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新增Virtual SDK环境配置文档
2019-01-17 05:16:57 +00:00
SimpleGUI Virtual SDK 使用说明
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2019-01-17 15:23:10 +00:00
## 1. 概述
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  为了方便开发者在自己的项目中使用SimpleGUI部署、开发或试开发GUI模块，作者特设计此模拟环境，用于进行不依赖硬件平台的学习或开发。
  SimpleGUI Virtual SDK（以下简称SDK）使用C++语言开发，基于wxWidgets的GUI框架，工程建立于Code::Blocks集成开发环境中，可以于Windows XP或更高版本的操作系统中编译和运行。
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## 2. 基于GCC和Code::Blocks的SDK环境搭建
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#### 2.1. 下载Code::Blocks
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  请访问[Code::Blocks下载页面](http://www.codeblocks.org/downloads/binaries)下载Code::Blocks集成开发环境的可执行文件，截至本文档最后一次编辑，Code::Blocks集成开发环境的最新版本为17.12。
  由于Code::Blocks开发环境本身可以适配多种编译器，所以可下载选项有很多，如果对编译器并不了解，可以选择下载“codeblocks-17.12mingw-setup.exe”或“codeblocks-17.12mingw-nosetup.zip”，这两个版本自带TDM-GCC 5.1.0版本编译器，区别为前者为安装版，会自动创建文件类型关联，后者为绿色版，解压即用。
  后续讲解也以此编译器为例。
>![01-Codeblocks下载页面](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/131725_1b7479df_769424.png)
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#### 2.2. 部署wxWidgets
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  请访问[wxWidgets下载页面](http://www.wxwidgets.org/downloads/)，选择页面中“Latest Development Release: 3.1.2”或者“Latest Stable Release: 3.0.4”标题下“Binaries”中的“Download windows binaries”链接。
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2019-01-17 05:21:53 +00:00
>![02-wxWidgets下载页面](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/131820_a6ed6bf6_769424.png)
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  在弹出的列表中下载对应的编译器使用的库，本例中使用Codeblocks自带的TDM-GCC 5.1.0本编译器。所以选择下载“MinGW-TDM5.10”下的头文件（Header Files）和开发用库文件（Development Files）。
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2019-01-17 15:35:18 +00:00
>![03-wxWidgets库的选择](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/232547_839319af_769424.png)
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>   由于2018年12月10日wxWidgets3.1.2版本更新后，面向GCC编译器的Makefile无法在Windows环境下直接使用，所以从本次更新开始，仅讲解wxWidgets库文件的使用方法，不再详述wxWidgets库的编译过程，如果有这方面具体需求，请参考本人的博文[《wxWidgets3.1.2在Windows+TDM-GCC环境下编译错误的处理》](https://my.oschina.net/Polarix/blog/2996189)了解详细信息。
>   3.1.1及更早版本的源代码仍然可以直接在Windows下使用TDM-GCC编译。
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2019-01-17 15:35:18 +00:00
  下载后，请将下载的头文件和库文件解压在同一个文件夹中，解压的路径不宜太长，文件夹名中不要出现括号、下划线、空格等特殊字符，否则将可能导致程序编译时引用文件异常。本范例中部署路径为“E:\Workspace\Librarys\wxWidgets\ForTDM510”。解压后，请将库文件的目录名从“gccXXXXXX\_dll”修改为“gcc\_dll”。
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  部署后的目录结构应为：
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2019-01-17 15:35:18 +00:00
```
wxWidgets库目录
├─ include
│ ├─ msvc
│ └─ wx
└─ lib
├─ gcc_dll
├─ mswu
└─ *.a(库文件)
```
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#### 2.3. 配置Code::Blocks下的wxWidgets开发环境
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  启动Code::Blocks，然后选择选择“Settings”（设置）菜单下的“Global variables”（全局变量）项目。
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>![04-Global variables选项](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/131842_f2e41830_769424.png)
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  在打开的全局变量编辑窗口中，点击“New”按钮，新建一个全局变量“wxbin”。
