第45章 GRAPH-图形控件
本期教程讲解STemWin支持的绘图控件。
45. 1 绘图件介绍
45. 2 官方WIDGET_GraphYT实例
45. 3 使用官方GUIBulder建立Graph控件
45. 4 总结
45.1 图形控件介绍
图形控件可用于可视化数据。图形控件的典型应用是显示测量值或函数图形的曲线,可同时显示多条曲线。可使用水平和垂直刻度来标记曲线。可在背景上显示具有不同水平和垂直间距的网格。如果数据阵列不能容纳进图形的可见区域,小工具可自动显示滚动条,从而可在大的数据阵列中进行滚动。
45.1.1 图形控件的结构
图形控件由不同种类的对象组成:
l 图形控件自身,可以附加数据对象和刻度对象。
l 可选的一个或多个数据对象。
l 可选的一个或多个刻度对象。
下图显示了图形控件的详细结构:
截图中每个参数表示的含义如下:
45.1.2 创建和删除图形小工具
创建图形控件的过程如下:
l 创建图形控件并设置所需的属性。创建图形控件的过程如下:
l 创建数据对象。
l 将数据对象附加到图形控件。
l 创建可选的刻度对象。
l 将刻度对象附加到图形控件。
附加到图形控件后,就不需要通过应用程序来删除数据和刻度对象,而由图形控件完成。
示例
- GRAPH_DATA_Handle hData;
- GRAPH_SCALE_Handle hScale;
- WM_HWIN hGraph;
- hGraph = GRAPH_CreateEx(10, 10, 216, 106, WM_HBKWIN, WM_CF_SHOW, 0, GUI_ID_GRAPH0);
- hData = GRAPH_DATA_YT_Create(GUI_DARKGREEN, NumDataItems, aData0, MaxNumDataItems);
- GRAPH_AttachData(hGraph, hData);
- hScale = GRAPH_SCALE_Create(28, GUI_TA_RIGHT, GRAPH_SCALE_CF_VERTICAL, 20);
- GRAPH_AttachScale(hGraph, hScale);
- /*
- Do something with the widget...
- */
- WM_DeleteWindow(hGraph);
45.1.3 绘制过程
如前所述,图形控件由不同部分和 “子”对象组成。以下描述了绘制控件的顺序:
1. 用背景色填充背景。
2. 调用可选的回调例程。例如,这样就能绘制用户定义的网格。
3. 绘制网格 (如已启用)。
4. 绘制数据对象和边框区域。
5. 绘制刻度对象。
6. 调用可选的回调例程。例如,这样就能绘制用户定义的刻度,或一些其他的文本和/或图形。
45.1.4 支持的曲线类型
显示测量值连续更新的曲线的要求不同于显示具有X/Y坐标的函数图形的要求。因此,控件当前支持2种数据对象,如下表所示:
GRAPH_DATA_XY:此数据对象用于显示由点阵列组成的曲线,对象数据绘制为折线。此数据对象的典型应用是绘制函数图形。
GRAPH_DATA_YT:此数据对象用于显示图形上每个X位置都具有一个Y值的曲线。此数据对象的典型应用是显示测量值连续更新的曲线。
45.2 官方WIDGET_GraphYT实例
官方的这个实例很好的演示了GraphYT的使用,这个例子在模拟器中的位置:
源码如下(程序中进行了详细的注释):
- ----------------------------------------------------------------------
- File : WIDGET_Graph.c
- Purpose : Demonstrates the use of the GRAPH widget
- ----------------------------------------------------------------------
- */
-
- #include <stdlib.h>
- #include <string.h>
-
- #include "DIALOG.h"
- #include "GRAPH.h"
-
- /*********************************************************************
- *
- * Defines
- *
- **********************************************************************
- */
- #define MAX_VALUE 180
-
- /*********************************************************************
- *
- * Static data
- *
- **********************************************************************
- */
- static GRAPH_DATA_Handle _ahData[3]; /* 定义三种曲线的句柄 */
- static GRAPH_SCALE_Handle _hScaleV; /* 垂直放缩的句柄 */
- static GRAPH_SCALE_Handle _hScaleH; /* 水平放缩的句柄 */
-
- static I16 _aValue[3];
- static int _Stop;
-
- /* 三种曲线的显示颜色 */
- static GUI_COLOR _aColor[] = {GUI_RED, GUI_GREEN, GUI_LIGHTBLUE};
-
- /* 对话框资源 */
- static const GUI_WIDGET_CREATE_INFO _aDialogCreate[] = {
- { FRAMEWIN_CreateIndirect, "Graph widget demo", 0 , 0, 0, 320, 240, FRAMEWIN_CF_MOVEABLE },
- { GRAPH_CreateIndirect, 0, GUI_ID_GRAPH0 , 5, 5, 270, 175 },
- { TEXT_CreateIndirect, "Spacing X:", 0 , 10, 185, 50, 20 },
- { TEXT_CreateIndirect, "Spacing Y:", 0 , 10, 205, 50, 20 },
- { SLIDER_CreateIndirect, 0, GUI_ID_SLIDER0 , 60, 185, 60, 16 },
