第29章 STemWin多任务（uCOS-III）

29.1.1 内核接口
    内核接口文件GUI_X.C内容如下：
复制代码
----------------------------------------------------------------------
File        : GUI_X.C
Purpose     : Config / System dependent externals for GUI
---------------------------END-OF-HEADER------------------------------
*/
#include "GUI.h"
#include "stm32f4xx.h"
/*********************************************************************
*
*      Timing:
*                 GUI_X_GetTime()
*                 GUI_X_Delay(int)
  Some timing dependent routines require a GetTime
  and delay function. Default time unit (tick), normally is
  1 ms.
*/
extern __IO int32_t g_iRunTime;（1）
int GUI_X_GetTime(void)（2）
{
return g_iRunTime;
}
void GUI_X_Delay(int ms)（3）
{
int tEnd = g_iRunTime + ms;
while ((tEnd - g_iRunTime) > 0);
}
/*********************************************************************
*
*       GUI_X_Init()
*
* Note:
*     GUI_X_Init() is called from GUI_Init is a possibility to init
*     some hardware which needs to be up and running before the GUI.
*     If not required, leave this routine blank.
*/
void GUI_X_Init(void) {}
/*********************************************************************
*
*       GUI_X_ExecIdle
*
* Note:
*  Called if WM is in idle state
*/
void GUI_X_ExecIdle(void) {}
/*********************************************************************
*
*      Logging: OS dependent
Note:
  Logging is used in higher debug levels only. The typical target
  build does not use logging and does therefor not require any of
  the logging routines below. For a release build without logging
  the routines below may be eliminated to save some space.
  (If the linker is not function aware and eliminates unreferenced
  functions automatically)
*/
void GUI_X_Log     (const char *s) { GUI_USE_PARA(s); }
void GUI_X_Warn    (const char *s) { GUI_USE_PARA(s); }
void GUI_X_ErrorOut(const char *s) { GUI_USE_PARA(s); }

1. 时间基准全局变量，这个变量在bsp_timer.c文件里面进行了定义，由嘀嗒定时器中断进行调用，每1ms调用一次。
复制代码
/*
全局运行时间，单位1ms
最长可以表示 24.85天，如果你的产品连续运行时间超过这个数，则必须考虑溢出问题
*/
__IO int32_t g_iRunTime = 0;
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: SysTick_ISR
*    功能说明: SysTick中断服务程序，每隔1ms进入1次
*    形    参:  无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void SysTick_ISR(void)
{
static uint8_t s_count = 0;
uint8_t i;
/* 每隔1ms进来1次 （仅用于 bsp_DelayMS） */
if (s_uiDelayCount > 0)
{
if (--s_uiDelayCount == 0)
{
s_ucTimeOutFlag = 1;
}
}
/* 每隔1ms，对软件定时器的计数器进行减一操作 */
for (i = 0; i < TMR_COUNT; i++)
{
bsp_SoftTimerDec(&s_tTmr[i]);
}
/* 全局运行时间每1ms增1 */
g_iRunTime++;
if (g_iRunTime == 0x7FFFFFFF)    /* 这个变量是 int32_t 类型，最大数为 0x7FFFFFFF */
{
g_iRunTime = 0;
}
bsp_RunPer1ms();     /* 每隔1ms调用一次此函数，此函数在 bsp.c */
if (++s_count >= 10)
{
s_count = 0;
bsp_RunPer10ms();    /* 每隔10ms调用一次此函数，此函数在 bsp.c */
}
}

2. 供STemWin调用的接口函数，用于获取系统时钟基准。
3. 供STemWin调用的接口函数，用于延迟时间设置。
4. 主要设置上面两个函数即可，其余函数根据需要进行配置。

29.1.2 触摸接口
    触摸部分由嘀嗒定时器中周期性的调用：
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_RunPer10ms
*    功能说明: 该函数每隔10ms被调用1次。在bsp_timer.c的定时中断调用。主要用于硬件事件检测
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
extern __IO uint8_t s_ucRA8875BusyNow;
void bsp_RunPer10ms(void)
{
/* RA8875 触摸*/
if (g_ChipID == IC_8875)
{
    /* 资源共享标志 */
if(s_ucRA8875BusyNow == 0)
{
GUI_TOUCH_Exec();
}
}
/* XPT2046 */
else
{
GUI_TOUCH_Exec();
}
}

29.1.3 主程序
在文件main.c
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: c程序入口
*    形    参：无
*    返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
bsp_Init();    /* 为了是main函数看起来更简洁些，我们将硬件初始化的代码封装到这个函数 */
MainTask();
}

