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ucgui液晶显示深度优化篇.doc

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上传者: wzt19910506 2012-08-02 评分 5 0 146 20 665 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《ucgui液晶显示深度优化篇doc》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含UCGUI液晶显示深度优化篇Author:wzt年月日::前一段进行了ucgui的移植,但是移植后续还是存在很多问题,比如液晶刷新速率慢,横竖屏切换符等。

UCGUI液晶显示深度优化篇Author:wzt年月日::前一段进行了ucgui的移植,但是移植后续还是存在很多问题,比如液晶刷新速率慢,横竖屏切换不支持等所以针对这些问题进行了一次彻底的优化现在刷新能够达到帧的速度对于mhz的io口来说已经相当可以了。下面就进行一次彻底的剖析看究竟是那些问题占用了宝贵的百万分之一秒:、速度优化篇:我用的是stm的处理器stm公司为了让使用者加快项目开发速度和便于日后对整个软件部分的维护管理编写了一套标准库。这个库用起来确实很方便也另学习简化了很多但是它也有缺点所在:就是效率问题。我之前用的液晶屏驱动就是基于库函数编写的所以第一步就是液晶驱动全部换为直接对寄存器操作经实践确实刷新率成好几倍的增长。这个代码比较长这里就不贴出来的这里仅仅指点下思路具体请看源代码。代码下载地址:http:bbsiccomicviewhtml深入液晶驱动内部:液晶屏刷新可不是像我们眼睛看到的一样瞬间整个屏幕同时更新。实际上一个一个像素更新的:也就是说我的屏幕分辨率是*就要更新*=个点。每一个点更新时都要调用一个写数据函数。所以接下来要做的就是提高调用这个函数的速度。有两种解决办法:使用宏定义函数或者内敛函数。我使用的是内敛函数:如下定义:inlinevoidLCDWRDATA(udata){LCDRSSETLCDCSCLRDATAOUT(data)LCDWRCLRLCDWRSETLCDCSSET}可以看到和普通函数区别就在于前面增加了inline关键字。它有什么作用?为什么可以提高速度?下面讲解一下它是如何起作用的:假如现在我们定义了两个函数A函数B函数A调用函数B:正常情况下如下图所示:A函数在运行过程中掉用了函数B这时候地址指针就会跳转到函数B的位置而A中的内容暂时压入栈中B运行完后再返回A继续运行。所以可以看到时间浪费在了入栈出栈过程中。再看如果把B声明为内敛函数后如下图所示:这时候B在编译时就内嵌入函数A中成为A的一部分所以可以免去调用而直接顺序执行下去。宏定义函数和内敛函数功能差不多就是宏定义在编译时不参与语法检测一旦出问题很难查找所以还是建议大家用内敛函数。当然好处得到了也总要付出代价的我们再假设现在有一个函数C也调用了函数B如果不是内敛的话整个内存空间中就只有一个函数B谁用谁就调用它。而如果是内敛的话A中和C中都各自内嵌一个函数B这时候等于代码中说多了一个函数B占用rom就要多了。很明显这就是拿空间去换取时间。所以在嵌入式系统空间很有限的情况下也不要滥用内敛函数。有的同学可能会发现一个问题就是加不加inline结果一样这就是你编译器优化设置的问题根据你的优化等级编译器可能会把内敛函数转化为非内敛。这时有两个解决方案:一个修改编译器优化设置另一个就是把inline换为forceinline即强制性置为内敛函数。优化lcd液晶驱动和ucgui的接口函数。我这里使用的是LCDDummyc上一节我们将乐在该文件下修改两个函数:voidLCDLSetPixelIndex(intx,inty,intPixelIndex)unsignedintLCDLGetPixelIndex(intx,inty)具体修改内容请参考移植篇。(当然按上次的方法还会就是不支持横竖屏转化下面会讲到具体办法)。还有这个函数:voidLCDLFillRect(intx,inty,intx,inty){#if!LCDSWAPXYfor(y<=yy){LCDLDrawHLine(x,y,x)}#elsefor(x<=xx){LCDLDrawVLine(x,y,y)}#endifLCDFill(x,y,x,y,LCDCOLORINDEX)}这个函数的作用是填充一个矩形区域。红色的字体就是原来的内容。