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本教程將詳細介紹如何在零知增強板上使用3.5寸ILI9486顯示屏實現電子書閱讀器功能。我們將使用LVGL庫構建用戶界面，并實現翻頁、進度顯示等核心功能。

一、硬件連接

1.1 硬件組件清單

組件名稱	規格參數	備注
零知開發板	STM32F407VGT6	主控制器
ILI9486顯示屏	3.5英寸TFT LCD (480×320)	電阻觸摸屏
SD卡模塊	SPI接口，支持FAT32	存儲電子書文件
XPT2046觸摸控制器	SPI接口	集成在顯示屏模塊上
W25Q128 Flash芯片	128M-bit (16MB)	存儲字體和系統文件
USB數據線	直流供電	系統電源

1.2 連接方式

零知增強板設計有專門的顯示屏接口，3.5寸ILI9486顯示屏可直接插入增強板，無需額外連線

電子書閱讀器界面效果圖：

二、軟件UI組件實現

2.1 核心數據結構

static const char* ebook_content[] = {
    "Embedded Systems Fundamentalsnn"
    "Embedded systems are specialized computing systems that perform dedicated functions.",
    "Microcontroller Architecturenn"
    "Microcontrollers (MCUs) contain a processor core, memory, and programmable I/O peripherals.",
    "Real-Time Operating Systemsnn"
    "RTOS provides deterministic timing behavior for embedded applications.",
    "Communication Protocolsnn"
    "Wired: UART, SPI, I2C, CANnWireless: BLE, Wi-Fi, LoRaWAN",
    "Development Lifecyclenn"
    "Stages: Requirements, Design, Implementation, Testing, Deployment"
};

static const uint8_t ebook_page_count = sizeof(ebook_content) / sizeof(ebook_content[0]);

// 電子書翻頁事件回調
static void ebook_prev_event_cb(lv_obj_t* btn, lv_event_t event);
static void ebook_next_event_cb(lv_obj_t* btn, lv_event_t event);

typedef struct {
    uint8_t current_page;
    uint8_t total_pages;
    bool is_english;
    lv_point_t touch_start;  // 觸摸起始點
    lv_obj_t* page_label;
    lv_obj_t* progress_label;
    lv_obj_t* btn_translate;
} EBookState;

2.2 觸摸事件處理

// 聲明全局ebook_state變量
static EBookState ebook_state;

// 3. 完全兼容的觸摸事件處理（替代手勢事件）
static void ebook_touch_event_cb(lv_obj_t* obj, lv_event_t event) {
    static lv_point_t touch_start;
    static uint32_t touch_time;
    
    switch(event) {
        case LV_EVENT_PRESSED: {
            lv_indev_t* indev = lv_indev_get_act();
            if(indev) {
                lv_indev_get_point(indev, &touch_start);
                touch_time = lv_tick_get();
            }
            break;
        }
        case LV_EVENT_RELEASED: {
            lv_indev_t* indev = lv_indev_get_act();
            lv_point_t touch_end;
            if(indev) {
                lv_indev_get_point(indev, &touch_end);
                
                // 計算滑動距離和時間
                lv_coord_t dx = touch_end.x - touch_start.x;
                uint32_t duration = lv_tick_elaps(touch_time);
                
                // 判斷有效滑動 (水平移動>30像素且時間 30 && duration < 300) {
                    if(dx > 0) {
                        // 向右滑動：上一頁
                        if(ebook_state.current_page > 0) {
                            ebook_prev_event_cb(NULL, LV_EVENT_SHORT_CLICKED);
                        }
                    } else {
                        // 向左滑動：下一頁
                        if(ebook_state.current_page < ebook_state.total_pages - 1) {
                            ebook_next_event_cb(NULL, LV_EVENT_SHORT_CLICKED);
                        }
                    }
                }
            }
            break;
        }
    }
}

// 更新電子書顯示
static void update_ebook_display() {
    // 重置位置避免動畫殘留
    lv_obj_set_x(ebook_state.page_label, 0);
    lv_label_set_text(ebook_state.page_label, ebook_content[ebook_state.current_page]);
    
    char progress[16];
    snprintf(progress, sizeof(progress), "%d/%d", ebook_state.current_page + 1, ebook_state.total_pages);
    lv_label_set_text(ebook_state.progress_label, progress);
}

2.3初始化界面

void show_app_book() {
    lv_obj_t* win = create_app_win("EBook Reader");
    lv_coord_t hres = lv_disp_get_hor_res(NULL);
    lv_coord_t vres = lv_disp_get_ver_res(NULL);
    
