（三）随处可见的LED广告屏是怎么工作的呢？接入GUI

　　续上文，本篇我们将尝试接入一个GUI来控制点阵屏。
　　在前两篇中，我们相继介绍了点阵屏的控制原理，以及如何让点阵屏按照我们所想的进行显示。本篇将在此基础上接入一个GUI，使点阵屏的控制更加优雅。
　　限于阅读体验和展示效果，软件部分将以伪代码、图片的形式进行展示。工程代码大家可以留言或者在订阅号上回复1001进行获取。
　　GUI示例
　　【选择合适的GUI】
　　目前嵌入式上开源的GUI有很多，u8g2、GuiLite、lvgl、miniGUI等等。这些GUI完整度很高，对RTOS的支持也很不错，而我们这次要移植的是SimpleGUI。
　　simpleGUI简介
　　SimpleGUI在设计上尽可能减小了资源消耗，同时提供了点、线、基本几何图形以及单色位图、文字的绘制功能，以及列表、进度条、滚动条、提示框、曲线图等复杂部件的显示功能。
　　【预备工作】
　　点阵屏和我们常见的OLED最大的区别在于：点阵屏需要我们不断的控制MCU来对屏幕进行刷新，从而维持屏幕的正常显示。用显卡来举例，点阵屏是集成显卡，屏幕的控制集成在CPU中，和CPU共享内存。OLED是独立显卡，有独立芯片或者独立板卡来驱动，同时拥有独立的内存空间。
　　单色OLED屏
　　我们来看下SimpleGUI参考例程中初始化时需要填充哪些数据：
　　SimpleGUI初始化
　　参数上我们需要填充屏幕的宽度、高度，函数上我们需要提供：获取屏幕像素点、设置像素点、清屏和刷新。
　　【如何实现这些函数】
　　上边我们提到了点阵屏和OLED屏幕在驱动上的一些区别，同时也清楚了移植GUI需要添加的功能函数。其中，屏幕像素点信息的获取和设置是点阵屏本身所不具备的。通常，我们在使用OLED时，厂家提供的驱动中会涵盖像素点的操作函数，我们先看看他们是如何实现的。
　　OLED设置屏幕像素点功能函数
　　我们参考类比一下：在程序内部创建一个二维数组作为屏幕输出的数据缓存，通过计算X、Y坐标，将LED是否被点亮的数据写入到缓冲数组中某个字节的某个bit上。这里的数据缓存相当于我们第二篇中提到用来存储字模的数组。
　　【屏幕缓冲区】
　　回忆一下第二篇中我们取模的方式，取模成功后我们将字模数据存储到了一个32行、16列的二维数组中。这个数组中每个字节代表的bit和屏幕的像素点是一一对应的。
　　取模方式：阴码、逐行式、逆向（低位在前）disptable〔32〕〔16〕；
　　参照OLED的设置屏幕像素点的功能函数，我们把这个数组的行列对调下，以便符合这个X、Y的书写习惯。LEDGRAM〔16〕〔32〕；LED数据缓存区
　　【设置像素点】
　　设置像素点，本质上是找到LEDGRAM数组中对应像素点的bit值并改写。用伪代码来做一下描述eg：将坐标（27，18）设置为1先找到对应的字节byte2783找到列对应的下坐标2783找到对应的位
　　我们通过下边这个图表来直观的看一下。
　　坐标计算示意图
　　上代码：
　　设置像素点
　　【读取像素点】
　　读取像素点与设置相类似，不同点在于，我们找到对应的字节后通过与操作，来判断当前像素点是0or1。
　　读取像素点
　　留意设置像素点和读取像素点这两段代码，211行，代码内容是完全一样的，在1316行发生了变化。
　　设置代码是通过与、或操作将数值写入到当前字节。
　　读取代码则是通过与操作判断当前字节是0或者1，从而得出当前点是点亮还是熄灭。
　　【清屏】
　　清屏即将屏幕显示恢复至默认的背景色，对点阵屏来讲就是全灭。
　　在不使用GUI的情况，我们可以通过持续向HC595写入0x00来实现。在使用GUI后，我们清屏的操作不再是直接操作屏幕了，而是操作屏幕缓冲区，将屏幕缓冲区的二维数组全部置为0。
　　清屏代码
　　【屏幕刷新】
　　屏幕刷新，我们仍使用第二章整屏显示输出中的程序。因为我们将字模数组的xy做了对调，同样在输出函数中我们也对调一下xy。
　　屏幕刷新代码
　　【GUI与实际屏幕的显示关系】
　　在接入GUI后，我们对屏的操作，其实是隔了显存来进行的。无论是直线、圆、字符，本质是对显存的每个像素点进行读、写操作，之后统一通过HC595和译码器更新到屏幕上。
　　GUI与屏幕之间的关系
　　【测试】
　　至此，整个GUI移植所需的函数，我们都已经准备完毕。按照SimpleGUI参考例程中初始化的要求，我们填入这些数据。
　　SimpleGUI初始化
　　使用GUI自带的字符串接口，显示一个HelloRabbit！，实际效果如图。
　　实际显示
　　【结束】
　　接入GUI后，我们可以更加便利的控制屏，让屏幕显示不在单调，更多好玩的显示效果期待大家得挖掘。
　　动态显示
　　注：文章中部分图片来源于网络，如侵权请联系删除。
　　第三篇END文：雷打不动的晴天
　　道阻且长，行则将至。
　　欢迎大家关注兔子聊电路，会不定期的分享一些遇到的电路问题和一些有趣的电路设计，更欢迎大家一起交流电路设计上的心得。同时，也会分享一些有意义的非技术类书籍。