1. LVGL (Light and Versatile Graphics Library)
适用场景:嵌入式设备、资源受限环境
优势:
- 专为嵌入式设计的开源 GUI 库,内存占用极小(最低仅需 64KB RAM)
- 支持触摸屏、硬件加速(如 STM32 的 LTDC)
- 提供丰富的控件(按钮、图表、列表等)和动画效果
开发方式: - 在嵌入式 Linux 上通过 FrameBuffer 或 SDL 驱动显示
- 支持 C/Python/MicroPython 绑定
示例代码(Python):
import lvgl as lv
lv.init()
# 初始化显示驱动(需根据硬件配置)
disp_buf = lv.disp_draw_buf_create()
disp_drv = lv.disp_drv_init()
lv.disp_drv_register(disp_drv)
# 创建按钮
btn = lv.btn(lv.scr_act())
btn.set_size(100, 50)
btn.align(lv.ALIGN.CENTER, 0, 0)
label = lv.label(btn)
label.set_text("Hello ATK-MD0430!")
2. SDL2 (Simple DirectMedia Layer)
适用场景:需要直接操作像素或硬件加速
优势:
- 低层级图形库,适合游戏或自定义 UI
- 支持 OpenGL ES 加速(适合 Raspberry Pi 的 GPU)
- 跨平台(Linux/Windows/嵌入式)
开发方式: - 通过 Python 的
pygame-sdl2
或直接使用 C 语言
示例代码(Python):
import pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((480, 272))
running = True
while running:for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:running = Falsescreen.fill((0, 0, 255)) # 蓝色背景pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), (100, 100, 200, 50)) # 红色矩形pygame.display.flip()
3. Flutter for Embedded (通过 Flutter-Pi)
适用场景:需要现代 UI 动画效果
优势:
- 使用 Dart 语言开发,跨平台支持
- 硬件加速渲染,流畅的动画
- 适合 Raspberry Pi(通过 flutter-pi 项目)
限制: - 需要嵌入式 Linux 系统(如 Raspberry Pi OS)
- 内存占用较高(建议 512MB+ RAM)
开发流程:
- 在 PC 上用 Flutter 开发界面
- 交叉编译为 ARM 版本部署到嵌入式设备
4. 直接使用 FrameBuffer (Linux 原生方案)
适用场景:极简需求,完全控制像素
优势:
- 无需额外库,直接操作
/dev/fb0
- 适合静态界面或简单图形
示例代码(Python):
import numpy as np
import mmap
# 打开 FrameBuffer
with open("/dev/fb0", "r+b") as fb:fbuf = mmap.mmap(fb.fileno(), 480*272*2, mmap.MAP_SHARED)# 写入红色像素(RGB565格式)pixel_red = np.array([0xF800], dtype=np.uint16)fbuf.seek(0)fbuf.write(pixel_red.tobytes())
5. GTK3 (适用于 Raspberry Pi)
适用场景:传统 Linux GUI 应用
优势:
- Raspberry Pi 官方推荐(搭配 Raspbian)
- 支持触摸屏和硬件加速
示例代码(Python):
import gi
gi.require_version("Gtk", "3.0")
from gi.repository import Gtkclass MyWindow(Gtk.Window):def __init__(self):super().__init__(title="ATK-MD0430")self.set_default_size(480, 272)self.button = Gtk.Button(label="点击")self.button.connect("clicked", self.on_button_click)self.add(self.button)def on_button_click(self, widget):print("按钮被点击")win = MyWindow()
win.connect("destroy", Gtk.main_quit)
win.show_all()
Gtk.main()
选择建议:
方案 | 语言 | 适合场景 | 硬件要求 | 开发难度 |
---|---|---|---|---|
LVGL | C/Python | 嵌入式专用 UI | 低资源(64KB+ RAM) | 中等 |
SDL2 | C/Python | 游戏/自定义图形 | 需要 GPU 加速 | 中等 |
Flutter | Dart | 现代动画 UI | 高资源(512MB+ RAM) | 高 |
FrameBuffer | C/Python | 极简像素操作 | 最低 | 高 |
GTK3 | Python | 传统 Linux 应用 | 中等资源 | 低 |
推荐选择:
- 如果是 STM32 MCU + ATK-MD0430 → LVGL
- 如果是 Raspberry Pi → GTK3(简单)或 Flutter(炫酷)
- 如果需要 超低功耗 → LVGL 或直接操作 FrameBuffer