可以看到它是先调用画线函数而画线函数又是调用画点函数因为每填充一个点就要设定一次点的位置。测试发现GUIClear()清屏调用的就是这个函数所以这就是液晶刷屏慢的最主要因素。用它的算法优化空间实在很小干脆不用他的另外用自己lcd底层驱动中的一个函数LCDFill()这个函数的好处就是直接设置好一个矩形区域的起点和终点坐标就不断的往里面送数据就可以填充一个个像素点从而免去了每个像素都要设置坐标的时间。同时gui绘制填充的矩形时候也是用这个函数所以速度的增加也是很明显啊的……到这里我们已经把可以优化的的优化的差不多了整体的结构性也遭到了一定的破坏性。也意味着这时候横竖屏切换的功能就要丧失……其实优化时我已经考虑过这些问题那接下来就要讲讲如何实现横竖屏的切换……、横竖屏切换我曾经看过别人的例子他们移植完以后说很书评切换仅需在lcdconfigh底层开关中写上这样一句话:#defineLCDSWAPXY()然后把#defineLCDXSIZE()#defineLCDYSIZE()这两个数值换一下就OK了。可是我的不行所以针对横竖屏又进行了一次探究。我们知道UCGUI自己带的有横竖屏转换功能(即软件实现)同时很多lcd控制器也带这个功能(即硬件支持)对应着也是两种解决方案了。UCGUI自带的软件解决方案:画点和读点一个小小的细节需要注意请看:画点函数:voidLCDLSetPixelIndex(intx,inty,intPixelIndex){*Convertlogicalintophysicalcoordinates(DeponLCDConfh)*#ifLCDSWAPXY|LCDMIRRORX|LCDMIRRORY  intxPhys=LOGPHYSX(x,y)  intyPhys=LOGPHYSY(x,y)#else  #definexPhysx  #defineyPhysy#endifLCDSetPoint(xPhys,yPhys,PixelIndex)画点}读点函数:unsignedintLCDLGetPixelIndex(intx,inty){#ifLCDSWAPXY|LCDMIRRORX|LCDMIRRORYintxPhys=LOGPHYSX(x,y)intyPhys=LOGPHYSY(x,y)#else#definexPhysx#defineyPhysy#endifreturnLCDReadPoint(xPhys,yPhys)}在自己的画点函数中要用到ucGUI定义的xPhys和yPHys否则上述宏定义开关丝毫不影响你的坐标值。如果之前是按照我的移植步骤来的话你可能会有疑问我之前不是把那些宏定义语句统统删除了因为我用的是第二个方案所以你如果想用ucgui的软件转换就要重新按照上面的修改回来要不就是直接看第二种解决方案。接下来还有一个函数需要修改如下所示:voidLCDLFillRect(intx,inty,intx,inty){printf("x=d,y=d,x=d,y=dn",x,y,x,y)#if!LCDSWAPXYLCDFill(x,y,x,y,LCDCOLORINDEX)#else{intxbegin=LOGPHYSX(x,y)intybegin=xintxend=LOGPHYSX(x,y)intyend=LOGPHYSY(x,y)LCDFill(xbegin,ybegin,xend,yend,LCDCOLORINDEX)}#endif}就是这个填充矩形区域的函数这个函数在优化时我们已经探讨过刷屏速率主要就是靠他决定的所以现在为了能同样达到优化后的效果我没有采用它原来的模式自己重新编写。为什么这样写大家自己体会吧相信你果上面的都弄明白了这个理解起来也很随意的。当然你要是懒得修改的话把这个函数最初的原型拷贝过来也可以但是你也可以清晰地看到你整个屏幕的像素填充过程(速度太慢)。然后在LCDConfigh中定义#defineLCDSWAPXY()#defineLCDXSIZE()#defineLCDYSIZE()可以测试了在main函数中调用GUIDispString(,,”madebywzt”)也就是在屏幕的作为起始坐标显示madebywzt字样。实际上字体是横屏了可是看起来却是反着的。原因何在?我找到intxPhys=LOGPHYSX(x,y)  intyPhys=LOGPHYSY(x,y)这两条语句的算法就是把x和y坐标调换了一下。如下图所示:可以看到转换后的坐标仅仅是x和y轴进行了转换,但是原点并没有改变,这样在横平时可以想象字是从右边开始显示的故而看起来会是反着的。