实战经验 | STM32GUI TouchGFX 屏幕切换功能简介
关键词：gui，touchgfx，transition
目录预览
1、引言
2、touchgfx屏幕切换功能
3、小结
01
引言
touchgfx 是专用于 stm32 的图形界面设计软件，可基于低成本开发优秀的图形界面，而且它已变的越来越流行。为了帮助客户更加深入地理解和使用 touchgfx ，本文针对touchgfx 屏幕切换的实现方式进行了介绍。通过简析基本例程“transition example”的源码，剖析其中切屏实现的流程；并简介了如何使用 touchgfx designer 快捷地修改屏幕切换模式，希望能帮助客户更好地使用 touchgfx 切屏特色与功能。
02
touchgfx屏幕切换功能
2.1. touchgfx transition 类介绍
touchgfx 框架中关于屏幕切换功能，实现了一个 transition 基类和五个派生类，其关系如下图图 1 所示。其中，transition 是切屏的抽象基类，定义了屏幕切换期间发生的基本事务。虚函数主要包括：init（初始化）、teardown（销毁，切屏完成需要的清理过程）、handletickevent（tick 事件处理函数，主要用于完成切屏的动画效果）、invalidate（失效，用于重绘）等。五个派生类，其中 notransition 是最基本的派生类，它没有任何视觉效果，当前屏幕会直接被新屏内容替换。另外四个派生类则具有动画效果：blocktransition、covertransition、slidetransition 和 wipetransition。
图1.touchgfx transition 类继承关系
blocktransition 将屏幕分成 8x6 份块，在屏幕切换时会每次随机重绘其中的 2 个块，比较节省 mcu 资源，适合性能不高的 mcu；covertransition 的动画效果是“新屏画面从一个方向移动过来，直至完全覆盖原屏幕内容”；slidetransition 的动画效果是“新屏与原屏拼接在一起，（原屏在前，新屏在后）从指定的方向滑过来”；wipetransition 的动画效果是“新屏内容从一个方向展开（有一种擦除原屏，露出新屏的效果）”。blocktransition、covertransition、slidetransition 和 wipetransition 均在 handletickevent 函数中实现各自风格的动画效果，teardown 函数中则销毁切屏过程中创建的用于动画的临时快照控件等。下面我们首先生成transition 例程，并对例程源码相关部分做进一步的分析。
2.2. touchgfx transition 例程
运行 touchgfx designer，选择 examples；通过 select board setup 选择 stm32h735g dk 板（也可以是 touchgfx 适用的其它板件）；从众多例程中选择“transition example”例程；将 application name 改为 transition_example，如下图图 2 所示，然后点击 create 创建工程。
图2.touchgfx designer 生成 transition example 例程
进入 touchgfx designer 主界面后，会看到画布上有四个方向按钮和一个背景图片，如下 图图 3 所示。我们对界面不做更改，直接选择 designer 右下角 (run target)在目标板上运行。该操作将会复制 touchgfx 框架文件，生成配置文件、makefile、代码及资源文件（images、fonts、texts），然后编译链接、烧录目标板并运行。程序运行起来后，您可以熟悉一下该例程应用，该应用有 5 个屏幕画面，一个主屏及上下左右 4 个屏幕。点击方向按钮会进行相关方向的切屏。例程中切屏方式是 slidetransition 模式。下面我们解读一下相关代码，再对transition 模式进行修改。
图3.touchgfx designer transition example 设计界面
2.3. 例程代码解读与切屏模式修改
2.3.1. 关键代码流程
切屏操作是由点击按钮触发的，我们以右向按钮 为例，一步步查看调用过程。首先我们可以确定当前屏幕是 mainview 类，mainview 继承自 mainviewbase，该 mainviewbase 由designer 自动生成。它已经包含了四个按钮、一个背景框和一个背景图片。按钮点击的处理函数为 buttoncallbackhandler。详细代码如下：
我们再来看该按钮处理函数，这里右向按钮调用了 application 对象的gotorightscreenslidetransitioneast 函数：
在 frontendapplicationbase 中，gotorightscreenslidetransitioneast 接口通过transitioncallback 跳转到 gotorightscreenslidetransitioneastimpl 函数。具体过程，首先application 事务处理过程中会调用 handlependingscreentransition，再转至函数evaluatependingscreentransition，经 transitioncallback 完成对函数gotorightscreenslidetransitioneastimpl 的调用（更多的关于 callback 的介绍请参阅相关文档或 lat）。如下图图 4 所示：