- { SLIDER_CreateIndirect, 0, GUI_ID_SLIDER1 , 60, 205, 60, 16 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK0 , 130, 185, 50, 0 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK1 , 130, 205, 50, 0 },
- { TEXT_CreateIndirect, "Border", 0 , 280, 5, 35, 15 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK2 , 280, 20, 35, 0 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK3 , 280, 40, 35, 0 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK4 , 280, 60, 35, 0 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK5 , 280, 80, 35, 0 },
- { TEXT_CreateIndirect, "Effect", 0 , 280, 100, 35, 15 },
- { RADIO_CreateIndirect, 0, GUI_ID_RADIO0 , 275, 115, 35, 0, 0, 3 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK6 , 180, 185, 50, 0 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK7 , 180, 205, 50, 0 },
- { BUTTON_CreateIndirect, "Full Screen", GUI_ID_BUTTON0 , 235, 185, 65, 18 },
- { CHECKBOX_CreateIndirect, 0, GUI_ID_CHECK8 , 235, 205, 70, 0 },
- };
-
- /*********************************************************************
- *
- * _AddValues
- *
- */
- static void _AddValues(WM_HWIN hGraph) {
- int i;
- int Add;
- int Vz;
-
- /* 通过for语句循环三次给三个数据对象_ahData[i]添加随机数数据 */
- for (i = 0; i < GUI_COUNTOF(_aValue); i++) {
- Add = rand() % (2 + i * i);
- Vz = ((rand() % 2) << 1) - 1;
- _aValue[i] += Add * Vz;
- if (_aValue[i] > MAX_VALUE) {
- _aValue[i] = MAX_VALUE;
- } else if (_aValue[i] < 0) {
- _aValue[i] = 0;
- }
-
- /*
- 下面的这个函数用于把给定的数据值添加到数据对象。如果该数据对象 “已满”,即意味着它包含的数据项与创建时在参
- 数MaxNumItems中指定的项数相同,在添加新值前会首先移动一个数据项。因此,向 “已满”对象添加数据项时,第一
- 个数据项被移出。
- */
- GRAPH_DATA_YT_AddValue(_ahData[i], _aValue[i]);
- }
- }
-
- /*********************************************************************
- *
- * _UserDraw
- *
- * 本函数的目的:
- * 在绘制之前和绘制之后调用这个函数 ,此函数只是显示字母Temperature
- */
- static void _UserDraw(WM_HWIN hWin, int Stage) {
-
- /* 在绘制之后被调用 */
- if (Stage == GRAPH_DRAW_LAST) {
- char acText[] = "Temperature";
- GUI_RECT Rect, RectInvalid;
- int FontSizeY;
-
- /* 设置字体 */
- GUI_SetFont(&GUI_Font13_ASCII);
- FontSizeY = GUI_GetFontSizeY();
-
- /* 得到矩形框的大小 */
- WM_GetInsideRect(&Rect);
-
- /* Returns the invalid rectangle of a window in desktop coordinates */
- WM_GetInvalidRect(hWin, &RectInvalid);
- Rect.x1 = Rect.x0 + FontSizeY;
- GUI_SetColor(GUI_RED);
- GUI_DispStringInRectEx(acText, &Rect, GUI_TA_HCENTER, strlen(acText), GUI_ROTATE_CCW);
- }
-
- }
-
- /*********************************************************************
- *
- * _ForEach
- *
- * 这个函数用于隐藏或者显示所有的窗口,除了button,graph和scroll控件
- *
- */
- static void _ForEach(WM_HWIN hWin, void * pData) {
- int Id, FullScreenMode;
- FullScreenMode = *(int *)pData;
- Id = WM_GetId(hWin);
- if ((Id == GUI_ID_GRAPH0) || (Id == GUI_ID_BUTTON0) || (Id == GUI_ID_VSCROLL) || (Id == GUI_ID_HSCROLL)) {
- return;
- }
- if (FullScreenMode) {
- WM_HideWindow(hWin);
- } else {
- WM_ShowWindow(hWin);
- }
- }
-
- /*********************************************************************
- *
- * _ToggleFullScreenMode
- *
- * 这个函数用于设置进入全屏模式与否,进入相应的模式以后需要放大或者缩小控件
- */
- static void _ToggleFullScreenMode(WM_HWIN hDlg) {
