【米尔全志T153开发板评测】LVGL 9.3.0 移植到 MYD-YT153MX-MINI 开发板

一、环境说明

1.1 硬件环境

• 开发板：MYD-YT153MX-MINI (全志 T153 SoC)
• 显示屏：HDMI 输出，分辨率 1920x1080
• 连接方式：开发板通过 HDMI 连接到显示器

1.2 软件环境

• 宿主机：Ubuntu 20.04 (虚拟机)
• 交叉编译工具链：arm-buildroot-linux-gnueabihf
• LVGL 版本：9.3.0

二、交叉编译环境搭建

2.1 安装交叉编译工具链

移步https://bbs.elecfans.com/jishu_2511633_1_1.html详细了解。

2.2 配置环境变量

创建环境脚本 ~/opt/T153-env.sh：

#!/bin/sh
# T153 交叉编译环境

export PATH=$HOME/t153/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin:$PATH
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
export CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
export AR=arm-linux-gnueabihf-ar
export STRIP=arm-linux-gnueabihf-strip

echo "✅ T153 交叉编译环境已加载"

使环境脚本可执行：

chmod +x ~/opt/T153-env.sh

三、LVGL 9.3.0 源码准备

3.1 创建项目目录

cd ~
mkdir -p t153/lvgl9_project
cd t153/lvgl9_project

3.2 下载 LVGL 9.3.0

# 下载 LVGL 9.3.0
wget https://github.com/lvgl/lvgl/archive/refs/tags/v9.3.0.zip -O lvgl.zip
unzip lvgl.zip
mv lvgl-9.3.0 lvgl
rm lvgl.zip

# 下载 lv_drivers (可选)
git clone https://github.com/lvgl/lv_drivers.git

四、编写显示驱动

4.1 创建 Framebuffer 驱动文件

创建 lv_port_disp.c：

/**
 * LVGL 9.3.0 Display Port - Framebuffer Driver
 */

#include "lvgl/lvgl.h"
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <string.h>

#define FB_DEVICE "/dev/fb0"

static int fb_fd = -1;
static uint8_t *fb_buf = NULL;
static struct fb_var_screeninfo vinfo;
static struct fb_fix_screeninfo finfo;
static int fb_bpp;

/* Framebuffer flush callback */
static void fb_flush(lv_display_t * display, const lv_area_t * area, uint8_t * buf)
{
    if (fb_fd < 0 || fb_buf == NULL) {
        lv_display_flush_ready(display);
        return;
    }

    int32_t x1 = area->x1;
    int32_t y1 = area->y1;
    int32_t x2 = area->x2;
    int32_t y2 = area->y2;

    if (x2 < 0 || y2 < 0 || x1 >= vinfo.xres || y1 >= vinfo.yres) {
        lv_display_flush_ready(display);
        return;
    }

    if (x1 < 0) x1 = 0;
    if (y1 < 0) y1 = 0;
    if (x2 >= vinfo.xres) x2 = vinfo.xres - 1;
    if (y2 >= vinfo.yres) y2 = vinfo.yres - 1;

    int32_t w = x2 - x1 + 1;
    int32_t h = y2 - y1 + 1;

    uint32_t line_len = finfo.line_length;
    uint32_t bpp = fb_bpp;

    for (int32_t y = 0; y < h; y++) {
        uint8_t *src = buf + (y * w * bpp);
        uint8_t *dst = fb_buf + ((y1 + y) * line_len) + (x1 * bpp);
        memcpy(dst, src, w * bpp);
    }

    lv_display_flush_ready(display);
}

lv_display_t * lv_display_create_from_fb(uint32_t hor_res, uint32_t ver_res)
{
    fb_fd = open(FB_DEVICE, O_RDWR);
    if (fb_fd < 0) {
        printf("Cannot open %s\\n", FB_DEVICE);
        return lv_display_create(hor_res, ver_res);
    }

    if (ioctl(fb_fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo) < 0) {
        printf("Cannot get vinfo\\n");
        close(fb_fd);
        fb_fd = -1;
        return lv_display_create(hor_res, ver_res);
    }

    if (ioctl(fb_fd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo) < 0) {
        printf("Cannot get finfo\\n");
        close(fb_fd);
        fb_fd = -1;
        return lv_display_create(hor_res, ver_res);
    }

    fb_bpp = vinfo.bits_per_pixel / 8;
    printf("FB: %dx%d, %dbpp\\n", vinfo.xres, vinfo.yres, vinfo.bits_per_pixel);

    fb_buf = (uint8_t *)mmap(0, finfo.smem_len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fb_fd, 0);
    if (fb_buf == MAP_FAILED) {
        printf("mmap failed\\n");
        close(fb_fd);
        fb_fd = -1;
        fb_buf = NULL;
        return lv_display_create(hor_res, ver_res);
    }

    printf("FB mapped OK\\n");
    memset(fb_buf, 0, finfo.smem_len);