图4.transition callback 的应用过程
具体代码如下：
函数 gotorightscreenslidetransitioneastimpl 中调用了屏幕切换的关键模板函数maketransition。
2.3.2. 模板函数 maketransition
下面我们来看一看实现屏幕切换功能的关键模板函数 maketransition。该函数在mvpapplication.hpp 中，源码如下：
我们知道 touchgfx 应用架构是 mvp 架构（这里不做过多介绍，需要了解的客户请参考相关文档），这里的 maketransition 函数将 touchgfx 应用中的 view&presenter 和 model 绑定，并与 transition 联系在一起，进而实现切屏功能。具体来说，首先 preparetransition 函数对当前的 view/presenter/transition 进行销毁；然后以模板参数 touchgfx::slidetransition（用户指定的方向）创建 transition 派生类对象；以模板参数 screentype 类进行新 view 的创建（这里是 righview）；再以模板参数 presentertype 类创建新的 presenter（这里是rightpresenter）。将 presenter 与 model 绑定并将 view 与 presenter 绑定（以保证可以正常调用各自接口，实现 mvp 架构功能）；最后调用 finalizetransition 函数，在 finalizetransition 中进行新 view 的 setupscreen，绑定新 transition, 并激活新 transition。
2.3.3. transition 动画效果的实现
具体的 transition 动画效果是在 transition 派生类的 handletickevent 中实现的。我们例程中是 slidetransition，其 handletickevent 中实现了滑动的效果。将原有屏幕的快照，在滑动方向的来向上与新 view 的快照连接，一起沿滑动方向移动，实现动画效果。具体请见下面handletickevent 函数源码：
2.3.4. transition 风格的修改
模板配合 c++编程给予了 touchgfx 框架极大的简洁性和适配的便利性，对于切屏风格的增加或修改也是非常的简便。客户甚至不需要理解前面介绍的 transition 具体原理，也能够非常方便地修改切屏模式。使用 touchgfx designer，仅需点击几下鼠标即可实现。如下图图 5 所示，这里我们在关联右向按钮的 interaction 中，将 transition 模式改为了 wipe 模式，编译运行即可查看效果。
图5.touchgfx designer transition 模式的修改
03
小结
touchgfx 是针对 stm32 产品的专用优秀界面设计工具，功能强大易用。本文对屏幕切换功能进行了简介，从基本示例“transition example”出发，对切屏部分的源代码进行了浅析，并介绍了如何使用 touchgfx designer 实现切屏模式的修改。希望本文能够帮助客户更深入地理解 stm32 touchgfx。
完整内容请点击“阅读原文”下载原文档。
原文标题：实战经验 | stm32gui touchgfx 屏幕切换功能简介
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02
touchgfx屏幕切换功能
2.1. touchgfx transition 类介绍
touchgfx 框架中关于屏幕切换功能，实现了一个 transition 基类和五个派生类，其关系如下图图 1 所示。其中，transition 是切屏的抽象基类，定义了屏幕切换期间发生的基本事务。虚函数主要包括：init（初始化）、teardown（销毁，切屏完成需要的清理过程）、handletickevent（tick 事件处理函数，主要用于完成切屏的动画效果）、invalidate（失效，用于重绘）等。五个派生类，其中 notransition 是最基本的派生类，它没有任何视觉效果，当前屏幕会直接被新屏内容替换。另外四个派生类则具有动画效果：blocktransition、covertransition、slidetransition 和 wipetransition。
图1.touchgfx transition 类继承关系
