本文讨论了如何使用紧密耦合的图形工具集利用图形库来加快GUI开发，介绍基础知识，库，工具集成和MPLAB Harmony Graphics Composer。
直观且有影响力的图形可以增加价值并帮助在竞争激烈的市场中区分产品。智能手机技术的进步为嵌入式图形设定了高标准。用户期望具有丰富的颜色使用清晰的工业设计美学的直观，启用触摸的图形用户界面（GUI）。许多才华横溢的应用设计师的任务是创建此类GUI，而没有足够的经验，知识或培训。与任何其他任务一样，缺乏经验会导致效率低下，并可能影响到上市时间，最终达到底线生产率。
图1。用户期望大多数现代设备（从汽车信息娱乐系统到智能手表）上的智能手机式触摸控制。
嵌入图形设计基础知识
图形中最基本的元素是像素。像素是用于组成更复杂结构的颜色点，例如几何形状，图像和文本。
GUI设计经常使用几何形状，例如矩形和圆圈。用颜色填充背景就像绘制大矩形一样简单。圈子和曲线通过将现实世界的模拟性质与数字世界的严酷对比融合在一起，从而为设计提供了现代品质。
图2。可以通过文本，图像和明智地使用几何形状（例如圆形和矩形）的结合来实现高质量的GUI设计。
对于更复杂的视觉美学或艺术一致性，可以使用图像。图像是从外部来源创建的，并由数码相机捕获或由艺术家数字化创建。
文本对于传达GUI的功能是必要的。文字可以是任何语言的字符和符号。计算机字体中的每个字符称为字形。为了管理样式，均匀性和缩放，字形被包装到称为字体的数字数据集中。
使用图像和字体
通常，将图像和字体集成到GUI应用程序的代码中，作为二进制数据块。它们通常被称为资产。根据资产的包装方式，他们对系统资源提出了不同的需求。
在嵌入式空间（系统性能，内存和存储都是有限的资源）中，找到这三个之间的平衡至关重要。几何形状是在过程中生成的，所需的资源比字体和图像资产少得多。
字体资产通常是计算机字体软件包，它们在开发台式计算机上进行预处理成一组位图映像，每个图像都是字形。这比矢量字体优先。位图字体需要在运行时绘制的CPU计算更少的计算，但不可缩放，每个尺寸都需要一组单独的字形。可以通过从GUI设计不需要的源字体软件包中滤除字形来管理存储尺寸。
图像资产也有类似的挑战。虽然可以将图像压缩到标准化格式中，例如JPEG或PNG，以节省大量存储，但解压缩大图像需要时间和/或内存。鉴于微控制器级别可用的资源有限，时间和/或内存要求几乎总是比理想的更长或更长。诸如运行长度编码（RLE）之类的压缩技术在存储节省和运行时性能之间提供了良好的权衡，这是一个不错的选择。但是，虽然可以将具有标准化格式的图像文件直接集成为图像资产中的GUI应用程序，但需要在开发台式机的工具的帮助下将使用RLE的图像资产从源图像转换。
图形库和紧密耦合的工具集成
GUI设计的本质是以有组织的方式分组和绘制几何形状，图像和文本。在从头开始开发的应用程序中的资产管理和设计的渲染需要大量的投资。作为替代方案，使用专门代码的框架来管理可以从一个应用程序移植到另一个应用程序的各种图形元素更实用。这样的框架被称为图形库。
大多数图形库都有应用程序编程接口（API），通常需要陡峭的学习曲线。为了抵消这一点，您看到的是您获得的（Wysiwyg）设计器工具可以帮助您的。
结合Wysiwg设计器工具，用户可以通过使用资产转换器将字体和图像转换为资产，以及具有图形库API的知识来快速将GUI设计集成到其应用程序中。
图3。Wysiwyg设计师工具，资产转换器的组合，和代码生成器简化了开发GUI应用程序的学习曲线。为了最大程度地提高发展效率，将这些工具紧密耦合到单个开发环境中至关重要。
最后，重要的是要指出设计过程本身。GUI设计永远不会在单个设计通行证中融合在一起。这通常是一个迭代过程，一路上有很多改进。此过程可以消耗大部分软件开发时间。为了达到最高效率，重要的是要最大程度地减少每个迭代周期所需的时间，并且紧密整合的工具集可以节省大量的开发时间。一个这样的工具是Mplab Harmony图形作曲家（MHGC）。
图4。Mplab Harmony图形作曲家提供Wysiwig设计能力，资产管理和资源管理。
MHGC提供了一个集成的紧密耦合开发环境，能够在视觉上设计GUI，转换资产，管理MCU资源，生成代码并将文件组装到集成开发环境（IDE）中。借助MHGC等工具，可以在几分钟内轻松地将图形放在显示器上，而无需单击一行代码。具有调整图形设计并快速生成可部署的代码的能力可通过多个数量级缩短开发时间。
结论
总而言之，我们讨论了一种将GUI设计快速添加到应用程序的方法。使用图形库和集成的图形工具套件可以使似乎可以管理的艰巨努力。最终，在完整的生产周期中使用集成工具集可以为开发工作提供巨大的节省。
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