TouchGFX屬于Draupner Graphics公司的GUI產(chǎn)品，在去年（2018年7月），TouchGFX被ST收購(gòu)，在STM32上可以免費(fèi)使用TouchGFX。

之前也寫過(guò)關(guān)于GUI的文章：盤點(diǎn)嵌入式那些常見(jiàn)的GUI：emWin、TouchGFX、MiniGUI、Qt等。

一、TouchGFXSuite（開(kāi)發(fā)套件）

TouchGFX是STM32生態(tài)系統(tǒng)中的免費(fèi)工具。它由兩部分組成：用于設(shè)計(jì)和配置豐富的用戶界面的TouchGFX Designer PC工具，以及在終端設(shè)備上運(yùn)行以確保較高UI性能的TouchGFX Engine軟件。

二、TouchGFX 4.12

TouchGFX 4.12帶來(lái)了可緩存容器，部分幀緩沖區(qū)以及L8圖形壓縮格式等內(nèi)容，這些都將改善更多STM32微控制器的性能。

這也是ST自2018年收購(gòu)該解決方案以來(lái)的首次重大升級(jí)，并且已成為STM32生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的一部分。

三、CacheableContainers緩存容器

CacheableContainer是一項(xiàng)技術(shù)，顧名思義，它使用位圖緩存來(lái)顯著加速圖形性能，并通過(guò)大規(guī)模優(yōu)化性能來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的幀速率以實(shí)現(xiàn)更平滑的過(guò)渡。

如果沒(méi)有CacheableContainer技術(shù)，則簡(jiǎn)單的全屏（240×320）幻燈片動(dòng)畫將以每秒9幀的速度運(yùn)行。啟用了新的TouchGFX技術(shù)后，系統(tǒng)可以達(dá)到每秒60幀的速度。

盡管某些智能手表因其外形尺寸固有的重大硬件限制以及需要更長(zhǎng)的電池壽命，但目前仍使用此功能來(lái)確保更無(wú)縫的用戶體驗(yàn)。為復(fù)雜的小部件設(shè)置動(dòng)畫時(shí)，它可以使性能最大化。

在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，動(dòng)畫要求系統(tǒng)重新繪制每一幀，這可能會(huì)使計(jì)算變得昂貴。在屏幕1和屏幕2之間的動(dòng)畫中，大約需要20幀，重新繪制每個(gè)幀大約需要100毫秒。

原理：

CacheableContainer通過(guò)以系統(tǒng)保留在RAM中的位圖的形式將第一幀和最后一幀存儲(chǔ)在單獨(dú)的容器中來(lái)繞過(guò)此問(wèn)題。該系統(tǒng)無(wú)需計(jì)算動(dòng)畫，而是使用DMA從內(nèi)存中檢索兩個(gè)圖像，并通過(guò)簡(jiǎn)單的DynamicBitmap方法將其顯示在不同的位置。

MCU不再需要渲染每個(gè)幀，從而顯著優(yōu)化了性能。開(kāi)發(fā)人員只需勾選Cacheable在“ TouchGFX設(shè)計(jì)器”框中，選擇要緩存的容器在內(nèi)存中的位置，并在需要時(shí)調(diào)用它們。使用此技術(shù)，渲染時(shí)間從100毫秒降至5毫秒。

四、部分幀緩沖部分幀緩沖是ST為客戶開(kāi)發(fā)的另一項(xiàng)技術(shù)，有巨大的成果。幀緩沖區(qū)是連續(xù)的存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)將出現(xiàn)在顯示屏上的每個(gè)像素的表示形式。

例如，用于智能手表顯示屏的標(biāo)準(zhǔn)24位390 x 390圖像需要3,650,400位或440 KB的幀緩沖器。 公式：

原理：

顧名思義，部分幀緩沖區(qū)僅存儲(chǔ)一部分幀緩沖區(qū)，從而將其在內(nèi)存中的大小平均減少10。開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)實(shí)際更改的屏幕部分配置其大小，然后存儲(chǔ)多個(gè)部分幀緩沖區(qū)。

TouchGFX引擎將選擇合適的引擎并將其發(fā)送到顯示器。因此，系統(tǒng)不必獲取整個(gè)緩沖區(qū)，而是使用更小的文件，從而提高了整體性能。

該技術(shù)最適合短動(dòng)畫，例如時(shí)鐘或隨時(shí)間推移而建立的圖形。它還要求屏幕使用嵌入式控制器，因?yàn)樗鼘⒅苯訌腗CU的RAM接收部分幀緩沖區(qū)，從而繞過(guò)Flash以進(jìn)一步提高性能。該技術(shù)可用于Parallel / 8080，DSI和SPI顯示器。

五、L8壓縮格式和TouchGFX開(kāi)發(fā)工具

圖形資源在內(nèi)存中占用大量空間，直到現(xiàn)在開(kāi)發(fā)人員唯一能做的就是減少細(xì)節(jié)以縮小文件大小。不幸的是，這也意味著要提供不太友好的圖形用戶界面。

L8的獨(dú)特之處在于，它可以利用STM32微控制器中存在的ChromART加速器來(lái)顯著壓縮圖像文件。只要圖片資源最多使用256種顏色，開(kāi)發(fā)人員就可以選擇通過(guò)使用L8格式壓縮圖形資源，只需在TouchGFX開(kāi)發(fā)工具中打勾即可。

該系統(tǒng)生成的圖像縮小了多達(dá)75％，并且解壓縮階段在計(jì)算上非常有效，因?yàn)樗褂肅hromART引擎查找表格中的各種顏色并對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行解壓縮而不會(huì)降低質(zhì)量。