在文件MainTask.c
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: c程序入口
*    形    参：无
*    返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
void MainTask(void)
{
int xPos;
int yPos;
int xSize;
int i;
i = 0;
/* 初始化 */
GUI_Init();
/* 获取要显示的X,Y坐标 */
xPos = LCD_GetXSize() / 2;
yPos = LCD_GetYSize() / 3;
/* 设置文本显示模式 */
GUI_SetTextMode(GUI_TM_REV);
/* 设置显示字体 */
GUI_SetFont(GUI_FONT_20F_ASCII);
GUI_DispStringHCenterAt("Hello world!", xPos, yPos);
/* 设置显示数字字体 */
GUI_SetFont(GUI_FONT_D24X32);
/* 获取显示0000，在字体GUI_FONT_D24X32下的显示情况 */
xSize = GUI_GetStringDistX("0000");
/* 设置显示位置 */
xPos -= xSize / 2;
yPos += 24 + 10;
while (1)
{
GUI_DispDecAt( i++, xPos, yPos, 4);
if (i > 9999)
{
i = 0;
}
}
}

功能比较简单，实现效果如下：

29.2 多任务系统：一个任务调用emWin
    前面几期教程配套的例子都是采用的这种方式，实现这种方式也是分为三部分

29.2.1 内核接口
    内核接口文件GUI_X.C内容如下：
复制代码
#include
#include
#include "GUI_Private.H"
#include "stdio.H"
/*
*********************************************************************************************************
*                                         GLOBAL VARIABLES
*********************************************************************************************************
*/
static  OS_SEM  DispSem;
static  OS_SEM  EventSem;
static  OS_SEM  KeySem;
static  int     KeyPressed;
static  char    KeyIsInited;
/*
*********************************************************************************************************
*                                        TIMING FUNCTIONS
*
* Notes: Some timing dependent routines of uC/GUI require a GetTime and delay funtion.
*        Default time unit (tick), normally is 1 ms.
*********************************************************************************************************
*/
int  GUI_X_GetTime (void) （1）
{
    OS_ERR      err;
return OSTimeGet(&err);
}
void  GUI_X_Delay (int period) （2）
{
  OS_ERR      err;
  OSTimeDly(period, OS_OPT_TIME_DLY, &err);
}
/*
*********************************************************************************************************
*                                          GUI_X_ExecIdle()
*********************************************************************************************************
*/
void GUI_X_ExecIdle (void) （3）
{
    GUI_X_Delay(1);
}
/*
*********************************************************************************************************
*                                    MULTITASKING INTERFACE FUNCTIONS
*
* Note(1): 1) The following routines are required only if uC/GUI is used in a true multi task environment,
*             which means you have more than one thread using the uC/GUI API.  In this case the #define
*             GUI_OS 1   needs to be in GUIConf.h
*********************************************************************************************************
*/
void  GUI_X_InitOS (void)（4）
{
OS_ERR     err;
/* 用于资源共享 cnt = 1*/
    OSSemCreate((OS_SEM    *)&DispSem,
                (CPU_CHAR  *)"DispSem",
                (OS_SEM_CTR )1,
                (OS_ERR    *)&err);
/* 用于事件触发 cnt = 0*/
OSSemCreate((OS_SEM    *)&EventSem,
                (CPU_CHAR  *)"EventSem",
                (OS_SEM_CTR )0,
                (OS_ERR    *)&err);
}
void  GUI_X_Lock (void)（5）
{
OS_ERR     err;
OSSemPend((OS_SEM *)&DispSem,
  (OS_TICK )0,
  (OS_OPT  )OS_OPT_PEND_BLOCKING,
  (CPU_TS  )0,
  (OS_ERR *)&err);
}
void  GUI_X_Unlock (void)（6）
{
OS_ERR     err;
OSSemPost((OS_SEM *)&DispSem,
          (OS_OPT  )OS_OPT_POST_1,
          (OS_ERR *)&err);
}
U32  GUI_X_GetTaskId (void) （7）
{
    //由于存在同优先级的任务，这里不知道是不是可以
//uCOS-III中已经没有任务的ID
return ((U32)(OSTCBCurPtr->Prio));
}
/*
*********************************************************************************************************
*                                        GUI_X_WaitEvent()
*                                        GUI_X_SignalEvent()
*********************************************************************************************************
*/
void GUI_X_WaitEvent (void) （8）
{
OS_ERR     err;
OSSemPend((OS_SEM *)&EventSem,
(OS_TICK )0,
(OS_OPT  )OS_OPT_PEND_BLOCKING,
(CPU_TS  )0,
(OS_ERR *)&err);
}
void GUI_X_SignalEvent (void) （9）
{
OS_ERR     err;
OSSemPost((OS_SEM *)&EventSem,
      (OS_OPT  )OS_OPT_POST_1,
      (OS_ERR *)&err);
}
/*
*********************************************************************************************************
*                                      KEYBOARD INTERFACE FUNCTIONS
*
* Purpose: The keyboard routines are required only by some widgets.
*          If widgets are not used, they may be eliminated.
*
* Note(s): If uC/OS-II is used, characters typed into the log window will be placed    in the keyboard buffer.
*          This is a neat feature which allows you to operate your target system without having to use or
*          even to have a keyboard connected to it. (useful for demos !)
*********************************************************************************************************
*/
void  CheckInit (void) （10）
{
if (KeyIsInited == DEF_FALSE) {
KeyIsInited = DEF_TRUE;
GUI_X_Init();
}
}
void GUI_X_Init (void)
{
OS_ERR err;
OSSemCreate((OS_SEM    *)&KeySem,
(CPU_CHAR  *)"KeySem",
(OS_SEM_CTR )0,
(OS_ERR    *)&err);
}
int  GUI_X_GetKey (void)
{
int r;
r          = KeyPressed;
CheckInit();
KeyPressed = 0;
return (r);
}
int  GUI_X_WaitKey (void)
{
int    r;
OS_ERR err;
CheckInit();
if (KeyPressed == 0) {  
OSSemPend((OS_SEM *)&EventSem,
(OS_TICK )0,
(OS_OPT  )OS_OPT_PEND_BLOCKING,
(CPU_TS  )0,
(OS_ERR *)&err);
}
r          = KeyPressed;
KeyPressed = 0;
return (r);
}
void  GUI_X_StoreKey (int k)
{
OS_ERR     err;
KeyPressed = k;
OSSemPost((OS_SEM *)&KeySem,
      (OS_OPT  )OS_OPT_POST_1,
      (OS_ERR *)&err);
}
void GUI_X_Log     (const char *s) { GUI_USE_PARA(s); }（11）
void GUI_X_Warn    (const char *s) { GUI_USE_PARA(s); }
void GUI_X_ErrorOut(const char *s) { GUI_USE_PARA(s); }