    /* 直接使用默认显示 */
    lv_display_t *disp = lv_display_get_default();
    if (disp == NULL) {
        printf("Creating new display\\n");
        disp = lv_display_create(hor_res, ver_res);
    }

    /* 使用更小的缓冲区 */
    static uint8_t buf[800*480*4];
    static uint8_t buf2[800*480*4];

    lv_display_set_buffers(disp, buf, buf2, sizeof(buf), LV_DISPLAY_RENDER_MODE_PARTIAL);
    lv_display_set_flush_cb(disp, fb_flush);
    lv_display_set_color_format(disp, LV_COLOR_FORMAT_ARGB8888);

    printf("Display ready\\n");
    return disp;
}

五、编写应用程序

5.1 创建 main.c

/**
 * LVGL 9.3.0 T153 Demo
 */

#include "lvgl/lvgl.h"
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

/* 外部函数声明 */
extern lv_display_t * lv_display_create_from_fb(uint32_t hor_res, uint32_t ver_res);

static void timer_callback(lv_timer_t *timer)
{
    time_t now = time(NULL);
    struct tm *tm_info = localtime(&now);
    char time_str[32];
    strftime(time_str, sizeof(time_str), "%H:%M:%S", tm_info);
    lv_label_set_text((lv_obj_t *)lv_timer_get_user_data(timer), time_str);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    (void)argc;
    (void)argv;

    printf("=== LVGL 9.3.0 T153 Demo ===\\n");

    lv_init();

    /* 从Framebuffer创建显示 */
    lv_display_t * disp = lv_display_create_from_fb(1920, 1080);
    lv_display_set_default(disp);

    printf("显示创建完成\\n");

    /* 获取屏幕 */
    lv_obj_t *scr = lv_screen_active();
    lv_obj_set_style_bg_color(scr, lv_color_hex(0x0a2a59), LV_PART_MAIN);

    /* 标题 */
    lv_obj_t *title = lv_label_create(scr);
    lv_label_set_text(title, "MYD-YT153 LVGL 9.3 Demo");
    lv_obj_set_style_text_color(title, lv_color_white(), 0);
    lv_obj_align(title, LV_ALIGN_TOP_MID, 0, 20);

    /* 按钮 */
    lv_obj_t *btn = lv_btn_create(scr);
    lv_obj_set_size(btn, 180, 60);
    lv_obj_align(btn, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);
    lv_obj_set_style_bg_color(btn, lv_color_hex(0x4CAF50), LV_PART_MAIN);

    lv_obj_t *btn_label = lv_label_create(btn);
    lv_label_set_text(btn_label, "Hello T153!");
    lv_obj_center(btn_label);

    /* 时钟 */
    lv_obj_t *clock_label = lv_label_create(scr);
    lv_obj_set_style_text_color(clock_label, lv_color_hex(0x4CAF50), 0);
    lv_obj_align(clock_label, LV_ALIGN_BOTTOM_MID, 0, -20);

    lv_timer_t *timer = lv_timer_create(timer_callback, 1000, clock_label);

    printf("UI 创建完成，开始刷新\\n");

    /* 主循环 */
    while (1) {
        lv_timer_handler();
        usleep(5000);
    }
    return 0;
}

六、创建 CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(lvgl_t153 C)

set(CMAKE_C_STANDARD 11)
set(CMAKE_C_STANDARD_REQUIRED ON)

# 设置交叉编译器
set(CMAKE_C_COMPILER /home/lugl/t153/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc)
set(CMAKE_AR /home/lugl/t153/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/arm-linux-gnueabihf-ar)
set(CMAKE_RANLIB /home/lugl/t153/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/arm-linux-gnueabihf-ranlib)
set(CMAKE_STRIP /home/lugl/t153/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/arm-linux-gnueabihf-strip)

