MCU的TOP15圖形GUI庫：選擇最適合你的圖形用戶界面（一）

在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，選擇一個合適的圖形用戶界面（GUI）庫是至關(guān)重要的。在屏幕上顯示的時候，使用現(xiàn)成的圖形庫，這樣開發(fā)人員就不需要弄清楚底層任務(wù)，例如如何繪制像素、線條、形狀，如果再高級一點(diǎn)，則可以繪制某些對象，例如窗口、按鈕等。

下面將介紹15個備受歡迎的嵌入式GUI庫，分析它們的特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)、使用場景以及生態(tài)系統(tǒng)，以便開發(fā)人員能夠更好地選擇適合自己項(xiàng)目的GUI庫。

1、LVGL

https://lvgl.io/

LittlevGL（LVGL） 是一款開源的嵌入式圖形用戶界面（GUI）庫，專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。LVGL以其輕量級、靈活性和強(qiáng)大的功能而備受開發(fā)者青睞，資源夠的情況下可移植到所有MCU。

LVGL 是完全開源的，可以查看、修改、編譯和調(diào)試底層源代碼，附帶 30 多個內(nèi)置小部件，繪制畫面非常的方便，配備強(qiáng)大的軟件渲染引擎，可以使用最少的資源以矢量圖形方式繪制抗鋸齒小部件。

特點(diǎn)：

輕量級：LVGL以其卓越的輕量級設(shè)計(jì)而著稱，適用于資源受限的嵌入式系統(tǒng)。即便在內(nèi)存和處理器資源有限的情況下，LVGL也能夠提供流暢的用戶體驗(yàn)。

開源：LVGL是一款開源的GUI庫，基于MIT許可，使其成為開發(fā)者們的理想選擇。用戶可以自由修改、使用和分發(fā)LVGL，促進(jìn)了廣泛的社區(qū)支持。

豐富的圖形元素和主題：LVGL提供了豐富的圖形元素，包括按鈕、標(biāo)簽、文本框等，以及可定制的主題支持。這使得開發(fā)者能夠輕松創(chuàng)建出各種風(fēng)格獨(dú)特的用戶界面。通過 30 多個小部件、抗鋸齒、動畫、多語言、阿拉伯語和波斯語文本、編碼器和鍵盤使用等，使 UI 開發(fā)變得更容易。

跨平臺：LVGL不僅支持多種硬件平臺，還可以在不同操作系統(tǒng)上運(yùn)行，提供了出色的可移植性。

使用場景：

資源受限的嵌入式系統(tǒng)：由于其輕量級設(shè)計(jì)，LVGL非常適用于那些資源受限的嵌入式系統(tǒng)，例如微控制器（MCU）和嵌入式Linux系統(tǒng)。

高度定制的GUI需求：LVGL的靈活性使其能夠滿足對GUI高度定制的需求。開發(fā)者可以輕松地調(diào)整和定制界面元素，以適應(yīng)特定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求。

學(xué)習(xí)難易程度：

盡管LVGL是一款功能強(qiáng)大的GUI庫，但其學(xué)習(xí)曲線相對較陡峭。初學(xué)者可能需要一些時間來熟悉其API和功能，但一旦掌握，LVGL將成為一個強(qiáng)大而高效的工具。

生態(tài)支持：

LVGL擁有一個活躍的社區(qū)，提供廣泛的文檔、教程和示例代碼。這為開發(fā)者提供了豐富的資源，以便更好地利用LVGL的功能和特性。

LVGL是一款出色的嵌入式GUI庫，適用于各種嵌入式系統(tǒng)和應(yīng)用。其輕量級設(shè)計(jì)、開源許可、跨平臺支持以及豐富的圖形元素和主題，使其成為開發(fā)者們構(gòu)建現(xiàn)代、具有吸引力的嵌入式用戶界面的理想選擇。盡管學(xué)習(xí)曲線較陡峭，但通過社區(qū)的支持和文檔的積累，LVGL的使用變得更加便捷。

