[GUI & 터치스크린] LVGL 구현 관련 정리

1. 하드웨어(H/W) 요소

(1) 터치스크린 패널 종류

종류	특징
저항막 (감압식)	- 패널에 일정 압력을 가했을때(누르는 힘)에 의한 저항의 변화를 감지 - 필름이 접촉될 정도의 압력을 가해야 하기 때문에, 터치 인식률이 낮음 - 산업현장에서 장갑을 낀 손으로도 사용이 가능하기 때문에 산업 디스플레이에 주로 쓰임
정전용량식	- 패널에 전극 변화를 감지하여 인식 - 터치감도가 매우 좋으며, 중소형 모델에 적용하기도 적합함 - 대부분 모바일 스마트폰 터치스크린 패널에 사용되고 있음

 

(2) 터치스크린 보드의 구조 (LVGL 지원 보드)

 

• 터치스크린 보드 형태의 구조는 대부분 이렇다.
• 디스플레이 컨트롤 칩은 다양하며 드라이버가 이미 라이브러리에 구현되어 있기 때문에 구현 시 소스코드에서 해당 드라이버 헤더파일 주석을 해제하여 사용한다.

(3) 사용할 디스플레이 (4인치)

 

Display 모듈	컨트롤러 드라이버	터치 컨트롤러
4 인치 SPI 터치스크린 디스플레이 (감압식)	ST7796	XPT2046

 

 

 

(4) 사용할 디스플레이 (7인치)

아두이노 IoT 용 정전식 터치 스크린 LCD 디스플레이 모듈, 와이파이 + BT ESP32-S3 개발 보드, TFT 800x48

회로도를 참고하여 XPT2046을 사용한 것을 확인

Display 모듈	컨트롤러 드라이버	터치 컨트롤러
ESP32-8048S070C (7인치)	EK9716	XPT2046

2. 소프트웨어(S/W) 요소

LVGL을 사용하여 Arduino 펌웨어 구현시 링킹되는 구조

(1) LVGL

LVGL — Light and Versatile Embedded Graphics Library

• 오로지 임베디드에서 GUI 구현만을 위한 대규모 그래픽 구현 라이브러리 (C언어로 구현되어 있으며 오픈소스)
• 사실상 코드만으로 구현이 가능하지만 UI 개발툴이 있음 (SQUARELINE STUDIO)
• LVGL에서는 이미 이쁘게 UI로 구현되어있는 위젯(Widgets)이라는 개념이 있다. 아래에는 사용 가능한 위젯을 소개한다.

Widgets — LVGL documentation

(2) SquareLine Studio

SquareLine Studio - Design and build UIs with ease

• LVGL 라이브러리 자체는 무료이지만 GUI 디자인 툴은 라이센스가 있다. (개인라이센스 - 무료, 상업라이센스 - 유료)
• 디자인 작업 후 내보내기를 하면 LVGL로 구현된 그래픽이 구현되기 위한 코드가 생성된다. (어디까지나 디자인만)
• Arduino 환경에서 사용하기 위해서는 디자인 툴에서 넘겨받은 코드에서 드라이버 셋팅 후 상호작용 가능하다.
• 해당 디자인 툴에서 LVGL의 위젯 일부분이 지원하지 않는다. (구현하고 싶다면 직접 코드를 사용하여 구현해야한다.)