解码LVGL Linux 系统（Ubuntu/WSL + 开发板）移植

LVGL 简介与核心特性

LVGL（Light and Versatile Graphics Library）是一款开源图形用户界面库，核心目标是为嵌入式系统提供轻量级、高可移植、灵活且易用的 GUI 解决方案。

LVGL 核心代码采用 C 语言编写，适配场景广泛，可在不同操作系统（如 Linux、RTOS）、微控制器（MCU）和图形加速器上运行；同时支持多种显示设备（液晶显示屏、OLED 显示屏等）与输入设备（触摸屏、物理按键、编码器等），能帮助开发人员快速构建交互式用户界面，且具备高度自定义能力 —— 用户可根据需求修改或扩展库功能，高效实现嵌入式系统中的各类交互式应用，其核心特性具体体现在以下方面：

丰富的内置部件

LVGL 包含 30+ 内置小部件，全面覆盖常见 UI 开发需求：

• 基础组件：Arc（圆弧）、Bar（进度条）、Checkbox（复选框）、开关、按钮，满足简单交互场景；
• 复杂组件：Calendar（日历）、Chart（图表）、下拉列表、键盘、仪表、消息框、表格、Tabview（标签页）、文本区域，支持复杂功能开发；
• 动态管理：部件支持实时创建与删除，可仅加载当前可见的屏幕和部件，大幅降低内存占用，适配嵌入式系统资源受限场景。

强大的渲染功能

LVGL 内置轻量级软件渲染引擎，以矢量图形方式绘制抗锯齿部件，兼顾渲染效果与资源消耗：

• 形状渲染：支持带半径的矩形、带半径的边框、弧线、斜线，实现细腻的图形边缘；
• 视觉增强：提供水平 / 垂直梯度填充、盒子阴影效果，提升 UI 视觉层次感；
• 图像处理：支持缩放、旋转图像或任意部件，且无需依赖额外图形库，适配不同显示需求。

高度灵活的样式系统

提供 100+ 样式属性，支持运行时动态调整，满足多样化 UI 设计需求：

• 状态化样式：可针对部件的不同状态（按下、选中、聚焦、禁用等）单独设置样式，实现交互反馈；
• 精细化自定义：支持部件局部样式调整（如滑块的主体、指示器、旋钮可分别配置），细节控制更精准；
• 自动样式动画：状态切换时，LVGL 可通过样式转换自动生成过渡动画，无需编写额外动画代码，提升交互流畅度。

智能布局能力

无需手动定位部件，通过内置布局快速实现响应式 UI，降低布局适配成本：

• Flex 布局：按预设策略（如居中、分散对齐）排列大量部件，支持灵活的间距与分布控制；
• 网格布局：将部件添加到用户定义的网格单元格中，支持精准对齐与跨列 / 跨行设置；
• 自适应调整：支持部件与父容器任意侧对齐、百分比尺寸单位，布局会随内容变化或容器尺寸调整自动更新，适配不同分辨率屏幕。

全面的字体与多语言支持

适配不同硬件性能的字体渲染方案，兼容多语种场景，满足全球化应用需求：

• 字体技术：支持 FreeType（适用于资源较丰富的 MPU 平台）、TinyTTF（适用于资源受限的 MCU 平台），可使用 1/2/4/8 位 / 像素字体、压缩字体，还能直接从 TTF 或 WOFF 文件渲染字形；
• 多语言兼容：字符串采用 UTF-8 解码，支持阿拉伯语、波斯语、希伯来语、泰语、中文、日语、韩语等，且可混合从右到左（如阿拉伯语）与从左到右（如中文）的书写方向；
• 补充功能：支持回退字体（当目标字体缺失某字形时，自动调用备用字体）与表情符号显示，提升文本表达丰富度。

灵活的转换功能

支持部件及嵌套子部件的复杂转换，兼顾视觉效果与交互体验：

• 基础转换：可对任意 LVGL 绘制的部件进行旋转、缩放操作，无需额外图像处理工具；
• 嵌套转换：子部件会继承父部件的转换属性（如父部件旋转后，子部件同步旋转），支持多层嵌套，实现复杂视觉效果；
• 手势适配：转换后的部件仍支持正常触摸手势，例如旋转后的列表可沿旋转方向滚动，保证交互逻辑不中断。

流畅的滚动体验

无需额外配置即可实现类似智能手机的流畅滚动效果，提升用户体验：

• 自动滚动：当部件子项超出父部件边界时，父部件自动变为可滚动状态，无需创建特殊 “滚动容器”；
• 增强功能：支持对齐滚动（滚动后子项自动对齐边界）、弹性滚动（超出边界后有回弹效果）、滚动动量（松手后保持惯性滚动）、滚动链接（多部件联动滚动，如列表与标题栏同步联动）。