- static int FullScreenMode;
- static GUI_RECT Rect;
- static unsigned ScalePos;
- WM_HWIN hGraph, hButton;
- hGraph = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- hButton = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_BUTTON0);
-
- /* 取反 */
- FullScreenMode ^= 1;
-
- /* 全屏模式 */
- if (FullScreenMode) {
- /* 进入全屏模式 */
- WM_HWIN hClient;
- GUI_RECT RectInside;
- hClient = WM_GetClientWindow(hDlg);
- BUTTON_SetText(hButton, "Back");
-
- /* 相对移动*/
- WM_MoveWindow(hButton, 0, 11);
- /* 隐藏标题 */
- FRAMEWIN_SetTitleVis(hDlg, 0);
- /* 得到用户区的坐标 */
- WM_GetInsideRectEx(hClient, &RectInside);
- /* 返回窗口大小 */
- WM_GetWindowRectEx(hGraph, &Rect);
- /* 遍历所有的子控件,并且将其隐藏 */
- WM_ForEachDesc(hClient, _ForEach, &FullScreenMode); /* Hide all descendants */
- /* 设置窗口位置 */
- WM_SetWindowPos(hGraph, WM_GetWindowOrgX(hClient), WM_GetWindowOrgX(hClient), RectInside.x1, RectInside.y1);
- /* 水平范围值,显示的位置 */
- /* 返回的数值是以前的值 */
- ScalePos = GRAPH_SCALE_SetPos(_hScaleH, RectInside.y1 - 20);
- }
- /* 进入正常模式 */
- else {
- /* 返回到正常模式 */
- BUTTON_SetText(hButton, "Full Screen");
- WM_MoveWindow(hButton, 0, -11);
- WM_ForEachDesc(WM_GetClientWindow(hDlg), _ForEach, &FullScreenMode); /* Show all descendants */
- WM_SetWindowPos(hGraph, Rect.x0, Rect.y0, Rect.x1 - Rect.x0 + 1, Rect.y1 - Rect.y0 + 1);
- FRAMEWIN_SetTitleVis(hDlg, 1);
- GRAPH_SCALE_SetPos(_hScaleH, ScalePos);
- }
- }
-
- /*********************************************************************
- *
- * _cbCallback
- *
- * 对话框回调函数
- */
- static void _cbCallback(WM_MESSAGE * pMsg) {
- int i, NCode, Id, Value;
- WM_HWIN hDlg, hItem;
- hDlg = pMsg->hWin;
- switch (pMsg->MsgId) {
-
- /* 初始化窗口消息 */
- case WM_INIT_DIALOG:
-
- /* 得到相应的句柄 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- /* 创建三个数据对象_ahData[i] */
- for (i = 0; i < GUI_COUNTOF(_aColor); i++) {
- _aValue[i] = rand() % 180;
-
- /* 创建成功的话,返回数据句柄 */
- /* 显示的曲线颜色,可以显示的最大数据个数,数据指针,要添加的数据个数 */
- _ahData[i] = GRAPH_DATA_YT_Create(_aColor[i], 500, 0, 0);
-
- /* 为绘图控件添加数据对象 */
- GRAPH_AttachData(hItem, _ahData[i]);
- }
-
- /* 设置绘图属性 */
- /* 设置垂直栅格的高度 */
- GRAPH_SetGridDistY(hItem, 25);
- /* 栅格是否可见 */
- GRAPH_SetGridVis(hItem, 1);
-
- /* 固定X轴的栅格 */
- GRAPH_SetGridFixedX(hItem, 1);
- GRAPH_SetUserDraw(hItem, _UserDraw);
-
- /* 创建和增加垂直范围尺度标签 */
- /* 离左边的尺度位置,*/
- _hScaleV = GRAPH_SCALE_Create( 35, GUI_TA_RIGHT, GRAPH_SCALE_CF_VERTICAL, 35);
- /* 设置标签字体颜色 */
- GRAPH_SCALE_SetTextColor(_hScaleV, GUI_RED);
- /* 将标签添加到垂直方向 */
- GRAPH_AttachScale(hItem, _hScaleV);
-
- /* 创建和增加水平范围尺度标签 */
- _hScaleH = GRAPH_SCALE_Create(155, GUI_TA_HCENTER, GRAPH_SCALE_CF_HORIZONTAL, 50);
- /* 设置字体颜色 */
- GRAPH_SCALE_SetTextColor(_hScaleH, GUI_DARKGREEN);
- /* 添加到水平方向 */
- GRAPH_AttachScale(hItem, _hScaleH);
-
- /* 下面的四个用来设置,上下左右四个边界 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK2);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "L");
- /* 注意,下面的函数将触发回调函数的执行 */
- CHECKBOX_SetState(hItem, 1);
