基于STM32 的 Astra UI 的学习与探索

项目地址：https://github.com/AstraThreshold/oled-ui-astra.git 

项目  README 文件

## powered by astra UI.

# [Releases](https://github.com/dcfsswindy/oled-ui-astra/releases)

# [Wiki](https://github.com/dcfsswindy/oled-ui-astra/wiki)

# [Video](https://www.bilibili.com/video/BV16x421S7qc)

国内访问 github 速度比较慢，建议访问加速镜像网址（将http://github.com 换成 https://dgithub.xyz）：https://dgithub.xyz/AstraThreshold/oled-ui-astra/wiki/ 学习其使用文档，

或者访问地址：https://gitcode.com/gh_mirrors/ol/oled-ui-astra 进行克隆

 

首先，想象自己是一个采访 "Astra UI"这个明星的记者，思考准备问它几个问题吧：

疑问1：其适配的硬件条件是什么？

疑问2：Astra UI是否简单易用？如何写一个最简单的二级页面？

疑问3：如何设置页面中元素的动作（相当于QT中的 SIGNAL 和 SLOT)

疑问4：Astra UI 是基于 Ｃ++的吗？光用C语言可以运行吗？

疑问5：Astra UI有哪些有趣的特效和功能？能够解决哪些方面的难题？

疑问6：Astra UI支持哪些屏幕，是否适配其他平台？移植是否容易？

疑问7：Astra UI 相较于其他GUI库，比如U8g2，比如Lvgl，比如TFT_LCD等等，有哪些优势或者特点？

 

带着这些问题，进行我们的探索之旅吧：

疑问1：其适配的硬件条件是什么？

处理器/开发板

astra UI 可以支持目前主流的硬件平台，包括 STM32 、Arduino 、ESP32 等。 若您的硬件平台默认情况下不支持 C++ 编程（如 STM32 ），可在网络上搜索对应的支持方式。只要硬件平台可以支持 C++ 编程，astra UI 都可以成功部署并运行。 但仍有一些推荐的硬件平台配置，若您的硬件平台满足以下配置，可能会获得比较优秀的使用体验：

• 主频率大于等于 40 MHz
• 显示数据传输总线速率（如 SPI ）大于 1 Mbps 
  • 在 astra UI v0.0.2-alpha 中，数据传输速率会影响各种动画的速度
  • 后续的版本更新会解决这一问题（详见“更新计划”）
  • 下个版本后，普通的软件模拟低速 I2C 协议即可得到正常的使用体验
  • 若您的传输速率达不到此要求，动画速度会变慢，但不会影响使用
• FLASH 大于等于 128 KB （著名的STM32F103C8T6 不满足要求，因为它是 64KB 的） 
  • 后续的版本更新会优化、裁剪程序结构
  • 经测试，在 astra UI v0.0.2-alpha 中：
    • 不添加任何菜单，单纯部署 astra UI 到硬件平台，约占用 80 KB
    • 添加两级菜单，其中包括一页图标页和一页列表页，约占用 90 KB
    • 添加两级具有七个元素的菜单，包括一页图标和一页列表，约占用 100 KB
• 至少一个 ADC 端口（可选的，用于生成真随机数，您也可以用其他方式生成）
  • 每次开机动画背景星星生成的位置使用了真随机数
  • 以下情况需要您特别配置 HAL，详见“移植（部署）教程”
    • 若您想更改随机数生成方式
    • 若您不想星星的位置随机生成
    • 若您使用的硬件平台没有 ADC 端口
    • 若您不想使用 ADC
  • 若您不想在开机时显示 astra UI 开机动画，请与作者取得联系获得 Pro 版
• 两个按键，分别用于 选择上一项/返回上一级 和 选择下一项/确认
  • 当然您也可以在 派生HAL 中自定义按键处理的方式
  • 关于 HAL ，在下文中会有提及

在 astra UI 测试阶段，笔者使用的硬件平台是 STM32F103CBT6 。 其具有 128 KB 的 FLASH；72 MHz 的主频率。 如果您的硬件平台与笔者相同，可以直接刷入仓库中的源码，无需另外移植。 笔者的具体接线方式，可参考下文“例程”内容。

附：STM32芯片型号规则——第二位数字代表 FLASH 容量：

‌STM32的命名规则主要包括以下几个部分‌：‌

‌1 家族名称‌：STM32表示这是一个基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器（MCU）。
‌2 芯片类型‌：例如“F”表示通用型芯片，“L”表示低功耗型，“H”表示高性能型。
‌3 子系列‌：例如“103”表示基础型子系列，“407”表示增强型子系列。
‌4 引脚数目‌：例如“Z”表示144个引脚，其他常见的有“C”表示48引脚，“R”表示64引脚，“V”表示100引脚，“I”表示176引脚，“B”表示208引脚，“N”表示216引脚。
‌5 内部Flash容量‌：例如“E”表示512KB，其他常见的有“4”表示16KB，“6”表示32KB，“8”表示64KB，“B”表示128KB，“C”表示256KB，“F”表示768KB，“G”表示1024KB。
‌6 封装类型‌：例如“T”表示LQFP封装，其他常见的有“H”表示BGA封装，“U”表示VFQFPN封装。
‌7 温度范围‌：例如“6”表示工作温度范围为-40°C到85°C，其他常见的有“7”表示工作温度范围为-40°C到105°C。

实际应用中的例子
以STM32F103C8T6为例：

‌1 STM32‌：表示这是一个基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器。
‌2 F103‌：表示这是一个基础型子系列的增强型芯片。
‌3 C8‌：表示该芯片有48个引脚，内部Flash容量为64KB。
‌4 T6‌：表示该芯片的封装类型为LQFP，工作温度范围为-40°C到85°C。

疑问6：Astra UI支持哪些屏幕，是否适配其他平台？移植是否容易？

从理论上讲，astra UI 不限制使用屏幕的分辨率、颜色和刷新率等。 但是，推荐的屏幕条件如下：

• 硬件刷新率大于 50 帧每秒（SSD1306 的硬件刷新率是 106 帧每秒）
• 屏幕高度（纵向）大于等于 32 像素
• 屏幕宽度（横向）大于等于 64 像素