荔枝派Licheepi nano裸機移植ZLG_GUI和3D旋轉立方體

時間 2019-11-16

標籤荔枝 licheepi nano 裸機移植 zlg gui 3d 旋轉立方體简体版

原文原文鏈接

一：前言

之前申請到了荔枝派zero，在發了兩個開箱貼後就放在一邊吃灰了。後來又購買了荔枝派nano,刷了幾個教程中的系統以後又放到一邊吃灰了。雖然有屯板子的習慣，卻沒有使用板子的能力。php

後來，通過斷斷續續的摸索和羣裏面的新手教程，終於搭建好了Licheepi Nano的交叉編譯環境，本身GCC了一個hellowworld傳輸到了開發板並運行了起來。但是......對，因而又繼續吃灰。html

再後來，在大神 @暈哥的填坑網（https://debugdump.com/index.html）看到了另外一個大神@達克羅德 的幾篇帖子，竟是生生的寫出了Licheepi nano的裸機代碼！此代碼包含了GPIO、timer、定時器、I2C、SPI等基本操做，最關鍵的是，它直接支持了對屏幕的操做，並剝離出了顯示驅動，很是方便使用。因而懷着敬畏的心情，將大神放出的源代碼下載了下來，並通過一番摸索實現了裸機的操做和程序的下載。在此基礎上，移植了ZLG_GUI和3D旋轉立方體的演示程序，因爲我之前移植過不少遍，因此很方便就移植好了。大神的源地址：F1C100S裸奔framebuffer+PWM+GPIO驅動python

爲了總結使用過程和方便比我還小點的小白們，特寫了此篇文章，從編譯環境的搭建到程序的修改和下載運行等的全教程。linux

而後，仍是要感謝填坑網，感謝達克羅德大神，也感謝荔枝派的創造者@澤畔無材和其餘創造者和貢獻者，他們的工做和貢獻讓世界變得更加美好（好大的歸納）。本教程中的代碼除我的創造部分，所有來源於網絡，移植於網絡，最終，也將免費貢獻於網絡（若是有侵權行爲，請告訴我，我會盡快刪除）。可是，辛苦不能白費。因此，若是你有幸看到了本文，而且使用了本文內容或轉載了本文，請註明出處和保留做者，而後你就能夠大方的使用了。謝謝。git

好了，正文開始。github

二：簡介

Licheepi Nano 是荔枝派推出的一款超高性價比的跨界開發板，支持linux、RTT、裸機等開發環境。shell

淘寶網：Licheepi Nano ubuntu

荔枝派社區：http://bbs.lichee.pro/windows

其餘資料在荔枝派社區中基本都能找到地址。微信

固然，你也能夠在填坑網看大神的填坑歷程：https://debugdump.com/t_1623.html

注意：當ubuntu中打開win傳過去的文件中存在亂碼時，請在win環境下用記事本打開 .c 或.h文件，點擊文件->另存爲，將下方的編碼選擇爲UTF-8 的格式，點擊保存並選擇是進行覆蓋保存，再傳入ubuntu就不會亂碼了。

三：開始

最基本的要求是：一個帶LCD屏的荔枝派，一根USB數據線，一臺電腦。選配：TTL串口轉接線。

本文使用VMware+ubuntu16.04的環境。

另外，本帖已經與百度達成深度合做，任何本文未提到但你又不懂的均可以去請教他，絕對知無不言。

1：下載代碼和編譯器

在F1C100S裸奔framebuffer+PWM+GPIO驅動帖中下載 minimal_f1c100s_framebuffer.zip 和後來更新的一個.c文件。固然，這個帖子中還有其餘方面的改動，能夠詳細看看。

而後，一樣是此帖子，下載大神提供的編譯器：http://pan.baidu.com/s/1dDtssIt ，或是後面有坑友提供的鏈接：

https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/5.3-2016.05/arm-eabi/

https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/5.3-2016.05/arm-eabi/gcc-linaro-5.3.1-2016.05-x86_64_arm-eabi.tar.xz

選擇與電腦相匹配的下載。個人是64位的，就下載了後面那個連接的。

至於周立功的GUIZLG_GUI和3D顯示相關的代碼，能夠在個人另外一篇博客園的文章中找到並下載下來，我很早之前就移植併發在網上了（懷念當年在學校中啃3D顯示代碼的時光......），或是下載最後的完整代碼。

