单片机开发的开源UI库大盘点，你知道几个？

大家好，我是杂烩君。之前的文章有朋友留言：裸机环境下用什么UI库？

今天，我们就来一起盘点几款适用于单片机开发的开源 UI 库。

1. LVGL

LVGL（Light and Versatile Graphics Library）是目前嵌入式领域最受欢迎的图形库之一，是轻量级多功能图形库的首选。它采用 C 语言编写，完全开源，支持多种 MCU 架构和显示控制器。

特点：

内存占用低：最低配置下仅需 32KB Flash 和 8KB RAM硬件加速支持：内置多种图形硬件加速接口丰富的控件：提供 30+ 种控件和 10+ 种主题

底层机制：

LVGL 采用基于对象的架构，每个控件都是对象实例，通过继承关系共享基础属性。其绘图引擎采用脏矩形算法，只重绘发生变化的部分，极大提高效率。

static void btn_event_handler(lv_event_t * e) {
    lv_event_code_t code = lv_event_get_code(e);
    if(code == LV_EVENT_CLICKED) {
        lv_obj_t * label = lv_event_get_user_data(e);
        lv_label_set_text(label, "Button clicked!");
    }
}

void lvgl_demo() {
    lv_obj_t * btn = lv_btn_create(lv_scr_act());
    lv_obj_set_size(btn, 120, 50);
    lv_obj_center(btn);
    
    lv_obj_t * label = lv_label_create(btn);
    lv_label_set_text(label, "Click Me");
    lv_obj_center(label);
    
    lv_obj_add_event_cb(btn, btn_event_handler, LV_EVENT_ALL, label);
}

2. GUIX

GUIX 是微软 Azure RTOS 的图形组件，专门为实时操作系统设计，与 ThreadX RTOS 深度集成。适合已经使用 Azure RTOS 生态系统的项目，或者在产品中需要微软技术背书的企业级应用。

特点：

线程安全：原生支持 RTOS 多任务环境事件驱动：基于消息队列的事件处理机制工具链完整：提供 Studio 图形化设计工具

工作原理：

GUIX 采用客户端-服务器架构，GUI 服务运行在独立线程中，应用程序通过消息队列与 GUI 服务通信。这种设计确保了 UI 响应的实时性和稳定性。

// GUIX 控件创建示例
VOID demo_widget_create(GX_WINDOW *window) {
    GX_BUTTON *button;
    GX_PROMPT *prompt;
    
    gx_button_create(&button, "Button", window,
                     GX_ID_NONE, 
                     GX_STYLE_ENABLED|GX_STYLE_BORDER_THIN,
                     100, 100, 80, 30);
    
    gx_prompt_create(&prompt, "Status", window,
                     GX_ID_NONE,
                     GX_STYLE_ENABLED|GX_STYLE_TEXT_CENTER,
                     50, 150, 180, 30);
    
    gx_widget_fill_color_set(&button->gx_widget,
                             GX_COLOR_ID_BUTTON_UPPER,
                             GX_COLOR_ID_BUTTON_LOWER);
}

3. GUILite

GUILite 如其名，是一个极度轻量级的 GUI 框架，核心代码仅 5000 行，却提供了完整的图形界面功能。

特点：

轻量: 4千行C++代码，0依赖，单一头文件库（GuiLite.h）

超快: 高效渲染，单片机上也能流畅运行

兼容: 完美兼容第3方GUI框架(Qt/MFC/Winform/Cocoa/Web)，现有Qt/MFC代码可以继续使用

最低硬件要求:

4. TouchGFX

TouchGFX 是 ST 微电子官方推出的图形框架，现已成为 STM32 生态的重要组成部分，免费用于 STM32 系列 MCU。

STM32CubeMX 中安装 TouchGFX 软件包，或从 ST 官网下载

特点：

部分缓冲：智能更新屏幕部分区域，减少内存占用硬件加速：充分利用 Chrom-ART 加速器和 LTDC 控制器设计工具：提供 TouchGFX Designer 可视化设计工具

class MainView : public Screen<MainView> {
public:
    MainView() {
        button.setAction(buttonClickedCallback);
        add(button);
        add(label);
    }
    
    static void buttonClickedCallback(const AbstractButton& btn) {
        Unicode::snprintf(labelBuffer, LABEL_SIZE, "Clicked at %d", touchgfx::HAL::getInstance()->getTicks());
        label.invalidate();
    }
    
private:
    Button button;
    TextAreaWithOneWildcard label;
    staticconstuint16_t LABEL_SIZE = 20;
    Unicode::UnicodeChar labelBuffer[LABEL_SIZE];
};

图形处理流程：

TouchGFX 采用独特的双缓冲与部分更新结合的策略。通过分析界面变化区域，只更新必要的屏幕部分，在保持流畅性的同时大幅降低内存需求。

5. LingDongGUI

LingDongGUI 是一个创新的立即模式（Immediate Mode）GUI 库，专为极度资源受限的环境设计。其核心设计哲学是"万物皆可画"，采用函数式编程思想。

特点：

各种芯片通用：支持ARM单片机、RISC-V单片机、支持在PC上模拟运行(SDL)简单易用：对ARM-2D进行二次封装，极大降低ARM-2D的使用难度动态自动裁剪：无需宏定义裁剪，自适应最小化体积上位机：配套免费的通用上位机

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