此外，LVGL 遵循 MIT 开源协议，完全开源可控 —— 下载后可自主修改、发布，用于商业产品也无需支付任何授权费用，大幅降低开发成本。

Ubuntu/WSL移植

下载 LVGL 相关源码

确定下载文件与来源

需下载 2 个核心压缩包，优先选择推荐来源以保证速度：

• 第一个压缩包：lv_port_linux-release-v9.2.zip（Linux 平台预配置项目框架）
• 第二个压缩包：lvgl-6757a718a88af58591c90f5ab33ca2770606c314.zip（LVGL 核心代码）
• LVGL 核心库 GitHub 链接：LVGL · GitHub

解压与重命名压缩包

下载完成后，通过终端执行解压命令，同时简化目录名（避免长路径导致后续操作出错）：

# 解压两个压缩包（默认解压到当前用户目录）
unzip lv_port_linux-release-v9.2.zip
unzip lvgl-6757a718a88af58591c90f5ab33ca2770606c314.zip# 重命名目录（缩短名称，便于后续命令输入）
mv lv_port_linux-release-v9.2/ lv_port_linux-9.2/
mv lvgl-6757a718a88af58591c90f5ab33ca2770606c314/ lvgl-6757a/# 验证目录是否创建成功（执行后应显示两个目标目录）
ls
lv_port_linux-9.2/   lvgl-6757a/

整合核心代码到项目框架

lv_port_linux-9.2/是 Linux 平台专用框架（含预配置 config 文件），lvgl-6757a/是 LVGL 核心代码，需将核心代码文件移入框架的lvgl/子目录，必须携带星号*（确保仅移动目录内文件，而非目录本身）：

# 移动核心代码文件到框架的lvgl目录（星号*不可遗漏）
mv lvgl-6757a/* lv_port_linux-9.2/lvgl/# 注意：禁止直接执行`mv lvgl-6757a/ lv_port_linux-9.2/lvgl/`，否则会生成`lvgl/lvgl-6757a/`，导致编译找不到头文件

安装依赖库（Ubuntu 环境）

LVGL 运行需依赖显示、输入处理及工程管理工具，通过apt命令逐一安装：

安装 SDL2（显示与输入驱动）

SDL2 是与 Linux 帧缓冲机制（fbdev）、DRM 平行的显示框架，可提供图形显示、鼠标 / 键盘输入处理功能，安装命令如下：

sudo apt install libsdl2-dev

安装 xkb（标准输入库）

xkb 用于支持键盘布局等标准输入功能，安装前需先更新apt包索引，确保安装最新版本：

# 第一步：更新apt包索引
sudo apt update# 第二步：安装xkb及依赖的xcb库
sudo apt install libxkbcommon-x11-dev libxcb-icccm4-dev 
sudo apt install libxcb-render-util0-dev libxcb-keysyms1-dev libxcb-image0-dev

安装 CMake（工程管理工具）

整个 LVGL 工程由 CMake 管理编译流程，需先在 Ubuntu 中安装 CMake，且安装后需重启 VSCode（否则 VSCode 无法识别 CMake）：

# 第一步：更新apt包索引
sudo apt update# 第二步：安装CMake
sudo apt install cmake# 注意：CMake安装完成后，必须重启VSCode，才能在VSCode中正常配置CMake

VSCode 中配置 CMake

安装必要插件

打开 VSCode，进入「扩展商店」，搜索并安装以下两个插件（确保 CMake 功能正常使用）：

• 插件 1：CMake（微软官方，提供 CMake 语法支持）
• 插件 2：CMake Tools（微软官方，提供构建、调试集成）

配置 CMake Tools 参数

设置状态栏可见性

• 操作路径：VSCode「设置」（快捷键Ctrl+,）→ 搜索「CMake: Status Bar Visibility」→ 选择「visible」

  

• 作用：在 VSCode 状态栏显示 CMake 状态（如编译器、构建目标），方便实时查看与操作。

配置 CMake 生成器（关键，需严格匹配系统）

• 操作路径：VSCode「设置」→ 搜索「CMake: Generator」→ 输入「Unix Makefiles」

  

• 补充说明：

  • Windows 系统编译 LVGL 时，生成器需设为「MinGW Makefiles」
  • Ubuntu 系统编译 LVGL 时，生成器必须设为「Unix Makefiles」（大小写、空格不可错）

配置 LVGL 源码

配置显示机制（Ubuntu 用 SDL 模拟）

LVGL 支持 SDL、FBDEV、DRM 三种显示机制，Ubuntu 平台选择 SDL 模拟显示器，需修改lv_port_linux-9.2/lvgl/lv_conf.h配置文件：

