国内外主流嵌入式GUI汇总

GUI：Graphical User Interface，图形用户界面。

以前，因为微控制器和处理器的资源和处理能力有限，很少有基于这些处理器通用的GUI，很多都是使用文字菜单界面，这种界面让人感觉非常的朴实无华，内容言简意赅，如果使用图形库进行开发，产品一下子就让别人觉得有点高级感。现在，MCU资源增多，处理能力也强了，同时市场需求也增多了，GUI功能也越来越丰富了，很多的嵌入式图形库都可以做出绚丽的界面。

下面的博文给大家介绍几款国内外主流的GUI：

当涉及嵌入式GUI框架时，以下是更详细的例子来说明国内外主流的选择

1、Qt：

官方网站：Qt | Tools for Each Stage of Software Development Lifecycle

想必学习嵌入式开发的，都应该知道Qt，Qt是一个1991年由Qt Company开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架。

2008年，Qt Company科技被诺基亚公司收购，Qt也因此成为诺基亚旗下的编程语言工具。2012年，Qt被Digia收购。2014年4月，跨平台集成开发环境Qt Creator 3.1.0正式发布，实现了对于iOS的完全支持，新增WinRT、Beautifier等插件。

2019年8月21日， Qt公司推出了Qt for MCUs，使客户能在经济高效的微控制器（MCU）上创建流畅的用户界面。

Qt for MCUs的主要优势：

• 复用您在微控制器上的现有技能
• 通过跨设备（从高端到大众设备）的技术一致性，来降低维护成本
• 在不影响图形性能的前提下，向微控制器演进以降低硬件成本
• 将传统解决方案升级到现代的跨平台图形工具包
• 特点：Qt是一款跨平台的GUI框架，具有丰富的功能和可定制性。它提供了一套完整的工具和组件，包括图形控件、事件处理、布局管理等，使开发者可以快速构建现代化的用户界面。
• 应用领域：Qt广泛应用于汽车信息娱乐系统、工业控制、智能设备等各种嵌入式系统中，支持的平台包括Linux、Windows、Android、iOS等。
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2、μC/Gui：

官方网址：μGUI - free Open Source GUI module for embedded systems | Embedded Lightning

• 特点：轻量级设计：uGUI的设计目标是在资源有限的环境中运行，因此具有小巧的体积和较低的内存占用。这使其适用于单片机等资源受限的嵌入式系统。易于集成和使用：uGUI的API设计简单直观，易于学习和使用。开发者可以迅速集成uGUI到他们的项目中，并通过简单的API调用实现基本的GUI功能。可扩展性：虽然uGUI的核心设计简单，但它仍提供了一些可扩展的特性，如支持多种字体和颜色配置。这使得开发者可以通过简单的配置满足一些基本的定制需求。
• 应用场景：简单嵌入式系统：uGUI适用于资源有限的简单嵌入式系统，特别是那些对内存和处理器资源有严格要求的项目。快速原型设计：由于其易于集成和使用的特性，uGUI也可以用于快速原型设计，帮助开发者迅速搭建界面并验证概念。
• 生态支持uGUI虽然规模相对小，但仍有一定的社区支持。用户可以在社区中获取一些基础的文档和示例代码，尽管相较于一些大型GUI库，支持和社区参与度相对较低。uGUI是一款适用于资源受限嵌入式系统的轻量级GUI库。其简洁的设计和易用的API使其在简单项目或需要快速原型设计的情况下表现出色。然而，对于一些复杂的GUI需求，可能需要考虑更为功能丰富的GUI库。

3、MiniGUI

官方网址：首页 :: MiniGUI

MiniGUI 是一款轻量级的开源图形用户界面（GUI）库，专为嵌入式系统设计。MiniGUI以其高度可定制和适应性强的特点而备受开发者推崇。资源够的情况下可移植到所有MCU。免费用于非商业用途，使用部分指定的SOC可免费使用。