blocktransition 将屏幕分成 8x6 份块，在屏幕切换时会每次随机重绘其中的 2 个块，比较节省 mcu 资源，适合性能不高的 mcu；covertransition 的动画效果是“新屏画面从一个方向移动过来，直至完全覆盖原屏幕内容”；slidetransition 的动画效果是“新屏与原屏拼接在一起，（原屏在前，新屏在后）从指定的方向滑过来”；wipetransition 的动画效果是“新屏内容从一个方向展开（有一种擦除原屏，露出新屏的效果）”。blocktransition、covertransition、slidetransition 和 wipetransition 均在 handletickevent 函数中实现各自风格的动画效果，teardown 函数中则销毁切屏过程中创建的用于动画的临时快照控件等。下面我们首先生成transition 例程，并对例程源码相关部分做进一步的分析。
2.2. touchgfx transition 例程
运行 touchgfx designer，选择 examples；通过 select board setup 选择 stm32h735g dk 板（也可以是 touchgfx 适用的其它板件）；从众多例程中选择“transition example”例程；将 application name 改为 transition_example，如下图图 2 所示，然后点击 create 创建工程。
图2.touchgfx designer 生成 transition example 例程
进入 touchgfx designer 主界面后，会看到画布上有四个方向按钮和一个背景图片，如下 图图 3 所示。我们对界面不做更改，直接选择 designer 右下角 (run target)在目标板上运行。该操作将会复制 touchgfx 框架文件，生成配置文件、makefile、代码及资源文件（images、fonts、texts），然后编译链接、烧录目标板并运行。程序运行起来后，您可以熟悉一下该例程应用，该应用有 5 个屏幕画面，一个主屏及上下左右 4 个屏幕。点击方向按钮会进行相关方向的切屏。例程中切屏方式是 slidetransition 模式。下面我们解读一下相关代码，再对transition 模式进行修改。
图3.touchgfx designer transition example 设计界面
2.3. 例程代码解读与切屏模式修改
2.3.1. 关键代码流程
切屏操作是由点击按钮触发的，我们以右向按钮 为例，一步步查看调用过程。首先我们可以确定当前屏幕是 mainview 类，mainview 继承自 mainviewbase，该 mainviewbase 由designer 自动生成。它已经包含了四个按钮、一个背景框和一个背景图片。按钮点击的处理函数为 buttoncallbackhandler。详细代码如下：
我们再来看该按钮处理函数，这里右向按钮调用了 application 对象的gotorightscreenslidetransitioneast 函数：
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图4.transition callback 的应用过程
具体代码如下：
函数 gotorightscreenslidetransitioneastimpl 中调用了屏幕切换的关键模板函数maketransition。
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2.3.3. transition 动画效果的实现
具体的 transition 动画效果是在 transition 派生类的 handletickevent 中实现的。我们例程中是 slidetransition，其 handletickevent 中实现了滑动的效果。将原有屏幕的快照，在滑动方向的来向上与新 view 的快照连接，一起沿滑动方向移动，实现动画效果。具体请见下面handletickevent 函数源码：
2.3.4. transition 风格的修改
模板配合 c++编程给予了 touchgfx 框架极大的简洁性和适配的便利性，对于切屏风格的增加或修改也是非常的简便。客户甚至不需要理解前面介绍的 transition 具体原理，也能够非常方便地修改切屏模式。使用 touchgfx designer，仅需点击几下鼠标即可实现。如下图图 5 所示，这里我们在关联右向按钮的 interaction 中，将 transition 模式改为了 wipe 模式，编译运行即可查看效果。
图5.touchgfx designer transition 模式的修改
03
小结
touchgfx 是针对 stm32 产品的专用优秀界面设计工具，功能强大易用。本文对屏幕切换功能进行了简介，从基本示例“transition example”出发，对切屏部分的源代码进行了浅析，并介绍了如何使用 touchgfx designer 实现切屏模式的修改。希望本文能够帮助客户更深入地理解 stm32 touchgfx。
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原文标题：实战经验 | stm32gui touchgfx 屏幕切换功能简介
文章出处：【微信公众号：stm32单片机】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。
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