lvgl 双物理显示器的驱动实现

目录

• 一、背景
  • 1. 要实现的功能
  • 2. lvgl 版本
• 二、简单粗暴的方式
  • 理论上可以这样实现
  • 缺陷：
• 三、lvgl 自身机制支持
  • 3.1 实现思路
  • 3.2 初始化缓冲区和注册显示驱动
    • 3.2.1 复制lv_port_disp → lv_port_disp_2
    • 3.2.2 修改 lv_port_disp_2 文件
    • 3.2.3 在应用层调用显示器2初始化程序
  • 3.3 如何切换显示器
    • 3.3.1 切换显示器的 API
    • 3.3.2 如何找到显示器指针
    • 3.3.3 接收显示器指针
      • 定义保存显示器1 指针的变量
      • 接收显示器1 指针
      • 提供 API 供上层访问
    • 3.3.4 另外一种返回显示器指针的实现方式
      • 返回显示器1指针
      • 返回显示器2 指针
    • 3.3.5 应用层切换显示器实现
      • 选择显示器1
      • 选择显示器2
• 四、参考链接

一、背景

1. 要实现的功能

一个mcu 物理连接两块彩屏，使用一个lvgl内核实现对双显示器的显示驱动。

2. lvgl 版本

V8.3.x

二、简单粗暴的方式

理论上可以这样实现

• 软件应用层将两款显示器虚拟成一整块显示器。显示器的宽度就是最宽那个显示器的宽度，显示的长度是显示器1 + 显示器2 的长度。
• 在刷屏打点函数中（disp_flush），根据坐标进行判断，属于显示器1 范围的数据，写到物理显示器1；属于显示器2范围的数据，写到物理显示器2。

缺陷：

• 可能存在边界数据处理异常问题；
• 对lvgl 来说，屏幕宽度和高度是虚拟的。如果想实现参考屏幕本身对齐的功能，比较难实现。
• 在软件编码实现UI时，需要将显示坐标转换成虚拟坐标。不够直观。例如要实现分别在两块显示器的（0,0） 坐标开始位置写数据。写显示器1时，可以写（0，0） 坐标；写显示2时，需要写（0，LCD_SCR1_Y_MAX);

三、lvgl 自身机制支持

3.1 实现思路

• 为每一个显示器分配并初始化一个缓冲区；
• 为每一个显示器注册显示驱动；
• 每次更新显示内容前，先选中当前的显示器

3.2 初始化缓冲区和注册显示驱动

3.2.1 复制lv_port_disp → lv_port_disp_2

显示缓冲区初始化和显示器注册的处理部分都在 lv_port_disp.c 文件中；复制一份 lv_port_disp.c （lv_port_disp.h）文件，改名为 lv_port_disp_2.c ( lv_port_disp_2.h )负责显示器2的初始化。

3.2.2 修改 lv_port_disp_2 文件

• 更正显示器2的x，y 坐标范围
• 将每一个可能因此重定义的变量或函数重命名。例如
  • lv_port_disp_init → lv_port_disp_init_2

3.2.3 在应用层调用显示器2初始化程序

在调用 lv_port_disp_init() 后面，调用 lv_port_disp_init_2()

3.3 如何切换显示器

3.3.1 切换显示器的 API

完成上面步骤之后，就已经完成了显示器缓冲区分配，显示驱动注册。

通过阅读官方帮助文档，我们知道 lv_disp_set_default(disp) 用来切换当前的默认显示器。

void lv_disp_set_default(lv_disp_t * disp)
{
    disp_def = disp;
}

参数 disp 就是要设置的显示器指针。

3.3.2 如何找到显示器指针

大致看了一遍相关的源码文件，没看到直接返回显示器1，显示器2的相关接口函数。重新研究了一遍注册显示器的过程，发现 lv_disp_drv_register 注册显示驱动函数，会返回当前注册的显示器指针。这个函数在lv_port_disp.c 文件中调用。

由于默认只有一个显示器，所以默认也没接收这个函数的返回值，记录为当前显示器指针。

lv_disp_t * lv_disp_drv_register(lv_disp_drv_t * driver)

3.3.3 接收显示器指针

以显示器1 为例说明。以下代码都是在 lv_port_disp.c 文件中实现。

定义保存显示器1 指针的变量

static lv_disp_t *_local_lv_disp_1;

接收显示器1 指针

_local_lv_disp_1 =  lv_disp_drv_register( &disp_drv );

提供 API 供上层访问

lv_disp_t *lv_port_get_screen_1( void )
{
    return _local_lv_disp_1;
}

3.3.4 另外一种返回显示器指针的实现方式

查看lv_disp_drv_register 函数，发现函数的第一行实现如下：

lv_disp_t * disp = _lv_ll_ins_head(&LV_GC_ROOT(_lv_disp_ll));

插入一个 接节点到列表LV_GC_ROOT(_lv_disp_ll) 的头部，并返回新插入的节点的指针。列表 LV_GC_ROOT(_lv_disp_ll) 就是物理显示器列表。

那么，我们遍历整个 LV_GC_ROOT(_lv_disp_ll) 列表，就能依次返回物理显示器的指针。由于应用层先注册显示器1，所以显示器1的指针位于队列尾。

返回显示器1指针

lv_disp_t *lv_port_get_screen_1( void )
{
    return _lv_ll_get_tail( &LV_GC_ROOT( _lv_disp_ll ) );
   
}

返回显示器2 指针

lv_disp_t *lv_port_get_screen_2( void )
{
     return _lv_ll_get_head( &LV_GC_ROOT( _lv_disp_ll ) );
}

3.3.5 应用层切换显示器实现

选择显示器1

lv_disp_set_default(lv_port_get_screen_1());

选择显示器2

lv_disp_set_default(lv_port_get_screen_2());

四、参考链接

• LVGL Displays ：https://docs.lvgl.io/8.3/overview/display.html