1. 用于给系统提供时间基准。
2. 用于实现延迟。
3. 用于执行空闲的调用。
4. 创建两个信号量，一个用于资源的共享，另一个用于事件的同步。
5. 这个函数用于锁定GUI，此函数在GUI访问显示器之前或在使用关键内部数据结构之前由GUI调用，它使用资源信号量/互斥体阻止其它线程进入同一临界区，直到GUI_X_Unlock()已被调用。
6. 这个函数用于解锁GUI，此函数在访问显示器之后或在使用关键内部数据结构之后由GUI调用。在使用实时操作系统时，通常必须减量计数资源信号量。
7. 用于返回当前任务的唯一ID。只要返回值对于使用emWin API的每个任务/线程是唯一的，且只要该值对于每个特定线程始终相同，则返回值是多少并不重要。
8. 用于等待事件。
9. 用于释放事件。
10. 这个里面的几个函数用实现按键接口函数。通过创建信号量来实现同步功能。
11. 这三个函数用调试目的。

29.2.2 触摸任务
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AppTaskGUIRefresh
*    功能说明: emWin刷新函数
*    形    参：p_arg 是在创建该任务时传递的形参
*    返 回 值: 无
*   优 先 级：OS_CFG_PRIO_MAX - 3u
*********************************************************************************************************
*/
extern __IO uint8_t s_ucRA8875BusyNow;
static void AppTaskGUIRefresh(void *p_arg)
{
    (void)p_arg;     /* 避免编译器告警 */
while (1)
{
/* RA8875 触摸*/
if (g_ChipID == IC_8875)
{
    /* 资源共享标志 */
if(s_ucRA8875BusyNow == 0)
{
GUI_TOUCH_Exec();
}
}
/* XPT2046 */
else
{
GUI_TOUCH_Exec();
}
BSP_OS_TimeDlyMs(20);
}
}

29.2.3 STemWin任务


复制代码
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: MainTask
*    功能说明: GUI主函数
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void MainTask(void)
{
    GUI_Init();
    GUI_SetTextMode(GUI_TM_TRANS);
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        GUI_SetColor(GUI_BLUE);
        GUI_FillRectEx(&Rect);
        GUI_SetColor(GUI_WHITE);
        GUI_DispStringInRectWrap(acText, &Rect, GUI_TA_LEFT, aWm[i]);
        Rect.x0 += 60;
        Rect.x1 += 60;
    }
    while (1)
    {
        GUI_Delay(10);
    }
}