2、MiniGUI

https://minigui.fmsoft.cn/zh

MiniGUI 是一款輕量級的開源圖形用戶界面（GUI）庫，專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。MiniGUI以其高度可定制和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)而備受開發(fā)者推崇。資源夠的情況下可移植到所有MCU。免費(fèi)用于非商業(yè)用途，使用部分指定的SOC可免費(fèi)使用。

MiniGUI項(xiàng)目于1998年啟動，既可以運(yùn)行在30MHz主頻的低端設(shè)備上，也可用于帶GPU的高端設(shè)備上，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子于工業(yè)儀器儀表領(lǐng)域。

特點(diǎn)

輕量級設(shè)計(jì)：MiniGUI是一款輕量級的GUI庫，專為嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。其小巧的體積使其適用于資源受限的環(huán)境，例如單片機(jī)和嵌入式Linux系統(tǒng)，最低

高度可定制：MiniGUI提供了高度可定制的皮膚和界面元素，使開發(fā)者能夠輕松地適應(yīng)項(xiàng)目的外觀和感覺需求。

多平臺支持：MiniGUI不僅支持嵌入式Linux系統(tǒng)，還可以運(yùn)行在其他嵌入式平臺上。eCos 和其他傳統(tǒng) RTOS (RT-Thread、RTEMS、FreeRTOS、VxWorks、ThreadX、Nucleus、pSOS、uC/OS-II、OSE 等)，特別是 MiniGUI 作為 HybridOS 的窗口系統(tǒng)運(yùn)行，這使得MiniGUI成為一個具有廣泛可移植性的選擇。

使用場景：

嵌入式系統(tǒng)：MiniGUI主要面向嵌入式系統(tǒng)，特別是那些資源有限、需要輕量級GUI的項(xiàng)目。它適用于多種硬件平臺，包括一些較為簡單的單片機(jī)。

定制UI需求：MiniGUI的高度可定制性使其非常適合需要特定外觀和交互風(fēng)格的項(xiàng)目。開發(fā)者可以根據(jù)項(xiàng)目需求自由調(diào)整皮膚和界面元素。

學(xué)習(xí)難易程度：

MiniGUI的學(xué)習(xí)曲線相對較平緩，這使得初學(xué)者能夠較為迅速地上手使用。盡管文檔可能相對較少，但其簡潔的設(shè)計(jì)有助于用戶快速理解和使用。

生態(tài)支持：

MiniGUI擁有一個積極的社區(qū)，提供了一些基礎(chǔ)的文檔和示例代碼。雖然社區(qū)規(guī)模不如一些大型的GUI庫，但對于MiniGUI的問題，仍然能夠得到一定的支持。

MiniGUI作為一款輕量級開源嵌入式GUI庫，注重于適應(yīng)資源受限的環(huán)境，特別適合嵌入式系統(tǒng)和一些簡單的項(xiàng)目。其高度可定制的特性使其在定制UI方面表現(xiàn)出色。雖然文檔相對較少，但其簡單直接的設(shè)計(jì)有助于開發(fā)者迅速上手。對于那些需要輕量級GUI的項(xiàng)目，MiniGUI是一個值得考慮的選擇。

3、uGUI

http://embeddedlightning.com/ugui/

uGUI 是一款輕量級的開源圖形用戶界面（GUI）庫，專為資源受限的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其注重簡潔性和易用性，使其成為開發(fā)者在嵌入式環(huán)境下構(gòu)建用戶友好界面的理想選擇。資源夠的情況下可移植到所有MCU。

只要顯示器能夠顯示圖形，μGUI就不受特定顯示技術(shù)的限制。因此，支持 LCD、TFT、E-Paper、LED 或 OLED 等顯示技術(shù)。整個模塊由兩個文件組成：ugui.c和ugui.h，所以移植起來非常的方便。

特點(diǎn)