將兩個壓縮包和編譯器經過 VMware的共享文件夾都放入到ubuntu環境下，或是直接在ubuntu環境中下載。

2：環境搭建

在荔枝派的開源交流羣（826307240）中有一篇《基於荔枝派Nano的Linux新手學習筆記》，將它打開，一步一步的操做。固然，若是隻是想實現本帖內容的話，只須要按上面實現：虛擬機的搭建、sunxi-tool的安裝這兩個教程就能夠了。並且它裏面的交叉編譯鏈在編譯本身的.c文件時無論用，生成的文件下載到開發板不能運行，須要從新安裝:

sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabi g++-arm-linux-gnueabi

而後使用arm-linux-gnueabi-gcc xx.c -o xx 進行編譯，將剛編譯完的文件複製到共享文件夾，串口軟件（如SecureCRT或新手文檔中提到的軟件）鏈接後輸入 lrz 命令進行文件傳輸。在開發板的串口中輸入chmod 777 xx(剛傳進來的可執行文件) 來進行賦權限，而後就可 ./xx 執行了。固然，這個須要TF卡刷羣文件中 Nano_pub_V2/image 文件夾下的 .dd鏡像。至於TF的燒寫方法在荔枝派社區有。好了，這些都是題外話。之後再寫一個linux的教程，會詳細提到這些。

sunxi-tool 工具的安裝摘錄以下：

「5、下載工具 sunxi-tools 安裝

1）用git clone -b f1c100s-spiflash https://github.com/Icenowy/sunxi-tools.git命令下載，用cd sunxi-tools命令切換到sunxi-tools文件目錄

2）用sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev命令安裝libusb，用sudo su命令切換root 用戶，用apt-get install zlib1g-dev命令安裝zlib1g

3）用make && sudo make install命令適配 Nano 的下載工具，經過命令 sudo sunxi-fel ver 來確認有無成功進入fel模式

4）報ERROR: Allwinner USB FEL device not found!，從新燒錄或重進fel模式，先拉低SPI flash的CS引腳1，再將MicoUSB與電腦鏈接，在Windows下運行 zadig-2.3.exe，點擊 Options -> List All Devices，選擇 WinUSB (v6.1.7600.16385)，點擊【Install WCID Driver】安裝驅動（教程https://debugdump.com/t_993.html）

5）右擊個人電腦選擇管理->服務和應用程序->服務，在彈出的對話框找到VMware USB Arbitration Service 右擊選擇啓動設置爲自動啓動，在虛擬機中的可移動設備中選擇鏈接該板（教程https://blog.csdn.net/u013064187/article/details/41894021）

6）用sudo sunxi-fel ver命令測試成功進入fel模式，斷開SPI flash的CS引腳1與GND的鏈接，用cd u-boot命令切換到u-boot文件目錄，用sudo su命令切換root 用戶，用sunxi-fel -p spiflash-write 0 ./u-boot-sunxi-with-spl.bin命令下載程序

7）斷電鏈接LCD和串口E0、E1，上電查看LCD顯示，打開Xshell 5軟件選擇鏈接->SERIAL，設置波特率115200，鏈接後發送bdinfo，查看接收信息

」

3：編譯測試

將三個文件夾分別解壓到合適的目錄下。個人放在Download文件夾下。而後將fb-fc100s.c複製替換到minimal_f1c100s_framebuffer\minimal_f1c100s\driver 文件夾下。至於爲何，你仔細看一遍帖子就知道了。

將解壓的編譯器 gcc-linaro-5.3.1-2016.05-x86_64_arm-eabi 放到/opt文件夾下（不放也能夠，但後邊的路徑本身要改一下）。而後你有兩種選擇，一是參考《基於荔枝派Nano的Linux新手學習筆記》中安裝交叉編譯鏈的步驟，將其中的編譯鏈替換成本身剛剛解壓的這個，其餘照作。或是使用臨時的方法，每次使用前都要執行一次的（我用的就是這個方法）：