• 特点：轻量级设计：MiniGUI是一款轻量级的GUI库，专为嵌入式系统而设计。其小巧的体积使其适用于资源受限的环境，例如单片机和嵌入式Linux系统，最低高度可定制：MiniGUI提供了高度可定制的皮肤和界面元素，使开发者能够轻松地适应项目的外观和感觉需求。多平台支持：MiniGUI不仅支持嵌入式Linux系统，还可以运行在其他嵌入式平台上。eCos 和其他传统 RTOS (RT-Thread、RTEMS、FreeRTOS、VxWorks、ThreadX、Nucleus、pSOS、uC/OS-II、OSE 等)，特别是 MiniGUI 作为 HybridOS 的窗口系统运行，这使得MiniGUI成为一个具有广泛可移植性的选择。
• 应用范围：TouchGFX广泛应用于智能家居、医疗设备、工业控制等领域的嵌入式系统中。嵌入式系统：MiniGUI主要面向嵌入式系统，特别是那些资源有限、需要轻量级GUI的项目。它适用于多种硬件平台，包括一些较为简单的单片机。定制UI需求：MiniGUI的高度可定制性使其非常适合需要特定外观和交互风格的项目。开发者可以根据项目需求自由调整皮肤和界面元素。
• 生态支持：MiniGUI拥有一个积极的社区，提供了一些基础的文档和示例代码。虽然社区规模不如一些大型的GUI库，但对于MiniGUI的问题，仍然能够得到一定的支持。MiniGUI作为一款轻量级开源嵌入式GUI库，注重于适应资源受限的环境，特别适合嵌入式系统和一些简单的项目。其高度可定制的特性使其在定制UI方面表现出色。虽然文档相对较少，但其简单直接的设计有助于开发者迅速上手。对于那些需要轻量级GUI的项目，MiniGUI是一个值得考虑的选择。

4、emWin：

官方网址：www.segger.com/products/user-interface/emwin

• 特点：emWin是一款商业GUI框架，专为资源受限的嵌入式系统设计。它具有小内存占用和高效的绘图引擎，提供了丰富的控件库和字体支持，适用于各类嵌入式设备。

• 应用场景：emWin广泛应用于汽车仪表盘、医疗监控、家电控制等嵌入式设备中，满足各种用户界面设计需求。

• 开源：它是不开源的，只提供调用库

• SEGGER 公司授权给 ST、NXP，Energy Micro 等，凡是使用这些芯片厂商生产的处理器的都可以免费使用 emWin。ST芯片的emwin叫STemWin，STemWin 针对 ST 的芯片做了优化。

    ![](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/6741efa6afa54ec4a1fb6d2b7d0eaad7.png)
  

5、LittlevGL：

官方网址：LVGL — Light and Versatile Embedded Graphics Library

LVGL免费开源的嵌入式图形库，可为任何 MCU、MPU 和显示器创建漂亮的UI界面，现在它可以使用UI 编辑器SquareLine Studio来简化开发。

lvgl移植到嵌入式项目中也比较简单，首先下载好源码、调好LCD的显示驱动程序（画点函数那些），画图函数与lvgl显示接口衔接上即可，stm32中有提供DMA2D优化显示驱动，lvgl也支持触摸屏触摸，有相应的接口，另外还需要提供时钟给lvgl（提供心跳，使其保持响应）。

• 特点：LittlevGL是一款开源的嵌入式GUI库，提供简单易用的API和丰富的图形控件库。它支持自定义控件和动画效果，适用于轻量级的嵌入式系统开发。
• 应用领域：LittlevGL可应用于智能穿戴设备、传感器监控、工业自动化等各类嵌入式系统中，提供灵活的用户界面设计方案。 这些嵌入式GUI框架在不同领域和应用场景中发挥着重要作用，开发者可以根据项目需求、平台兼容性和开发经验进行选择和应用。
• 代码可以直接到LVGL官方GitHub中提取，同时也提供了在线文档、Demo示例程序等，目前版本已经更新到了V8.3.4了。

特性

• 强大的构建块，例如按钮、图表、列表、滑块、图像等。
• 具有动画、抗锯齿、不透明度、平滑滚动的高级图形
• 各种输入设备，如触摸板、鼠标、键盘、编码器等。
• 使用 UTF-8 编码的多语言支持
• 多显示器支持，即同时使用多个TFT、单色显示器
• 具有类 CSS 样式的完全可定制的图形元素
• 独立于硬件：与任何微控制器或显示器一起使用
• 支持操作系统、外部存储器和 GPU，但不是必需的
• 单帧缓冲操作，即使具有高级图形效果
• 用 C 编写以获得最大兼容性（C++ 兼容）

硬件要求

• 绝大多数MCU都能满足要求。
• 16、32 或 64 位微控制器或处理器
• 推荐 大于16 MHz 时钟速度
• 闪存/ROM：> 64 kB 用于非常重要的组件（建议 > 180 kB）
• 内存：- 静态 RAM 使用：~2 kB，具体取决于使用的功能和对象类型- 堆栈：> 2kB（建议> 8 kB）- 动态数据（堆）：> 4 KB（如果使用多个对象，建议> 48 kB）。由lv_conf.h中的LV_MEM_SIZE设置。- 显示缓冲区：> “水平分辨率”像素（推荐>10× “水平分辨率”）

移植

    lvgl移植到嵌入式项目中也比较简单，首先下载好源码、调好 LCD的显示驱动程序（画点函数那些），画图函数与lvgl显示接 口衔接上即可，stm32中有提供DMA2D优化显示驱动，lvgl也支 持触摸屏触摸，有相应的接口，另外还需要提供时钟给lvgl（提 供心跳，使其保持响应）。