# 编译选项 - 静态链接
set(CMAKE_C_FLAGS "-O2 -DLV_CONF_INCLUDE_SIMPLE -static")
set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "-static")

# LVGL 所有源码目录
set(LVGL_SRC ${CMAKE_SOURCE_DIR}/lvgl/src)
file(GLOB_RECURSE LVGL_ALL_SOURCES ${LVGL_SRC}/*.c)

# 创建库
add_library(lvgl STATIC ${LVGL_ALL_SOURCES})

target_include_directories(lvgl PUBLIC
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/lvgl
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/lvgl/src
)

# 可执行文件
add_executable(my_lvgl_app main.c lv_port_disp.c)
target_include_directories(my_lvgl_app PRIVATE
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/lvgl
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/lvgl/src
)
target_link_libraries(my_lvgl_app lvgl m pthread dl)

add_custom_command(TARGET my_lvgl_app POST_BUILD
    COMMAND ${CMAKE_STRIP} my_lvgl_app
)

七、编译

7.1 执行编译

cd ~/t153/lvgl9_project
source ~/opt/T153-env.sh

# 创建构建目录
rm -rf build
mkdir build
cd build

# CMake 配置
cmake ..

# 编译
make -j4

7.2 验证编译结果

file my_lvgl_app
# 输出: ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5 version 1 (GNU/Linux), statically linked

八、部署到开发板

8.1 启动 HTTP 服务器

在 Ubuntu 上启动 HTTP 服务器：

cd ~/t153/lvgl9_project/build
python3 -m http.server 8888

8.2 在开发板上下载运行

通过串口或 SSH 连接到 T153 开发板：

# 下载程序
wget -O /root/my_lvgl_app http://<Ubuntu-IP>:8888/my_lvgl_app

# 赋予执行权限
chmod +x /root/my_lvgl_app

# 运行
./my_lvgl_app

预期输出：

=== LVGL 9.3.0 T153 Demo ===
FB: 1920x1080, 32bpp
FB mapped OK
显示创建完成
UI 创建完成，开始刷新

九、调试经验总结

9.1 LVGL 9.x 与 8.x 的主要区别

1. 显示驱动 API 变化
   • 8.x: lv_disp_drv_t + lv_disp_drv_register()
   • 9.x: lv_display_t + lv_display_create() + lv_display_set_buffers()
2. 输入设备 API 变化
   • 8.x: lv_indev_drv_t + lv_indev_drv_register()
   • 9.x: lv_indev_create() + lv_indev_set_read_cb()
3. 屏幕获取
   • 8.x: lv_scr_act()
   • 9.x: lv_screen_active()
4. 定时器 user_data
   • 8.x: timer->user_data
   • 9.x: lv_timer_get_user_data(timer)

9.2 常见问题及解决方案

问题1: 编译报错 "lv_disp_drv_t 未定义"

原因：lv_drivers 库与 LVGL 9.x 不兼容

解决：自己编写显示驱动，不使用 lv_drivers

问题2: 段错误 (Segmentation Fault)

可能原因：

• 缓冲区设置过大
• 渲染模式设置错误
• Framebuffer mmap 失败

解决方案：

• 减小缓冲区大小
• 使用 LV_DISPLAY_RENDER_MODE_PARTIAL 模式
• 检查 Framebuffer 设备是否正确打开

问题3: 只显示一行然后黑屏

原因：flush 回调中的数据拷贝逻辑有问题

解决：

• 确认 vinfo.bits_per_pixel 正确
• 确认 finfo.line_length 正确使用
• 使用单缓冲区模式测试

问题4: 编译时找不到头文件

解决：在 CMakeLists.txt 中正确添加头文件路径：

target_include_directories(lvgl PUBLIC
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/lvgl
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/lvgl/src
)

实现效果

9.3 性能优化建议

1. 使用 DRM 驱动 ：相比 Framebuffer，DRM 支持双缓冲，渲染效率更高
2. 启用 G2D 硬件加速 ：T153 内置 G2D 2D 图形加速器
3. 调整缓冲区大小 ：根据实际需求平衡内存使用和性能
4. 使用 DMA-BUF ：可实现零拷贝显示

十、参考资料

• LVGL 官方文档: https://docs.lvgl.io/
• LVGL GitHub: https://github.com/lvgl/lvgl
• 全志 T153 SDK 文档
• Linux Framebuffer 开发文档