配置窗口尺寸（修改 main.c）

窗口默认分辨率为 800×480，可在lv_port_linux-9.2/main.c中调整，代码需修正语法格式（补充缺失的问号运算符）：

编译与运行验证

选择编译器

打开 VSCode，点击状态栏的「未选择工具包」→ 在弹出的工具包列表中，选择「GCC 13.3.0 x86_64-linux-gnu」（x86 平台编译器，若为其他架构需匹配对应编译器）。

执行编译

• 方式 1：点击 VSCode 状态栏的「生成」按钮（或快捷键Ctrl+Shift+B）→ 选择「CMake: 生成」

  

• 方式 2：通过终端编译（进入项目根目录）：

  cd lv_port_linux-9.2/
  mkdir build && cd build/
  cmake ..
  make
  

编译完成后，若显示「[100%] Built target main」，表示编译成功。

运行与验证

# 进入可执行文件所在目录（默认在bin目录）
cd lv_port_linux-9.2/bin/# 运行LVGL程序
./main

运行后可能出现以下警告信息（属于正常现象，不影响功能，文档中已提及）：

• [Warn] lv_init: Memory integrity checks are enabled via LV_USE_ASSERT_MEM_INTEGRITY which makes LVGL much slower lv_init.c:259
• [Warn] lv_init: Object sanity checks are enabled via LV_USE_ASSERT_OBJ which makes LVGL much slower lv_init.c:263
• [Warn] lv_init: Style sanity checks are enabled that uses more RAM lv_init.c:267

若弹出 LVGL 模拟器窗口，显示控件演示界面，说明移植成功。

开发板移植补充（以 GEC6818 为例）

交叉工具链配置

开发板（ARM 架构）无法编译程序，需在电脑（X86 架构）上用交叉编译器编译出 ARM 能运行的文件，核心工具为arm-linux-gnueabi-gcc（5.4.0 版本常用）。

核心概念

• 交叉编译：在 A 架构（如 X86）编译出能在 B 架构（如 ARM）运行的程序；
• 编译器区别：gcc用于 X86 程序编译，arm-linux-gcc用于 ARM 程序编译。

安装步骤（Ubuntu 系统）

步骤 1：拷贝压缩包到 Linux

• 将交叉编译器压缩包（如arm-linux-gnueabi-5.4.0.tar.xz）放到 VMware 共享文件夹（如/mnt/hgfs/share）；
• 拷贝到 Linux 家目录（避免共享文件夹权限问题）：cp /mnt/hgfs/share/arm-linux-gnueabi-5.4.0.tar.xz ~/（~ 表示家目录，如 /home/gec）。

步骤 2：解压压缩包

• 先解压 xz 格式：xz --decompress arm-linux-gnueabi-5.4.0.tar.xz（生成.tar 文件）；
• 再解压 tar 格式：tar xf arm-linux-gnueabi-5.4.0.tar（生成usr文件夹，包含编译器文件）。

步骤 3：配置环境变量

环境变量用于让 Linux 在任何目录都能调用arm-linux-gcc。

• 进入编译器二进制文件目录：cd ~/usr/local/arm/5.4.0/usr/bin（路径需与解压后的实际路径一致）；
• 查看当前路径：pwd，复制输出（如/home/gec/usr/local/arm/5.4.0/usr/bin）；
• 编辑环境变量配置文件：vi ~/.bashrc；
• 在文件末尾添加：export PATH=/home/gec/usr/local/arm/5.4.0/usr/bin:$PATH（$PATH 表示保留原有环境变量）；
• 让配置生效：source ~/.bashrc。

步骤 4：验证安装

输入 arm-linux-gcc -v，若显示版本信息（如gcc version 5.4.0），说明安装成功。

常见错误解决

• 错误：error while loading shared libraries: libmpfr.so.4原因：系统缺少libmpfr.so.4库文件（Ubuntu 默认是libmpfr.so.6）。解决：创建软链接映射：sudo ln -s /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmpfr.so.6 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmpfr.so.4。
• 错误：./demo_arm: cannot execute binary file原因：在 X86 系统运行 ARM 程序（demo_arm是 ARM 可执行文件）。解决：将demo_arm传到开发板，在开发板上运行。

显示机制适配

GEC6818 用 LCD 硬件（帧缓冲 FBDEV），需替换 Ubuntu 的 SDL 模拟显示，步骤逻辑与 Ubuntu 配置 SDL 一致，但参数不同：

修改 lv_conf.h（参考 Ubuntu “配置显示机制” 步骤）

打开lv_port_linux-9.2/lvgl/lv_conf.h，修改显示宏（禁用 SDL，启用 FBDEV）：

调整 LCD 分辨率（参考 Ubuntu “配置窗口尺寸” 步骤）

GEC6818 默认 LCD 分辨率为 800x480，若需修改，打开lv_port_linux-9.2/lvgl/src/drivers/display/lv_linux_fbdev.c：

lv_display_t * lv_linux_fbdev_create(void)
{// ... 原有代码（定时器、内存分配）...// 修改分辨率为GEC6818 LCD实际参数（默认800x480）lv_display_t * disp = lv_display_create(800, 480);// ... 原有代码（关联回调、返回句柄）...
}

