3.1 AWTK Designer可視化軟件

需要注冊(cè)后才能下載使用，流程參考鏈接。

不再需要手寫 XML，拖拽方式設(shè)計(jì)界面，所見即所得，快速預(yù)覽，一鍵打包資源。

3.2 例程展示

在AWStudio中，有幾個(gè)例程可供下載編譯，以下展示手表UI；

四 、MiniGUI

MiniGUI是一款國(guó)產(chǎn)GUI，一款面向嵌入式系統(tǒng)的高級(jí)窗口系統(tǒng)和圖形用戶界面（GUI）支持系統(tǒng)，由魏永明先生于1998年底開始開發(fā)。2002 年，魏永明先生創(chuàng)建北京飛漫軟件技術(shù)有限公司，為MiniGUI 提供商業(yè)技術(shù)支持，同時(shí)也繼續(xù)提供開源版本，飛漫軟件是中國(guó)地區(qū)為開源社區(qū)貢獻(xiàn)代碼最多的軟件企業(yè)。

MiniGUI 是免費(fèi)軟件，但不是免費(fèi)用于商業(yè)用途

4.1 特點(diǎn)

五、uC/GUI

uC/GUI是Micrium公司開發(fā)的通用的嵌入式用戶圖形界面軟件。它給任何使用圖形LCD的應(yīng)用程序提供獨(dú)立于處理器和LCD控制器之外的有效的圖形用戶接口。可以應(yīng)用于單一任務(wù)環(huán)境，也可以應(yīng)用于多任務(wù)環(huán)境中。uC/GUI能夠應(yīng)用于任何LCD控制器和CPU的任何尺寸的物理顯示或者模擬顯示中。

uC/GUI的特點(diǎn)如下：

◆ 適用于任何8位/16位/32位CPU，可允許于支持ANSI C的任何編譯器

◆ 適用于任何控制器驅(qū)動(dòng)任何LCD(單色，灰度，或者彩色)

◆ 通過(guò)配置宏，可支持任何接口

◆ 可配置顯示尺寸

◆ 可在LCD的任何一點(diǎn)上顯示字符和畫位圖

◆ 對(duì)于顯示尺寸和速度提供優(yōu)化進(jìn)程，編譯時(shí)間依賴于采用的優(yōu)化進(jìn)程

◆ 支持虛擬顯示，虛擬顯示的尺寸比實(shí)際顯示大。

2000年出非?；鸨囊粋€(gè)GUI，輕量級(jí)，易于移植，免費(fèi)的，只是現(xiàn)在沒(méi)有人維護(hù)了，使用的人也越來(lái)越少。

六、 柿餅UI

柿餅UI（Persimmon UI）是RTThread一款專注于嵌入式領(lǐng)域，由C/C++語(yǔ)言構(gòu)建，為用戶提供類安卓效果的GUI解決方案。為用戶提供了設(shè)計(jì)器+JavaScript語(yǔ)言的開發(fā)模式，用戶只需拖拽UI控件，寫一些簡(jiǎn)單的JS控制邏輯，就可以實(shí)現(xiàn)絢麗、復(fù)雜的UI效果。相對(duì)于傳統(tǒng)純C語(yǔ)言開發(fā)模式的GUI，柿餅UI可以極大的提高開發(fā)效率，降低代碼調(diào)試難度，加快產(chǎn)品迭代速度。

七、 其它GUI

為什么叫其它GUI呢？因?yàn)槲覍?duì)此沒(méi)有過(guò)多的了解過(guò)，只是對(duì)其進(jìn)行歸納總結(jié)，用的時(shí)候方便查詢。

4.1 QT for MCU

QT我們都知道，使用C++開發(fā)，重在理解信號(hào)與槽，可以發(fā)出出一款在PC上運(yùn)行的軟件，例如串口調(diào)試軟件等。QT for MCU，是一個(gè)可以在嵌入式MCU上跑的QT UI。

QT for MCU開發(fā)指導(dǎo)鏈接

4.2 GUIX

Azure RTOS GUIX (GUIX) 是圖形界面框架的一種高性能實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)，專用于基于 ThreadX 的嵌入式應(yīng)用程序，可立即移植到幾乎任何具有 ANSI C 編譯器和 ThreadX 支持的處理器體系結(jié)構(gòu)。入門指導(dǎo)鏈接

介紹的幾個(gè)GUI里面，最為推薦的是LVGL，即Little VGL，開源免費(fèi)又好用。