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2019-01-17 15:35:18 +00:00
>![05-新建全局变量](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/232846_b419f48d_769424.png)
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  然后将全局变量的根路径、包含路径和库路经分别设置为wxWidgets的根路径include路径和lib路径，其他留空即可，参考下图。
>全局变量配置
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2019-01-17 15:35:18 +00:00
>![06-全局变量配置](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/232905_babc192c_769424.png)
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  然后点击“Close”关闭环境变量编辑窗口，至此，SimpleGUI模拟环境开发需要使用的Codeblocks+wxWidgets环境搭建完成。
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### 3. 编译和使用Virtual SDK
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#### 3.1. 工程环境结构
  您可以通过Git工具，从码云（Gitee）上将SimpleGUI的全部代码和资料同步到本地，如果您不想使用Git工具，也可以在[SimpleGUI工程页面](https://gitee.com/Polarix/simplegui)中点击“克隆/下载”按钮，在弹出的窗口中点击“下载ZIP”按钮下载整个工程的压缩包文件。
  同步或下载解压SimpleGUI后，就可以使用SimpleGUI的Virtual SDK了，SimpleGUI的主目录结构和说明如下：
|目录名|功能|
|:- |:- |
|DemoProc|SimpGUI的演示代码|
|DemoProject|SimpleGUI的演示工程|
|Documents|关于SimpleGUI的一些简要说明文档|
|GUI|SimpleGUI的代码实现部分|
|HMI|SimpleGUI的HMI模型实现部分|
|VirtualSDK|Virtual SDK的工程及源码|
#### 3.2. 编译Virtual SDK工程
  进入VirtualSDK\Project\CodeBlocks目录下，SimpleGUI.cbp文件夹即为模拟环境的工程文件，使用Code::Blocks打开。如果用户下载的是nosetup（绿色版）的Code::Blocks，需要手动建立关联才能直接用双击的方式打开cbp文件，否则，用户只能先打开Code::Blocks，然后从Code::Blocks中执行打开操作以打开工程文件。
  点击工具栏上的编译按钮或按快捷键Ctrl+F9，开始编译模拟环境演示工程。
  编译完成，显示无错误和警告，现在点击工具栏上的运行按钮或按快捷键Ctrl+F10就可以看到模拟环境的运行效果了。
2019-01-17： 订正Virtual SDK环境配置说明。 删除旧文档。
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>![07-编译工程](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/131925_defb4a75_769424.png)
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>![08-运行效果](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/131942_a01e12c5_769424.png)
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#### 3.3. 配置Virtual SDK
  默认情况下，SimpleGUI的Virtual SDK中虚拟显示屏幕的配色方案为黄底黑字的LCD点阵显示屏，为最大程度上模拟真实情况下的视觉效果，方便创建和调试GUI元素，模拟环境的虚拟LCD面板可以通过修改配置定义修改颜色和尺寸。
  打开Virtual SDK工程，进入VirtualSDK\Common\inc文件夹（对应工程路径/SimpleGUI/Headers/VirtualSDK/Common/inc），打开Common.h文件，找到以下宏定义：
|宏定义名|功能|
|:- |:- |
|LCD_COLOR_OBJ_PIX|逻辑有效像素点颜色（前景颜色）|
|LCD_COLOR_OBJ_BKG|逻辑无效像素点颜色（背景颜色）|
|LCD_COLOR_OBJ_GRID|网格颜色|
|PARAM_DEFAULT_PIXEL_NUM_H|横向像素点数量|
|PARAM_DEFAULT_PIXEL_NUM_V|纵向像素点数量|
|PARAM_DEFAULT_PIXEL_SIZE|屏幕像素大小|
  Virtual SDK默认状态下模拟的是黄底黑字的LCD显示屏，不显示像素网格。接下来以模拟黑底蓝字的OLED19264显示屏效果，简要介绍一下各个宏定义的使用方法：
更新 VirtualSDK环境配置.md 2019-01-18： 修正Virtual SDK环境配置说明的部分格式错误。
2019-01-18 08:30:59 +00:00
> - 使用一张目标屏幕的照片，使用取色工具获取屏幕背景、像素以及边框颜色的RGB值，比如淘宝上的照片，就可以直接使用。
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2019-01-17 15:35:18 +00:00
>![09-实物照片](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/233447_91a32ff3_769424.png)
> - 将颜色的RGBA值分别更新入三个宏定义中，颜色使用32位无符号整数表示，从高至低四字节的意义分别为A、B、G、R。例如上图中屏幕背景色、像素色和边框色分别设定为0xFF070707、0xFFF1FA4F和0xFFC9652F，由于不需要显示网格，所以不需要修改网格颜色。
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2019-01-17 05:16:57 +00:00
> - 分别修改PARAM_DEFAULT_PIXEL_NUM_H和PARAM_DEFAULT_PIXEL_NUM_V的值为192和64。
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2019-01-17 15:23:10 +00:00
> - 修改\GUI\inc\SGUI_Common.h（对应工程路径/SimpleGUI/Headers/GUI/inc/SGUI_Common.h）文件中的SGUI_LCD_SIZE_WIDTH和SGUI_LCD_SIZE_HEIGHT的值为192和64。
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2019-01-17 05:16:57 +00:00