触摸屏适配（EVDEV，开发板特有，无 Ubuntu 参考步骤）

GEC6818 用电阻 / 电容触摸屏（EVDEV 驱动），需新增输入配置：

检测触摸屏设备文件（开发板终端操作）

在 GEC6818 开发板终端执行，确认触摸屏对应的设备文件路径：

# 查看输入设备列表及信息
[root@GEC6818 ~]# cat /proc/bus/input/devices
# 关键信息：找到"Name="gslX680""（GEC6818常用触摸屏芯片），记录"Handlers=event0"
# 设备文件路径：/dev/input/event0（后续代码需用此路径）

启用 EVDEV 驱动（修改 lv_conf.h）

添加触摸屏初始化代码（修改 main.c）

在lv_port_linux-9.2/main.c中添加初始化函数，并在 main 中调用：

// 引入EVDEV头文件
#include "lv_drivers/indev/evdev.h"// 触摸屏初始化函数
void lv_gec6818_touch_init(void)
{// 创建EVDEV输入设备（参数1：指针类型，参数2：触摸屏设备文件路径）lv_indev_t *touch_indev = lv_evdev_create(LV_INDEV_TYPE_POINTER, "/dev/input/event0");// 将触摸屏关联到默认显示器（确保触摸位置与显示对应）lv_indev_set_disp(touch_indev, lv_disp_get_default());
}// 在main函数中调用（新增，放在显示器初始化后）
int main(void)
{lv_init();                  // LVGL核心初始化（与Ubuntu一致）lv_linux_disp_init();       // 显示器初始化（FBDEV，替换Ubuntu的SDL初始化）lv_gec6818_touch_init();    // 新增：触摸屏初始化lv_demo_widgets();          // 运行demo（与Ubuntu一致）// 主循环（与Ubuntu一致）while(1) {lv_timer_handler();usleep(5000);}return 0;
}

CMake 调整（适配交叉编译，结构参考 Ubuntu 的 CMake 配置）

需修改lv_port_linux-9.2/CMakeLists.txt，适配 ARM 交叉编译，步骤结构参考 Ubuntu 的 CMake 配置：

选择交叉编译器（参考 Ubuntu “选择编译器” 步骤）

• 打开 VSCode，点击状态栏 “工具包”→ 选择GCC 5.4.0 arm-none-linux-gnueabi（交叉编译器，替换 Ubuntu 的 x86 编译器）

修改 CMakeLists.txt（参考 Ubuntu“配置 CMakeLists.txt” 步骤）

• -rpath=”动态库的路径按需修改”
• 注释掉libdrm相关编译选项
• 注释掉SDL相关编译选项

编译与传输（编译步骤参考 Ubuntu，传输为开发板特有）

编译（参考 Ubuntu “编译步骤”）

与 Ubuntu 编译逻辑完全一致，通过 VSCode 或终端执行：

编译成功后，bin/目录生成 ARM 架构的main（Ubuntu 为 x86 架构）。

传输到开发板（开发板特有，无 Ubuntu 参考）

通过scp命令将main传送到 GEC6818 的/root目录（需确保 Ubuntu 与开发板在同一局域网）：

# 格式：scp 本地文件路径 开发板用户名@开发板IP:开发板目标路径
gec@ubuntu:~/lv_port_linux-9.2/bin$ scp main root@192.168.1.100:/root/
# 输入开发板密码（默认多为root或123456），传输完成后提示“100%”

开发板运行验证

在 GEC6818 终端执行以下命令，启动 LVGL：

# 进入/root目录（可执行文件存放路径）
[root@GEC6818 ~]# cd /root/
# 赋予执行权限（首次运行需执行）
[root@GEC6818 ~]# chmod +x main
# 启动LVGL
[root@GEC6818 ~]# ./main

• 成功现象：LCD 显示 LVGL 控件 demo（按钮、滑块等），触摸屏幕可正常交互。

开发板特有常见问题（无 Ubuntu 参考）

LCD 黑屏（无显示）

• 原因 1：LCD 背光未开启，执行以下命令开启：

  [root@GEC6818 ~]# echo 255 > /sys/class/backlight/lcd-backlight/brightness
  

• 原因 2：FBDEV 设备路径错误，修改lv_linux_fbdev.c中设备路径为/dev/fb0（GEC6818 默认帧缓冲设备）。

触摸屏无响应

• 原因：设备文件路径错误，重新执行cat /proc/bus/input/devices确认触摸屏对应event号（如event1），并修改main.c中/dev/input/event0为实际路径。