这个例子整体的显示效果如下：

29.3 多任务系统：多个任务调用emWin
    这个例子也是分为三部分，内核接口和触摸任务跟上面讲的一样，这里主要说一下创建的三个GUI任务。

29.3.1 uCOS创建三个STemWin任务
这三个任务在main.c函数里面创建，三个任务的优先级看相应注释
复制代码
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AppTaskGUI
*    功能说明: GUI任务0
*    形    参：p_arg 是在创建该任务时传递的形参
*    返 回 值: 无
*   优 先 级：OS_CFG_PRIO_MAX - 6u
*********************************************************************************************************
*/
extern void MainTask(void);
static void AppTask0GUI(void *p_arg)
{
    (void)p_arg;     /* 避免编译器告警 */
while (1)
{
MainTask();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AppTaskGUI
*    功能说明: GUI任务1
*    形    参：p_arg 是在创建该任务时传递的形参
*    返 回 值: 无
*   优 先 级：OS_CFG_PRIO_MAX - 5u
*********************************************************************************************************
*/
extern void Task_1(void);
static void AppTask1GUI(void *p_arg)
{
    (void)p_arg;     /* 避免编译器告警 */
while (1)
{
Task_1();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: AppTaskGUI
*    功能说明: GUI任务2
*    形    参：p_arg 是在创建该任务时传递的形参
*    返 回 值: 无
*   优 先 级：OS_CFG_PRIO_MAX - 4u
*********************************************************************************************************
*/
extern void Task_2(void);
static void AppTask2GUI(void *p_arg)
{
    (void)p_arg;     /* 避免编译器告警 */
while (1)
{
Task_2();
}
}

29.3.2 STemWin任务
建立的三个任务所在文件夹：

MainTask文件中的任务：
复制代码
#include "includes.h"
#include "MainTask.h"
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: _cbCallbackT0
*    功能说明: 任务0的回调函数
*    形    参：pMsg  消息指针
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void _cbCallbackT0(WM_MESSAGE * pMsg)
{
switch (pMsg->MsgId)
{
case WM_PAINT:
/* Handle the paint message */
GUI_SetBkColor(GUI_RED);
GUI_SetColor(GUI_BLACK);
GUI_SetFont(&GUI_FontComic24B_ASCII);
GUI_Clear();
GUI_DispStringAt("Task0 Moving", 0, 0);
break;
default:
WM_DefaultProc(pMsg);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: _cbBackgroundWin
*    功能说明: 背景窗口的回调函数
*    形    参：pMsg  消息指针
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void _cbBackgroundWin(WM_MESSAGE* pMsg)
{
switch (pMsg->MsgId)
{
case WM_PAINT:
/* Handle only the paint message */
GUI_SetBkColor(0x00CC00);
GUI_Clear();
GUI_SetFont(&GUI_Font24_ASCII);
GUI_DispStringHCenterAt("STemWin - multitasking demon", 159, 5);
GUI_SetFont(&GUI_Font13_1);
GUI_DispStringAt("Scrolling text and moving windows without flickering", 5, 35);
default:
WM_DefaultProc(pMsg);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: Task_0
*    功能说明: GUI任务0
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void Task_0(void)
{
/* Create frame window */
FRAMEWIN_Handle hFrameWin = FRAMEWIN_Create("Task 0",  NULL, WM_CF_SHOW | WM_CF_STAYONTOP,  0, 230, 200,
40);
/* Create child window */
WM_HWIN      hChildWin = WM_CreateWindowAsChild(0, 0, 0, 0, WM_GetClientWindow(hFrameWin),
  WM_CF_SHOW | WM_CF_MEMDEV,  _cbCallbackT0, 0);
FRAMEWIN_SetActive(hFrameWin, 0);
/* Make sure the right window is active... */
WM_SelectWindow(hChildWin);
/* ...and the right font is selected */
GUI_SetFont(&GUI_FontComic24B_ASCII);
while(1)
{
int i;
int nx = 80;
/* Move window continously */
for (i = 0; i < nx; i++)
{
WM_MoveWindow(hFrameWin, 2, 0);
GUI_Delay(50);
}
for (i = 0; i < nx; i++)
{
WM_MoveWindow(hFrameWin, -2, 0);
GUI_Delay(50);
}
}
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: MainTask
*    功能说明: GUI任务0
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void MainTask(void)
{
GUI_Init();
WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);              
WM_SetCallback(WM_HBKWIN, _cbBackgroundWin);
while(1)
{
Task_0();
}
}

