嵌入式LVGL开发,使用弹性布局和不使用弹性布局,从性能上有多大影响?
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一、LVGL显示资源消耗概述
(一)LVGL简介
LVGL(Light and Versatile Graphics Library)是一个开源的图形库,广泛应用于嵌入式系统中,用于创建各种用户界面。它在嵌入式设备有限的资源下运行,因此资源消耗是一个重要的考量因素。
(二)显示资源的组成部分
- CPU资源
- 在处理图形绘制、布局计算、事件处理等任务时,会消耗CPU时间。例如,绘制复杂的图形元素(如带有渐变效果的按钮、多层嵌套的容器等)需要更多的CPU计算。
- 内存资源
- 存储图形对象的属性(如位置、大小、颜色等)、屏幕缓冲区(用于存储要显示的图像数据)等都需要内存。如果创建大量的图形对象或者使用高分辨率的屏幕缓冲区,内存消耗会显著增加。
二、弹性布局对性能的影响
(一)不使用弹性布局
- 布局计算的特点
- 当不使用弹性布局时,通常采用固定的坐标和尺寸来定位图形元素。例如,在C语言代码中可能会直接指定一个按钮的
x
、y
坐标以及宽度和高度:lv_obj_t * btn = lv_btn_create(lv_scr_act(), NULL); lv_obj_set_pos(btn, 10, 10); lv_obj_set_size(btn, 100, 50);
- 这种方式下,布局计算相对简单。在初始化阶段,只需要根据预先设定的坐标和尺寸进行一次性的布局计算。后续如果界面没有发生改变(如添加、删除或调整元素大小),不需要重新进行复杂的布局计算。
- 当不使用弹性布局时,通常采用固定的坐标和尺寸来定位图形元素。例如,在C语言代码中可能会直接指定一个按钮的
- 性能影响
- 从CPU资源消耗角度来看,由于布局计算简单,对CPU的负载相对较小。特别是在界面相对静态,元素数量和布局变化较少的情况下,CPU可以将更多的时间用于其他任务,如数据处理或网络通信。
- 从内存资源消耗角度看,由于不需要存储与弹性布局相关的额外信息(如比例关系、权重等),内存占用相对较少。
(二)使用弹性布局
- 布局计算的特点
- 使用弹性布局时,图形元素的位置和大小是根据容器的大小以及元素之间的弹性关系(如比例、权重等)来动态计算的。例如,在一个水平布局的容器中,有两个按钮,设置它们的宽度比例为1:2:
lv_obj_t * cont = lv_cont_create(lv_scr_act(), NULL); lv_cont_set_layout(cont, LV_LAYOUT_ROW); lv_obj_t * btn1 = lv_btn_create(cont, NULL); lv_obj_t * btn2 = lv_btn_create(cont, NULL); lv_obj_set_size(cont, 200, 50); lv_obj_set_flex_grow(btn1, 1); lv_obj_set_flex_grow(btn2, 2);
- 每次容器大小发生变化(如窗口大小调整、设备屏幕旋转等),都需要重新计算所有相关元素的位置和大小,这涉及到相对复杂的比例计算。
- 使用弹性布局时,图形元素的位置和大小是根据容器的大小以及元素之间的弹性关系(如比例、权重等)来动态计算的。例如,在一个水平布局的容器中,有两个按钮,设置它们的宽度比例为1:2:
- 性能影响
- 在CPU资源消耗方面,由于需要动态计算布局,特别是在界面频繁调整大小或者有大量元素使用弹性布局时,会增加CPU的负载。例如,在一个物联网设备的用户界面中,如果频繁切换不同的显示模式(导致界面大小改变),弹性布局的重新计算会占用一定的CPU时间。
- 在内存资源消耗方面,需要存储与弹性布局相关的信息,如每个元素的弹性属性(如
flex_grow
、flex_shrink
等),这会增加一定的内存占用。不过,这种内存增加通常相对较小,除非有大量的图形元素使用弹性布局。
三、总结
- 在嵌入式LVGL开发中,不使用弹性布局在性能上具有一定优势,特别是对于资源有限且界面相对静态的嵌入式系统。它可以减少CPU负载和内存占用。
- 然而,弹性布局提供了更好的界面适应性,在需要应对不同屏幕尺寸、方向变化或者需要动态调整界面布局的情况下非常有用。虽然会增加一定的性能开销,但在现代嵌入式设备中,如果合理使用(例如在界面元素数量有限的关键部分使用弹性布局),这种性能影响通常是可以接受的。
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