> - 重新编译工程。
更新 VirtualSDK环境配置.md 2019-01-18： 修正Virtual SDK环境配置说明的部分格式错误。
2019-01-18 08:30:59 +00:00
  重新编译后，即可看到效果，此时已经模拟为黑底蓝字的OLED显示屏。
2019-01-17： 订正Virtual SDK环境配置说明。 删除旧文档。
2019-01-17 15:23:10 +00:00
>![10-Virtual SDK模拟OLED显示屏](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/132051_954fd5c7_769424.png)
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2019-01-18 08:30:59 +00:00
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  上述的宏用于VirtualSDK\Common\src\Common.c（对应工程路径/SimpleGUI/Sources/VirtualSDK/Common/src/Common.c）文件中，载入设定参数的操作中。
void SetDefaultParameterData(PixelPanelParameter* pstParameter)
{
if(NULL != pstParameter)
{
// Appearance
pstParameter->HorizontalPixelNumber = PARAM_DEFAULT_PIXEL_NUM_H;
pstParameter->VerticalPixelNumber = PARAM_DEFAULT_PIXEL_NUM_V;
pstParameter->PixelSize = PARAM_DEFAULT_PIXEL_SIZE;
pstParameter->EdgeWidth = PARAM_DEFAULT_EDGE_WIDTH;
pstParameter->EnableGrid = PARAM_DEFAULT_GRID_DISABLE;
// ScreenColor
pstParameter->PanelColor.RGBA = LCD_COLOR_OBJ_BKG;
pstParameter->PixelColor.RGBA = LCD_COLOR_OBJ_PIX;
pstParameter->EdgeColor.RGBA = LCD_COLOR_OBJ_EDGE;
pstParameter->GridColor.RGBA = LCD_COLOR_OBJ_GRID;
}
}
  此函数将在Virtual SDK启动时配置LCD面板的相关参数，如果想要使能像素网格，可以将：
pstParameter->EnableGrid = PARAM_DEFAULT_GRID_DISABLE;
修改为：
pstParameter->EnableGrid = PARAM_DEFAULT_GRID_ENABLE;
同时修改屏幕像素尺寸为4或4以上
pstParameter->PixelSize = 4;
重新编译后，效果如下：
2019-01-17： 订正Virtual SDK环境配置说明。 删除旧文档。
2019-01-17 15:23:10 +00:00
>![11-Virtual SDK模拟OLED显示屏（带网格）](https://images.gitee.com/uploads/images/2019/0117/132125_7336e715_769424.png)
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  需要注意的是，由于网格线显示时占用1像素，为了避免画面显示失调，SimpleGUI的Virtual SDK仅在LCD像素点尺寸（也就是宏定义PARAM_DEFAULT_PIXEL_SIZE）的值大于4时，网格设定才会有效，在像素点尺寸小于4时，网格线将被强制关闭。
#### 3.4. 使用Virtual SDK
  SimpleGUI提供了一个虚拟入口，用于模拟SimpleGUI在目标平台下的简易动作。
  Virtual SDK在VirtualSDK\Interface\src\SDKInterface.c（对应工程路径/SimpleGUI/Sources/VirtualSDK/Common/src/Common.c）文件中提供了以下接口。
|接口函数|功能概要|
|:--|:- |
|SGUI_SDK_DummyMainProc|Virtual SDK的虚拟主入口函数，模拟Main函数。|
|SGUI_SDK_SetEvnetSyncFlag|设定事件信号标记，通常由Virtual SDK自身调用，用于在模拟心跳定时器、RTC定时器或按键事件触发时设定标记用。|
|SGUI_SDK_SyncKeyEventData|同步按键事件，用于保存消息触发时的键值。|
|SGUI_SDK_GetEventSyncFlag|获取事件信号标记，通常由用户程序调用，用于读取和查询模拟心跳定时器、RTC定时器或按键是否触发。|
|SGUI_SDK_GetKeyEventData|获取按键事件触发的键值，通常由用户程序调用。|
|SGUI_SDK_Initialize|初始化Virtual SDK虚拟设备，通常由用户程序调用。|
|SGUI_SDK_ConfigHearBeatTimer|配置虚拟心跳定时器，通常由用户程序调用，单位毫秒，参数为0时定时器停止。|
|SGUI_SDK_EnableRTCInterrupt|配置虚拟RTC定时器使能。|
|SGUI_SDK_SetPixel|写LCD像素值（仅显示缓存）|
|SGUI_SDK_GetPixel|读LCD像素值（仅显示缓存）|
|SGUI_SDK_RefreshDisplay|更新显示内容|
|SGUI_SDK_ClearDisplay|清除屏幕显示|
  Virtual SDK中除了虚拟的显示屏外，还提供了连个定时器可供使用，分别为“模拟心跳定时器”和
“RTC”定时器。
- 模拟心跳定时器
  受用户编写的模拟程序控制，以指定的时间间隔触发或停止，用于携带一些测试用模拟数据或实现简易动画效果等，例如演示历程起始画面中文字滚动的效果，以及实时曲线中曲线数据的携带都依赖此定时器实现。
- 模拟RTC定时器
  受用户编写的模拟程序控制，可启动或停止，每1秒触发一次，可用于秒级计时或更新系统时间用。
  各函数的详细使用方法请参照演示历程。
###3. 联系开发者
  首先，感谢您对SimpleGUI的赏识与支持。
  虽然最早仅仅作为一套GUI接口库使用，但我最终希望SimpleGUI能够为您提供一套完整的单色屏GUI及交互设计解决方案，如果您有新的需求、提议亦或想法，欢迎在以下地址留言，或加入[QQ交流群799501887](https://jq.qq.com/?_wv=1027&k=5ahGPvK)留言交流。
>SimpleGUI@开源中国：https://www.oschina.net/p/simplegui
>SimpleGUI@码云：https://gitee.com/Polarix/simplegui
  本人并不是全职的开源开发者，依然有工作及家庭的琐碎事务要处理，所以对于大家的需求和疑问反馈的可能并不及时，多有怠慢，敬请谅解。
  最后，再次感谢您的支持。
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