    // 初始化電子書狀態
    ebook_state.current_page = 0;
    ebook_state.total_pages = ebook_page_count;
    ebook_state.is_english = true; // 默認英文
    ebook_state.touch_start.x = 0;
    ebook_state.touch_start.y = 0;
    
    // 創建內容容器（支持觸摸檢測）
    lv_obj_t* content_cont = lv_cont_create(win, NULL);
    lv_obj_set_size(content_cont, hres - 40, vres - 100);
    lv_obj_align(content_cont, NULL, LV_ALIGN_IN_TOP_MID, 0, 20);
    // lv_obj_set_gesture_parent(content_cont, true);
    lv_obj_set_event_cb(content_cont, ebook_touch_event_cb);
    
    // 創建頁面標簽
    ebook_state.page_label = lv_label_create(content_cont, NULL);
    lv_obj_set_width(ebook_state.page_label, lv_obj_get_width(content_cont) - 20);
    lv_label_set_long_mode(ebook_state.page_label, LV_LABEL_LONG_EXPAND);
    lv_label_set_align(ebook_state.page_label, LV_LABEL_ALIGN_LEFT);
    lv_obj_set_width(ebook_state.page_label, lv_obj_get_width(content_cont) - 40); // 增加一些邊距
    lv_label_set_text(ebook_state.page_label, "");
    lv_obj_align(ebook_state.page_label, NULL, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);
    
    // 創建進度標簽
    ebook_state.progress_label = lv_label_create(win, NULL);
    lv_obj_align(ebook_state.progress_label, NULL, LV_ALIGN_IN_BOTTOM_MID, 0, -30);
    lv_label_set_text(ebook_state.progress_label, "0/0");
    
    // 初始顯示
    update_ebook_display();
}

2.4 翻頁功能實現

// 翻頁動畫函數 (兼容舊版LVGL)
static void ebook_page_anim(lv_obj_t* label, lv_coord_t start, lv_coord_t end) {
    lv_anim_t a;
    lv_anim_init(&a);
    // lv_anim_set_var(&a, label);
    lv_anim_set_values(&a, start, end);
    lv_anim_set_time(&a, 300, 0);  // 兼容舊版API：設置持續時間和延遲
    lv_anim_set_exec_cb(&a, label, (lv_anim_exec_xcb_t)lv_obj_set_x);  // 兼容舊版API
    lv_anim_create(&a);
}

// 上一頁事件
static void ebook_prev_event_cb(lv_obj_t* btn, lv_event_t event) {
    if(event == LV_EVENT_SHORT_CLICKED) {
        if(ebook_state.current_page > 0) {
            // 先設置新內容再動畫
            ebook_state.current_page--;
            update_ebook_display();
            
            // 從左側滑入動畫
            lv_obj_set_x(ebook_state.page_label, -lv_obj_get_width(lv_obj_get_parent(ebook_state.page_label)));
            ebook_page_anim(ebook_state.page_label, 
                           -lv_obj_get_width(lv_obj_get_parent(ebook_state.page_label)), 
                           0);
        }
    }
}

// 下一頁事件
static void ebook_next_event_cb(lv_obj_t* btn, lv_event_t event) {
    if(event == LV_EVENT_SHORT_CLICKED) {
        if(ebook_state.current_page < ebook_state.total_pages - 1) {
            ebook_state.current_page++;
            update_ebook_display();
            
            // 從右側滑入動畫
            lv_obj_set_x(ebook_state.page_label, lv_obj_get_width(lv_obj_get_parent(ebook_state.page_label)));
            ebook_page_anim(ebook_state.page_label, 
                           lv_obj_get_width(lv_obj_get_parent(ebook_state.page_label)), 
                           0);
        }
    }
}

2.5功能說明

支持左右滑動翻頁，滑動距離大于30像素且時間小于300ms時觸發

屏幕兩側的箭頭按鈕提供物理翻頁功能

使用LVGL動畫實現平滑的翻頁效果

底部顯示當前頁碼和總頁數

使用英文字體內容顯示(中文字體需要進一步優化取模)