輕量級設(shè)計(jì)：uGUI的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在資源有限的環(huán)境中運(yùn)行，因此具有小巧的體積和較低的內(nèi)存占用。這使其適用于單片機(jī)等資源受限的嵌入式系統(tǒng)。

易于集成和使用：uGUI的API設(shè)計(jì)簡單直觀，易于學(xué)習(xí)和使用。開發(fā)者可以迅速集成uGUI到他們的項(xiàng)目中，并通過簡單的API調(diào)用實(shí)現(xiàn)基本的GUI功能。

可擴(kuò)展性：雖然uGUI的核心設(shè)計(jì)簡單，但它仍提供了一些可擴(kuò)展的特性，如支持多種字體和顏色配置。這使得開發(fā)者可以通過簡單的配置滿足一些基本的定制需求。

使用場景：

簡單嵌入式系統(tǒng)：uGUI適用于資源有限的簡單嵌入式系統(tǒng)，特別是那些對內(nèi)存和處理器資源有嚴(yán)格要求的項(xiàng)目。

快速原型設(shè)計(jì)：由于其易于集成和使用的特性，uGUI也可以用于快速原型設(shè)計(jì)，幫助開發(fā)者迅速搭建界面并驗(yàn)證概念。

學(xué)習(xí)難易程度：

uGUI的學(xué)習(xí)曲線相對較平緩，尤其適合初學(xué)者。其簡單的API設(shè)計(jì)和清晰的文檔使得開發(fā)者能夠快速上手并開始構(gòu)建GUI界面。

生態(tài)支持：

uGUI雖然規(guī)模相對小，但仍有一定的社區(qū)支持。用戶可以在社區(qū)中獲取一些基礎(chǔ)的文檔和示例代碼，盡管相較于一些大型GUI庫，支持和社區(qū)參與度相對較低。

uGUI是一款適用于資源受限嵌入式系統(tǒng)的輕量級GUI庫。其簡潔的設(shè)計(jì)和易用的API使其在簡單項(xiàng)目或需要快速原型設(shè)計(jì)的情況下表現(xiàn)出色。然而，對于一些復(fù)雜的GUI需求，可能需要考慮更為功能豐富的GUI庫。對于初學(xué)者或?qū)Y源有嚴(yán)格要求的項(xiàng)目，uGUI是一個簡單而可靠的選擇。

4、GUISlice

https://github.com/ImpulseAdventure/GUIslice

GUISlice 是一款輕量級的開源嵌入式圖形用戶界面（GUI）庫，專為資源受限的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。它注重簡潔性和易用性，旨在幫助開發(fā)者快速實(shí)現(xiàn)基本的嵌入式用戶界面。資源夠的情況下可移植到所有MCU。

特點(diǎn)

輕量級設(shè)計(jì)：GUISlice以小巧的體積和低內(nèi)存占用著稱，純C庫，無動態(tài)內(nèi)存分配，有一個用于生成布局的跨平臺GUIslice Builder應(yīng)用程序。

易于使用：GUISlice的API設(shè)計(jì)簡單直觀，易于學(xué)習(xí)和使用。它提供了一些基本的圖形元素，如按鈕、文本框等，使得開發(fā)者能夠迅速構(gòu)建簡單的用戶界面。

支持觸摸屏和非觸摸屏：GUISlice支持觸摸屏和非觸摸屏設(shè)備，為開發(fā)者提供了更多的輸入選項(xiàng)。

使用場景：

資源受限嵌入式系統(tǒng)：由于其輕量級設(shè)計(jì)，GUISlice非常適用于資源受限的嵌入式系統(tǒng)，如一些簡單的MCU項(xiàng)目。

簡單嵌入式用戶界面：GUISlice適用于對用戶界面要求相對簡單的嵌入式項(xiàng)目，如溫度計(jì)、遙控器等。

學(xué)習(xí)難易程度：

GUISlice的學(xué)習(xí)曲線相對較平緩。由于其專注于提供基本的圖形元素和易用的API，開發(fā)者可以比較迅速地上手使用，特別是對于有一定嵌入式經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者而言。