終端中輸入 sudo su ,而後輸入密碼進入root模式，而後輸入 export PATH=$PATH:/opt/gcc-linaro-5.3.1-2016.05-x86_64_arm-eabi/bin （注意替換爲本身下載的編譯鏈的名字和放置的實際地址），既將編譯鏈臨時加入到路徑中。關閉終端後再開啓須要從新輸入。

終端中cd 到minimal_f1c100s_framebuffer\minimal_f1c100s 文件夾下，而後輸入 make ，回車開始編譯。當提示什麼錯誤時，你須要再看看交叉編譯環境的搭建部分。

無誤後，會提示 bootloader size =1800等, 而且當前文件夾目錄下多出一個build文件夾。cd build 到build文件夾下，按照新手學習筆記中的方式進行程序下載：

先將flash的1腳拉低，而後插入usb供電，進入fel下載模式，之後每次下載程序都要這樣。此時VMware的虛擬機->可移動設備中會多出 onda WINusb Generic Device 的選項，點擊鏈接。而後斷開flash的拉低。

輸入 sunxi-fel -p spiflash-write 0 ./firmware.bin 進行下載。成功後斷電從新供電，能夠看到屏幕亮了。說明測試成功。

4：移植ZLG_GUI

ZLG_GUI是周立功公司提供的一套適用於單片機液晶屏的點陣式GUI，功能豐富，硬件要求低，移植及其簡單。

將ZLG_GUI文件夾複製到minimal_f1c100s 文件夾下。

首先，要進行規範性修改。將下面全部的.h文件和.c文件的.H .C統一改寫成小寫的。另外，在.c文件中將包含的 #include<xxx.h>中統一改寫成和文件名大小寫一致的內容，不然編譯報錯。

對於這個GUI，只要實現 lcmdrv.c中的幾個基本的初始化、畫點、清屏三個函數就夠了。能夠直接在此處修改，也能夠新建一個Mycommon.c和Mycommon.h來實現。代碼以下：

 1 #include <stdint.h>
 2 #include <stdio.h>
 3 #include <string.h>
 4 #include <malloc.h>
 5 #include <dma.h>
 6 #include <framebuffer.h>
 7 
 8 #include <types.h>
 9 #include <common.h>
10 
11 
12 framebuffer_t fb_f1c100s;
13 render_t* render;
14 
15 /*初始化屏幕*/
16 void Screen_Init(void){
17     fb_f1c100s_init(&fb_f1c100s);
18     render = fb_f1c100s_create(&fb_f1c100s);
19 }
20 /*畫點函數*/
21 void Set_Point(int x,int y,uint32_t color){
22     ((uint32_t*)render->pixels)[x+y*800] = color;
23 }
24 void Fill_Screen(uint32_t color){  //屏幕填充函數
25      for (int i = 0; i < render->pixlen/4;i++)
26         {
27             ((uint32_t*)render->pixels)[i] =color;
28         }
29 }
30 /*點色獲取*/
31 uint32_t Get_Point(int x ,int y){
32     return ((uint32_t*)render->pixels)[x+y*800];
33 }
34 /*將緩衝buf刷到屏幕上顯示*/
35 void Show_Screen(void){
36     fb_f1c100s_present(&fb_f1c100s, render);
37 }
38 void Screen_Setbl(void){//背光
39      fb_f1c100s_setbl(&fb_f1c100s, 100);
40 }

都是原來main.c中的函數。

-----------------------------------------2019-10-26 補充-------------------------------------------------

上面的 800是指屏幕的寬度爲800（用的屏幕的分辨率爲800x480的），如果該屏幕分辨率能夠更改此值。也能夠自行提取爲宏定義（在挖坑網中看到有人這麼建議的）。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

在lcmdrv.c中包含進Mycommon.h，並將上面的代碼分別移植到lcmdrv.c下對應的函數下。

main.c中加入 #include <config.h>，這個是調用ZLG_GUI惟一須要包含的頭文件。

main函數中註釋掉沒必要要的函數，在while 前加入新移植的初始化函數，加入屏幕填充函數，劃線函數，顯示函數：

GUI_Initialize();

GUI_FillSCR(0x00FFFFFFU);

GUI_Line(0,0,800,480,0xF000FF00);