正常横屏显示时坐标应该如下图所示:横过来以后是这个样子:其实也很简单也就是不管横竖屏原点坐标都是在屏幕的左上角并且水平方向是x轴垂直方向是y轴就可以正常显示。所以这时候我就要修改UCGUI的转换算法。打开LCDDummyc函数看文件开头部分行左右#elif(!LCDMIRRORX!LCDMIRRORYLCDSWAPXY)#defineLOGPHYSX(x,y)y#defineLOGPHYSY(x,y)LCDXSIZEx红色的是需修改的部分这样横屏显示字体就可以从左到右正常显示了心在也仅仅是支持横竖屏如果要是想进行xy轴翻转也要根据自己的液晶显示来修改ucgui的算法。具体如何修改要根据自己液晶。所以如果你打开你的横竖屏切换后不正常你要该道如何下手解决。顺便说下自己在移植时碰到的问题横竖屏切换时打开x转换开关即#defineLCDSWAPXY()必须再再交换两个数值#defineLCDXSIZE()#defineLCDYSIZE()如果不交换UCGUI自己带的有一种参数检测机制画图时所用到的像素点必须在定义的XSIZE和YSIZE范围之内否则无效。即不修改后你的屏幕只能刷新*的范围屏幕会出现一部分盲区无法正常显示。硬件控制横竖屏切换很好理解就是不使用UCGUI的横竖屏转换功能我的是直接配置ili控制器就可以实现。按理说这种不用软件转换的方法应该速度会更快一些所以采用这种方案也可以说是优化的一种手段。使用这种方法之前你要确保两点:你的lcd控制器支持横竖屏转换移植后的ucgui在竖屏的情况下功能都正常。原理其实很简单我们通过配置lcd控制器已经让它切换过了所以UCGUI这时候也就是把原来的*的竖屏显示改为了*的竖屏显示。那当然现在主要的任务就是修改LCD的底层驱动配置上了。也就是对ili的配置:首先纠正一下网上很多人说的一个错误:ili的R寄存器AM,ID:这三个位可以控制lcd的显示方向纯属误导经过我的测试后这几个位只是修改lcd刷屏的方向而不会修改显示方向比如就是改变屏幕数从上到下更新还是从下到上更新但是最终显示的内容都是一模一样的。而真正起作用的是R的SS位和R的GS位。具体请看下图:通过这两个位就可以控制lcd液晶的原点坐标即abcd四点任意位置。对应关系如下SS=GS= 原点为DSS=GS= 原点为ASS=GS= 原点为CSS=GS= 原点为B 而在横竖屏切换中我们用到AB两个点就够了所以我们仅仅控制GS位就可以了。但是还有一个问题当A为原点时很正常如下图:X轴的方向是横向Y轴的方向是纵向。而在设定B为原点时如下所示:X轴和Y轴并没有变换。其实很简单我们在lcd驱动里面宏定义一个开关量在lcduserh中#defineUSEHORIZONTAL定义是否使用横屏,不使用,使用#ifUSEHORIZONTAL==使用横屏#defineLCDW#defineLCDHT#else#defineLCDW#defineLCDHT#endif而在lcduserc中我修改了以下部分#ifUSEHORIZONTAL==LCDWriteReg(x,xa)#elseLCDWriteReg(x,x)#endif这个就是控制的RGS位当横屏打开Gs位为选中A为坐标原点关闭横屏是GS位为选中B为坐标原点。还有这个函数forceinlinevoidLCDSetCursor(uXpos,uYpos){#ifUSEHORIZONTAL=={LCDWriteReg(R,Ypos)LCDWriteReg(R,Xpos)}#else{LCDWriteReg(R,Xpos)LCDWriteReg(R,Ypos)}#endif}在打开了横屏功能时这个函数就会把xy轴进行转换所以这时候横屏的原点和Xy轴的问题也都解决了,正常如下所示:测试后底层驱动已经可以进行横竖屏转换了。然后稍微修改一下LCDConfigh配置文件:#include"lcduserh"#defineLCDXSIZE(LCDW)*>*#defineLCDYSIZE(LCDHT)**这样我们在进行横竖屏切换时XSIZE和YSIZE会自动转换的不用自己修改。当然这时控制开关是在lcduserh文件中#defineUSEHORIZONTAL定义是否使用横屏,不使用,使用而UCGUI的#defineLCDSWAPXY已经不起作用了。、第三种解决方案靠配置ili来修改元原点坐标UCGUI负责x和y轴转换。这种仅仅提供思路具体实现步骤自己可以摸索。附上自己写的移植骗的下载地址:http:bbsiccomicviewhtml

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