三、零知IDE配置

3.1 項目設置

打開零知IDE，創建新項目

選擇正確的開發板型號（零知增強板）

添加以下庫依賴：

LVGL

ILI9486驅動

XPT2046觸摸驅動

3.2LCD屏幕驅動和初始化

/* 與LCD驅動關聯 */
void my_disp_flush(lv_disp_drv_t *disp, const lv_area_t *area, lv_color_t *color_p)
{
         
        u16 height,width;
        u16 i,j;
        width=area->x2 - area->x1+1;                         //得到填充的寬度
        height=area->y2 - area->y1+1;                        //高度
        for(i=0;ix1,area->y1+i);           //設置光標位置
                LCD_WriteRAM_Prepare();     //開始寫入GRAM
                for(j=0;jLCD_RAM=color_p->full;//寫入數據
                        color_p++;
                }
        }
         
        lv_disp_flush_ready(disp); 
}

/* 中斷 ms */
static void lv_tick_handler(HardwareTimer*)
{
        lv_tick_inc(LVGL_TICK_PERIOD);
}

void lvgl_setup()
{
        lv_init();
         
        lv_disp_buf_init(&disp_buf, buf, NULL, LV_HOR_RES_MAX * 10);
         
        
        lv_disp_drv_t disp_drv;
        lv_disp_drv_init(&disp_drv);
        disp_drv.hor_res = LV_HOR_RES_MAX;
        disp_drv.ver_res = LV_VER_RES_MAX;
        disp_drv.flush_cb = my_disp_flush;
        disp_drv.buffer = &disp_buf;
        lv_disp_drv_register(&disp_drv);
         
         
       
        lv_indev_drv_t indev_drv;
        lv_indev_drv_init(&indev_drv);
        indev_drv.type = LV_INDEV_TYPE_POINTER;
        indev_drv.read_cb = my_touchpad_read;
        lv_indev_drv_register(&indev_drv);
         
        
        MyTim = new HardwareTimer(TIM2);
        MyTim->setMode(2, TIMER_OUTPUT_COMPARE);   
        MyTim->setOverflow(1000/LVGL_TICK_PERIOD, HERTZ_FORMAT); 
        MyTim->attachInterrupt(lv_tick_handler);
        MyTim->resume();
}

四、演示效果

4.1 功能演示

打開電子書應用，顯示第一頁內容

向右滑動：切換到上一頁內容

向左滑動：切換到下一頁內容

進度更新：底部頁碼隨翻頁自動更新

4.2 視頻演示

https://www.bilibili.com/video/BV19DKgzSEir/?spm_id_from=333.1387.homepage.video_card.click&vd_source=a31e3d8d8ce008260eee442534c2f63d

4.3 性能指標

項目	數值	說明
翻頁響應時間	< 100ms	從觸摸到頁面開始動畫的時間
動畫幀率	30 FPS	翻頁動畫流暢度
內存占用	42KB	包括LVGL和電子書數據
刷新率	30Hz	顯示屏刷新頻率

五、常見問題解決

5.1觸摸不靈敏

解決方案

檢查觸摸屏校準數據

增加觸摸檢測閾值

bool my_touchpad_read(lv_indev_drv_t * indev, lv_indev_data_t * data)
{
        static lv_coord_t last_x = 0;
        static lv_coord_t last_y = 0;
         
        
        data->state = ts.touched() ? LV_INDEV_STATE_PR : LV_INDEV_STATE_REL;
        if(data->state == LV_INDEV_STATE_PR){
                TS_Point p = ts.getPoint();
                 
               
                last_x = LV_HOR_RES-(p.y *LV_HOR_RES)/4095;       
                last_y = (p.x *LV_VER_RES)/4095;       
                 
                Serial.print("touched:");
                Serial.print(last_x);Serial.print(",");Serial.println(last_y);
        }
      
        data->point.x = last_x;
        data->point.y = last_y;
         
        return false; 
}

5.2翻頁卡頓

優化建議

減少頁面內容長度

使用LVGL的局部刷新功能

優化動畫參數

lv_anim_set_time(&a, 300, 0);  // 兼容舊版API：設置持續時間和延遲

六、總結與擴展

6.1 實現總結

本教程實現了電子書閱讀器的核心功能：中文內容顯示、觸摸翻頁、翻頁動畫效果、閱讀進度顯示

6.2 擴展建議

添加書簽保存和跳轉功能

實現字體大小切換

添加暗色主題保護視力

從SD卡加載電子書文件

6.3 下一步

在下一個系列教程中，我們將實現日歷顯示及切換

?零知開源是一個真正屬于國人自己的開源軟硬件平臺，在開發效率上超越了Arduino平臺并且更加容易上手，大大降低了開發難度。
?零知開源在軟件方面提供了完整的學習教程和豐富示例代碼，讓不懂程序的工程師也能非常輕而易舉的搭建電路來創作產品，測試產品。快來動手試試吧！

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審核編輯黃宇

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