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应用笔记 | 使用Framebuffer_Analyzer工具调试图像显示

STM32单片机 来源:未知 2023-08-15 18:15 次阅读

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关键字:TouchGFX,HMI,Framebuffer

目录预览

1.引言

2.问题背景

3.工具功能介绍

4.应用案例

01 引言

STM32自2013年推出第一款搭载Chrom-ART图形加速和LTDC控制器的STM32F429 MCU开始,就持续在GUI应用上针对MCU产品线和软件方案进行平台化的增强。

产品线方面:

— 增加了很多提升GUI硬件处理能力的外设:比如DMA2D加速器、GFXMMU、Cache、JPEG、F(S)MC、OPI、SDMMC等GUI应用相关的外设。

— 陆续推出了STM32L4R9、STM32F746、STM32H750、STM32H747、STM32U5等侧重于GUI应用的MCU系列。

软件方案方面:

— ST在2018年收购丹麦一家商业的图形化软件工具公司TouchGFX,然后将TouchGFX方案与CubeMX进行整合,使之成为X-Cube-TouchGFX,并把它作为一个完整的软硬件GUI开发工具,免费提供给我们STM32 MCU的用户。

ST通过提供这一STM32CubeMX+X-Cube-TouchGFX平台化的方案,不但提供标准控件,同时也提供很多丰富的高级控件(容器/视频/图表)

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可以帮助工程师快速开发出界面美观、交互友好的嵌入式产品。

02 问题背景

根据我们的经验,在使用STM32GUI开发平台做GUI开发过程中,经常会遇到一些问题,如LCD无法显示、显示闪烁、花屏等问题。如果有一个比较方便易用的帧缓存分析工具,就可以很好地帮助GUI开发工程师快速定位问题。

我们在之前分享给大家的《LAT1093 STM32GUI_使用STLINK+stm32gui-pydfb工具来实时查看图形缓存的图片_v1.0》中介绍了一种使用命令行来查看帧缓存的工具。如果对于命令行比较熟悉,可以基于命令行来读取帧缓存。

考虑到更多工程师对于python环境不是特别熟悉,因此我们升级了一个界面基于ST-LINK的帧缓存分析工具STM32GUI Framebuffer Analyer。目的是用于协助GUI开发工程师,分析帧缓存图形数据在不同数据处理/显示阶段是否正确。

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03 工具功能介绍

wKgZomToRVCAKYjMAAVn-WfXylE560.png

以上1-8区域为功能介绍,在实际使用中,可以通过这些选项对GUI显示系统做模块化分析。

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至此也是能较好的和客户解释了MCU底层的一些原理,并建议客户按照相应workaround的配置,去设定APB总线与OSPEEDR的关系,最终让问题得以解决。

04 应用案例

应用案例举例:

客户反馈使用客户自己的硬件平台移植使用STM32CubeMX+X-Cube-TouchGFX移植好GUI开发平台后,发现屏幕不能正常显示,无法显示TouchGFX Designer的UI,客户平台如下:

硬件

STM32F746

SDRAM - 16BIT

LTDC 480x272 RGB565 60HZ

软件 TouchGFX4.20

与客户沟通进行分析:

— 确认任务可以正常调度(正常)

— 使用STM32GUI Framebuffer Analyer对读取帧缓存区内容进行判断

○ 发现帧缓存内容和TouchGFX Designer设计相同

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— 可以判断TouchGFX任务正常工作

— 怀疑LTDC配置问题

○ 通过进一步调试LTDC配置发现LTDC时钟引脚没有按照原理图配置

— 修改LTDC引脚配置后问题解决

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05 小结

通过以上应用案例,可以看到,在基于STM32GUI软硬件平台开发过程中,当遇到一些显示不正常的场景时,我们可以通过基于ST-LINK的帧缓存分析工具STM32GUI_Framebuffer_Analyer的辅助,对图形像素数据流动过程进行分析,通过分析帧缓存图形数据在不同数据处理/显示阶段是否正确,来快速定位问题并解决问题。

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