App_Task1中的内容：
复制代码
#include "includes.h"
#include "MainTask.h"
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: _cbCallbackT1
*    功能说明: 任务1的回调函数
*    形    参：pMsg  消息指针
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void _cbCallbackT1(WM_MESSAGE * pMsg)
{
WM_HWIN hWin = (FRAMEWIN_Handle)(pMsg->hWin);
switch (pMsg->MsgId)
{
case WM_PAINT:
/* Handle the paint message */
GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);
GUI_SetColor(GUI_WHITE);
GUI_SetFont(&GUI_FontComic24B_ASCII);
GUI_SetTextAlign(GUI_TA_HCENTER | GUI_TA_VCENTER);
GUI_Clear();
GUI_DispStringHCenterAt("Task1 window...",
WM_GetWindowSizeX(hWin) / 2,
WM_GetWindowSizeY(hWin) / 2);
break;
default:
WM_DefaultProc(pMsg);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: Task_1
*    功能说明: GUI任务0
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void Task_1(void)
{
/* Create frame window */
FRAMEWIN_Handle hFrameWin = FRAMEWIN_Create("Task 1", NULL, WM_CF_SHOW | WM_CF_STAYONTOP,
20, 170, 200, 40);
/* Create child window */
WM_HWIN hChildWin = WM_CreateWindowAsChild(0, 0, 0, 0, WM_GetClientWindow(hFrameWin), WM_CF_SHOW |
WM_CF_MEMDEV,_cbCallbackT1, 0);
FRAMEWIN_SetActive(hFrameWin, 0);
while(1)
{
int i;
int nx = 80;
int ny = 90;
/* Move window continously */
for (i = 0; i < ny; i++)
{
WM_MoveWindow(hFrameWin, 0, -2);
GUI_Delay(50);
}
for (i = 0; i < nx; i++)
{
WM_MoveWindow(hFrameWin, 2, 0);
GUI_Delay(50);
}
for (i = 0; i < ny; i++)
{
WM_MoveWindow(hFrameWin, 0, 2);
GUI_Delay(50);
}
for (i = 0; i < nx; i++)
{
WM_MoveWindow(hFrameWin, -2, 0);
GUI_Delay(50);
}
}
}

App_Task2中的内容：
复制代码
#include "includes.h"
#include "MainTask.h"
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: _cbCallbackT2
*    功能说明: 任务2的回调函数
*    形    参：pMsg  消息指针
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void _cbCallbackT2(WM_MESSAGE * pMsg)
{
switch (pMsg->MsgId)
{
case WM_PAINT:
/* Handle the paint message */
GUI_SetBkColor(GUI_YELLOW);
GUI_SetColor(GUI_BLACK);
GUI_SetFont(&GUI_FontComic24B_ASCII);
GUI_Clear();
GUI_DispStringAt("Task2 Moving", 0, 0);
break;
default:
WM_DefaultProc(pMsg);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: Task_2
*    功能说明: GUI任务0
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void Task_2(void)
{
/* Create frame window */
FRAMEWIN_Handle hFrameWin = FRAMEWIN_Create("Task 2",  NULL, WM_CF_SHOW | WM_CF_STAYONTOP,  0, 190, 200, 40);
/* Create child window */
WM_HWIN         hChildWin = WM_CreateWindowAsChild(0, 0, 0, 0, WM_GetClientWindow(hFrameWin),
WM_CF_SHOW | WM_CF_MEMDEV,  _cbCallbackT2, 0);
FRAMEWIN_SetActive(hFrameWin, 0);
/* Make sure the right window is active... */
WM_SelectWindow(hChildWin);
/* ...and the right font is selected */
GUI_SetFont(&GUI_FontComic24B_ASCII);
while(1)
{
int i;
int nx = 80;
/* Move window continously */
for (i = 0; i < nx; i++)
{
WM_MoveWindow(hFrameWin, 2, 0);
GUI_Delay(50);
}
for (i = 0; i < nx; i++)
{
WM_MoveWindow(hFrameWin, -2, 0);
GUI_Delay(50);
}
}
}

这个例子的整体显示效果如下：

29.4 总结
     本期教程就跟大家讲这么多，希望通过创建的这三个DEMO让大家对STemWin创建裸机或者多任务系统有个整体认识，具体工程中用那种方式要根据实际的需求来决定。
评分 收藏 新鲜事