生態(tài)支持：

GUISlice的社區(qū)相對較小，但仍然提供了一些基本的文檔和示例代碼。用戶可以在社區(qū)中獲取支持，但相較于一些大型GUI庫，社區(qū)參與度可能相對有限。

GUISlice是一款專注于輕量級和簡單嵌入式GUI的庫，適用于一些對資源有限和用戶界面需求相對簡單的嵌入式項(xiàng)目。其易用性和小巧的體積使其成為一些簡單嵌入式系統(tǒng)中的合適選擇。然而，對于需要更復(fù)雜、功能豐富的用戶界面的項(xiàng)目，可能需要考慮使用其他更全面的GUI庫。

5、μGFX

https://ugfx.io/index

μGFX 是一個用于顯示器和觸摸屏的輕量級嵌入式庫，提供構(gòu)建功能齊全的嵌入式 GUI 所需的一切。該庫非常小而且速度很快，因?yàn)槊總€未使用的功能都被禁用并且沒有鏈接到完成的二進(jìn)制文件中。

μGFX設(shè)計(jì)注重性能和可移植性，使得開發(fā)者能夠輕松地在各種硬件平臺上實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的圖形用戶界面（GUI）。資源夠的情況下可移植到所有MCU。免費(fèi)版本可用于非商業(yè)用途。

特點(diǎn)

跨平臺支持：μGFX支持多種嵌入式系統(tǒng)和操作系統(tǒng)，包括裸機(jī)環(huán)境、FreeRTOS、ChibiOS等。這為開發(fā)者提供了廣泛的硬件和軟件平臺選擇。

硬件加速：μGFX充分利用硬件加速技術(shù)，提高了圖形渲染性能，使其適用于一些對性能有高要求的嵌入式應(yīng)用。

顯示類型：單色、灰度、彩色、電阻式、電容式或根本沒有觸摸屏。μGFX 可使用的顯示器類型沒有限制。

開放源代碼：μGFX是一款開源圖形庫，基于MIT許可，開發(fā)者可以自由使用、修改和分發(fā)代碼。這促進(jìn)了社區(qū)的積極參與和貢獻(xiàn)。

多操作系統(tǒng)支持：除了支持多種嵌入式系統(tǒng)外，μGFX還兼容多個主流的操作系統(tǒng)，包括Windows、Linux等，方便開發(fā)者在桌面環(huán)境進(jìn)行GUI開發(fā)和調(diào)試。

使用場景：

跨平臺嵌入式項(xiàng)目：μGFX適用于需要在不同硬件平臺和操作系統(tǒng)上運(yùn)行的嵌入式項(xiàng)目，為開發(fā)者提供了靈活的選擇。

高性能要求的應(yīng)用：μGFX的硬件加速特性使其非常適合對圖形性能有高要求的嵌入式應(yīng)用，如醫(yī)療設(shè)備、汽車儀表盤等。

學(xué)習(xí)難易程度：

μGFX的學(xué)習(xí)曲線相對較平緩，尤其是對有一定嵌入式開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者而言。它提供了清晰的文檔和范例，幫助用戶快速上手。

生態(tài)支持：

μGFX擁有活躍的社區(qū)和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)。用戶可以在社區(qū)中獲取支持、交流經(jīng)驗(yàn)，并獲得額外的文檔和教程。社區(qū)的積極參與使μGFX得以不斷改進(jìn)和更新。

μGFX是一款強(qiáng)大而靈活的嵌入式圖形庫，適用于跨平臺的嵌入式項(xiàng)目。其硬件加速和跨平臺支持使其在各種應(yīng)用場景中表現(xiàn)出色。對于需要高性能、多平臺支持的嵌入式GUI項(xiàng)目，μGFX是一個強(qiáng)大的選擇。

篇幅問題，本期介紹5個，下一期繼續(xù)介紹。