STM32F4-Base/simulator/main.c

/**
 * @file    main.c
 * @brief   LVGL 模拟器入口 — 160x160 1bpp 单色菜单 UI
 * @note    基于 lv_port_pc_vscode 适配，用于 PC 上 UI 开发与调试
 *
 * 键盘映射：
 *   ↑/↓/←/→  → 方向键导航
 *   Enter     → 确认/进入
 *   Escape    → 返回
 *
 * 截图模式（无窗口离屏渲染，导出像素供比对）：
 *   lvgl_sim.exe --screenshot shot.bin
 *   走与 MCU 端一致的离屏软件渲染（ARGB8888 缓冲 + mono 主题），
 *   渲染首帧后将 160x160 像素按 BGRA 顺序写入 shot.bin（102400 字节），随即退出。
 */

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#ifdef _MSC_VER
  #include <Windows.h>
#else
  #include <unistd.h>
#endif

#define SDL_MAIN_HANDLED
#include <SDL.h>

#include "lvgl.h"
#include "sim_port.h"
#include "ui_menu.h"

/* 屏幕尺寸（与 MCU 端一致） */
#define SIM_SCREEN_W  160
#define SIM_SCREEN_H  160

/* 离屏截图缓冲：I1（1bpp，与 MCU/模拟器窗口一致；软件渲染器仅支持 I1），160x160/8 */
static uint8_t g_shot_buf[SIM_SCREEN_W * SIM_SCREEN_H / 8];

/*
 * @brief 离屏截图用空 delay 回调
 * @note  默认 lv_delay_ms 会忙等 tick 前进，但离屏渲染时 tick 不会在等待期间推进，
 *        导致死循环挂死。window 模式经 SDL 设了真实 delay，离屏这里用空实现代替。
 */
static void shot_delay_cb(uint32_t ms)
{
    (void)ms;
}

/*
 * @brief 离屏截图 flush 回调（不写真实设备，直接标记就绪）
 */
static void shot_flush_cb(lv_display_t * disp, const lv_area_t * area, uint8_t * color_p)
{
    (void)area;
    (void)color_p;
    lv_display_flush_ready(disp);
}

/*
 * @brief 无窗口离屏渲染并导出首帧像素
 * @param path 输出文件（写入 160x160 BGRA 原始像素）
 * @return 0 成功，非 0 失败
 */
static int run_screenshot(const char * path)
{
    setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
    lv_init();
    lv_delay_set_cb(shot_delay_cb);

    lv_display_t *disp = lv_display_create(SIM_SCREEN_W, SIM_SCREEN_H);
    if (disp == NULL) {
        return 1;
    }
    lv_display_set_default(disp);
    lv_display_set_color_format(disp, LV_COLOR_FORMAT_I1);
    lv_display_set_buffers(disp, g_shot_buf, NULL, sizeof(g_shot_buf),
                           LV_DISPLAY_RENDER_MODE_FULL);
    lv_display_set_flush_cb(disp, shot_flush_cb);

    lv_group_t *g = lv_group_create();
    if (g == NULL) {
        return 1;
    }
    lv_group_set_default(g);

#if LV_USE_THEME_MONO
    lv_theme_t *th = lv_theme_mono_init(disp, true, LV_FONT_DEFAULT);
    if (th != NULL) {
        lv_display_set_theme(disp, th);
    }
#endif

    if (ui_menu_init() != 0) {
        return 1;
    }

    /* 用 snapshot 把整屏渲进独立 I1 draw_buf（避开 I1+FULL 的渲染死循环） */
    lv_draw_buf_t *snap = lv_snapshot_take(lv_screen_active(), LV_COLOR_FORMAT_I1);
    if (snap == NULL) {
        fprintf(stderr, "[shot] snapshot failed\n");
        return 1;
    }

    uint32_t snap_w = snap->header.w;
    uint32_t snap_h = snap->header.h;
    /* I1 缓冲区布局：[palette 8B][pixel data]，跳过 palette 只写像素 */
    uint32_t pal_bytes = LV_COLOR_INDEXED_PALETTE_SIZE(LV_COLOR_FORMAT_I1) * (uint32_t)sizeof(lv_color32_t);
    uint8_t * px = snap->data + pal_bytes;
    uint32_t px_bytes = (uint32_t)snap->header.stride * (uint32_t)snap_h;
    FILE *fp = fopen(path, "wb");
    if (fp == NULL) {
        lv_draw_buf_destroy(snap);
        fprintf(stderr, "fopen failed: %s\n", path);
        return 1;
    }
    size_t n = fwrite(px, 1, px_bytes, fp);
    fclose(fp);
    lv_draw_buf_destroy(snap);
    printf("screenshot: %s (%zu bytes, %ux%u I1)\n", path, n, snap_w, snap_h);
    return 0;
}

/**
 * @brief 程序入口
 */
int main(int argc, char **argv)
{
    /* 截图模式：lvgl_sim.exe --screenshot <path> */
    for (int i = 1; i < argc; i++) {
        if (strcmp(argv[i], "--screenshot") == 0 && (i + 1) < argc) {
            return run_screenshot(argv[i + 1]);
        }
    }

    /* 初始化 SDL2（仅 timer + events，视频由 lv_sdl_window 内部初始化） */
    if (SDL_Init(SDL_INIT_TIMER | SDL_INIT_EVENTS) != 0) {
        fprintf(stderr, "SDL_Init failed: %s\n", SDL_GetError());
        return 1;
    }

    /* 初始化 LVGL */
    lv_init();

    /* 初始化模拟器端口：创建 SDL 窗口 + 键盘输入 */
    if (sim_port_init(SIM_SCREEN_W, SIM_SCREEN_H) != 0) {
        fprintf(stderr, "sim_port_init failed\n");
        SDL_Quit();
        return 1;
    }

    /* 设置 SDL 窗口标题 */
    lv_display_t *disp = lv_display_get_default();
    if (disp != NULL) {
        lv_sdl_window_set_title(disp, "STM32F4-Base UI Simulator (160x160 1bpp)");
    }

    /* 构建菜单 UI（与 MCU 端共用 ui_menu.c） */
    if (ui_menu_init() != 0) {
        fprintf(stderr, "ui_menu_init failed\n");
        SDL_Quit();
        return 1;
    }

    printf("=== LVGL Simulator Started ===\n");
    printf("Screen: %dx%d 1bpp\n", SIM_SCREEN_W, SIM_SCREEN_H);
    printf("Keyboard: ↑↓←→ navigate, Enter confirm, Escape back\n");
    printf("Press Ctrl+C or close window to exit\n\n");

    /* 主循环：驱动 LVGL 定时器与刷新
     * 注意：SDL 事件（键盘/窗口/退出）由 LVGL SDL 驱动内部 5ms 定时器
     * （lv_sdl_window.c 的 sdl_event_handler）统一轮询分发，
     * 本循环不得再调 SDL_PollEvent，否则会先消费事件队列，
     * 导致键盘输入永远到不了 LVGL */
    while (1) {
        /* 驱动 LVGL 定时器与刷新 */
        uint32_t sleep_ms = lv_timer_handler();
        if (sleep_ms == LV_NO_TIMER_READY) {
            sleep_ms = LV_DEF_REFR_PERIOD;
        }

        /* 强制整屏刷新（1bpp SDL PARTIAL 模式下保证首帧输出） */
        lv_refr_now(NULL);

#ifdef _MSC_VER
        Sleep(sleep_ms);
#else
        usleep(sleep_ms * 1000);
#endif
    }

    return 0;
}