GUI_Exec();
Screen_Setbl();

r而後編輯Makefile文件：在SRC_C部分加入

SRC_C +=\

ZLG_GUI/ConvertColor.c \
ZLG_GUI/font5_7.c \
ZLG_GUI/FONT8_8.c \
ZLG_GUI/FONT24_32.c \
ZLG_GUI/GUI_BASIC.c \
ZLG_GUI/GUI_StockC.c \
ZLG_GUI/lcmdrv.c \
ZLG_GUI/loadbit.c \
ZLG_GUI/menu.c \
#ZLG_GUI/spline.c \ #此處有 math.h 中函數找不到的報錯，先註釋掉，後面進行解決
ZLG_GUI/windows.c \

INCDIRS下面加入： INCDIRS += -I3Ddisplay -Ilib

保存。而後終端輸入 cd .. 回到minimal_f1c100s文件夾，make 開始編譯。若還有錯誤，請按照提示進行解決。無誤後，cd build ，並再次拉低flash進行下載。從新上電後能夠看到一條斜線，說明移植ZLG_GUI 成功。

5：移植3D立方體程序

我之前花時間整理好了，移植起來也很快，實現了畫點函數基本上就能直接用了。因此包含進 config.h就能夠了。同時要修改Makefile，將.c文件和.和文件夾都寫進去。可是編譯後會發現，cos等函數找不到。因此在 Makefile 文件中的 -lgcc 後面加上 -lm來連接靜態庫。但是此時又蹦出來不少的錯誤。一番搜索下，意思是裸機沒有除法形成的（固然，原本來的函數中就有個除法，既然能用，說明是別的問題）。自從與百度達成深度合做後，事情方便了不少，因而一番搜索加實驗。反正各類處理後的結果是，沒處理好。好吧，此路不通。只好換個方法。

本身建一個Mymath.c，從網上找到純c編寫的三角函數等的實現方法，複製，去掉空白字符（可能會有此類的報錯，只要一個一個刪除掉上面的空白處就行了），將須要math庫的地方加進頭文件。編譯。成功！之後再慢慢的修改實現標準math庫的移植。

　　好了，main函數中加入3D顯示程序，立方體就旋轉起來了。（額......因爲git圖片的壓縮，看起來變得好難看......其實實際顯示仍是很不錯的。）

四：最後

大神的裸機開發包還包含了其餘操做，並且貌似大神都移植好了NES，不過沒放出源碼，之後我得本身移植。可悲的是，人家都能寫出來，咱都不會用......此處只作拋轉，但願板子不要再吃灰了。

我想畫一個一荔枝派Nano爲基礎的掌機，或是一個拓展中心，左右能插掌機鍵盤，下面能插全鍵盤或數字鍵盤，就是一個拓展中心的那種。而後開發可以以linux、RTT、裸機等開發，或是自己爲帶python的linux或是拓展屏幕的Micropython，可以插上全鍵盤後直接脫機寫程序的（相似C.H.I.P）。外殼都是3D打印。這麼一想，人生苦短，要學的東西還真多啊！

好了，所有代碼以下：https://files.cnblogs.com/files/zhinianzhizhan/minimal_f1c100s_framebuffer.rar

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後來大神@暈哥下載體驗了本demo，說有整數類型定義錯誤，不過我前面編譯時沒發現。因此如果有同窗也出現這個問題而且不會解決的話，能夠下載他編譯過的試試：https://files.cnblogs.com/files/zhinianzhizhan/minimal_f1c100s_fb_zlggui.rar 。在此感謝 @暈哥的修改。

我會再補一些3D方面的顯示，而且儘可能使用以前實現了的函數。若是有感興趣的，能夠私信我，咱們一塊兒探討。

--------------------------------------2019-10-26補充-----------------------------------------------------------------------

我後來用Python實現了文字旋轉時鐘，其實就是套用的這個C語言版本的旋轉立方體的代碼。等我有空了（額.....沒準......）再移植爲C語言的再跑一跑。

做者：執念執戰

QQ：572314251

微信：聊技術仍是用QQ吧

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本文水平有限，內容不少詞語因爲知識水平問題不嚴謹或很離譜，但主要做爲記錄做用，能理解就行了，但願之後的本身和路過的大神對必要的錯誤提出批評與指點，對好笑的錯誤不要嘲笑，指出來我會改正的。 -------------隨夢，隨心，隨願，執念執戰，執戰蒼天！

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