- /* 上边界 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK3);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "T");
- /* 右边界 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK4);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "R");
- /* 低边界 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK5);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "B");
-
-
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK0);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "Stop");
-
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK1);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "Grid");
- CHECKBOX_SetState(hItem, 1);
-
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK6);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "HScroll");
- CHECKBOX_SetState(hItem, 1);
-
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK7);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "VScroll");
-
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK8);
- CHECKBOX_SetText(hItem, "Left align");
-
- /* 初始化滑动控件 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_SLIDER0);
- /* 设置范围 */
- SLIDER_SetRange(hItem, 0, 10);
-
- /* 特别注意,设置了此函数的话,将自动的触发执行回调 */
- SLIDER_SetValue(hItem, 5);
- /* tick的数目:没有实际的意义 */
- SLIDER_SetNumTicks(hItem, 6);
-
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_SLIDER1);
- /* 设置范围 */
- SLIDER_SetRange(hItem, 0, 20);
- SLIDER_SetValue(hItem, 5);
- /* tick的数目 */
- SLIDER_SetNumTicks(hItem, 6);
-
- /* 初始化单选按钮控件 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_RADIO0);
- RADIO_SetText(hItem, "3D", 0);
- RADIO_SetText(hItem, "flat", 1);
- RADIO_SetText(hItem, "-", 2);
-
- /* 初始化按钮控件 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_BUTTON0);
-
- /* 保持一直在上层 */
- WM_SetStayOnTop(hItem, 1);
- break;
- case WM_NOTIFY_PARENT:
- Id = WM_GetId(pMsg->hWinSrc); /* 控件ID*/
- NCode = pMsg->Data.v; /* 通知代码 */
- switch (NCode) {
- case WM_NOTIFICATION_CLICKED:
- switch (Id) {
- case GUI_ID_BUTTON0:
- /* 进入全屏模式 */
- _ToggleFullScreenMode(hDlg);
- break;
- }
- break;
- case WM_NOTIFICATION_VALUE_CHANGED:
- switch (Id) {
- case GUI_ID_CHECK0:
- /* Toggle stop mode */
- /* 翻转 */
- _Stop ^= 1;
- break;
- case GUI_ID_CHECK1:
-
- /* 得到GRAPH0的句柄 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- /* 方格是否显示 */
- GRAPH_SetGridVis(hItem, CHECKBOX_IsChecked(WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK1)));
- break;
- case GUI_ID_CHECK2:
- case GUI_ID_CHECK3:
- case GUI_ID_CHECK4:
- case GUI_ID_CHECK5:
-
- /* 设置上下左右的坐标的边界值 */
- /* 这里需要注意上面3个没有break */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- /* 设置上,下,左,右边界 */
- GRAPH_SetBorder(hItem,
- CHECKBOX_IsChecked(WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK2)) * 40,
- CHECKBOX_IsChecked(WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK3)) * 5,
- CHECKBOX_IsChecked(WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK4)) * 5,
- CHECKBOX_IsChecked(WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK5)) * 5);
- break;
- case GUI_ID_SLIDER0:
- /* 设置水平方格间距 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- Value = SLIDER_GetValue(pMsg->hWinSrc) * 10;
- /* 设置方格的间距 */
- GRAPH_SetGridDistX(hItem, Value);
- /* 设置tick的数值 也就是水平的坐标尺度 */
- GRAPH_SCALE_SetTickDist(_hScaleH, Value);
- break;
- case GUI_ID_SLIDER1:
- /* 设置垂直方格间距 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- Value = SLIDER_GetValue(pMsg->hWinSrc) * 5;
- GRAPH_SetGridDistY(hItem, Value);
- /* 设置tick的数值 也就是垂直坐标的尺度 */
- GRAPH_SCALE_SetTickDist(_hScaleV, Value);
- break;
- case GUI_ID_RADIO0:
- /* 设置空间效果 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- switch (RADIO_GetValue(pMsg->hWinSrc)) {
- case 0:
- WIDGET_SetEffect(hItem, &WIDGET_Effect_3D);
- break;
- case 1:
- WIDGET_SetEffect(hItem, &WIDGET_Effect_Simple);
- break;
- case 2:
- WIDGET_SetEffect(hItem, &WIDGET_Effect_None);
- break;
- }
- break;
- case GUI_ID_CHECK6:
- /* 由此来触发是否选择滚动条 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- if (CHECKBOX_IsChecked(WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK6))) {
- /* 设置滚动条 */
- GRAPH_SetVSizeX(hItem, 500);
- } else {
- /* 这里设置为0,就是相当于不再显示滚动条 */
- GRAPH_SetVSizeX(hItem, 0);
- }
- break;
- case GUI_ID_CHECK7:
- /* 同上,这里是设置垂直的滚动条 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- if (CHECKBOX_IsChecked(WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK7))) {
- GRAPH_SetVSizeY(hItem, 300);
- } else {
- GRAPH_SetVSizeY(hItem, 0);
- }
- break;
- case GUI_ID_CHECK8:
- /* 这里主要是设置对齐方式 */
- hItem = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- for (i = 0; i < GUI_COUNTOF(_aColor); i++) {
- if (CHECKBOX_IsChecked(WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_CHECK8))) {
- GRAPH_DATA_YT_SetAlign(_ahData[i], GRAPH_ALIGN_LEFT);
- } else {
- GRAPH_DATA_YT_SetAlign(_ahData[i], GRAPH_ALIGN_RIGHT);
- }
- }
- break;
- }
- break;
- }
- break;
- default:
- WM_DefaultProc(pMsg);
- }
- }
-
- /*********************************************************************
- *
- * Public code
- *
- **********************************************************************
- */
- /*********************************************************************
- *
- * MainTask
- */
- void MainTask(void) {
- WM_HWIN hDlg, hGraph = 0,hGraph1 = 0;
- GUI_Init();
- GUI_CURSOR_Show();
- WM_SetDesktopColor(GUI_BLACK);
-
- #if GUI_SUPPORT_MEMDEV
- /* 所以的窗体自动的使用内存设备 */
- WM_SetCreateFlags(WM_CF_MEMDEV);
- #endif
-
- /* 创建对话框 */
- hDlg = GUI_CreateDialogBox(_aDialogCreate, GUI_COUNTOF(_aDialogCreate), &_cbCallback, 0, 0, 0);
- while (1) {
- #ifdef WIN32
- GUI_Delay(10);
- #endif
-
- /* 是否设置暂停 */
- if (!_Stop) {
- /* 可以不需要这个,因为下面的添加数值函数没有使用这个句柄 */
- if (!hGraph) {
- hGraph = WM_GetDialogItem(hDlg, GUI_ID_GRAPH0);
- }
- /* 这里是在添加数值 */
- _AddValues(hGraph);
- }
- GUI_Exec();
- }
- }
实际显示效果如下:
很详细,好好研究下
45.3 使用官方GUIBulder建立Graph控件
使用官方提供的GUIBulder5.22也可以建立Graph控件,但是不完善,只能将其添加到窗口上,下面的截图就是用GUIBulder5.22设计的。
添加了Graph控件以后,当前的GUIBulder5.22版本仅支持下面两个功能(在这个控件上鼠标右击即可显示):
下面我们将设置“Set boedr sizes”参数如下:
设置后的显示效果如下:
现在GUIBuder5.22仅支持这些功能。大家有兴趣的可以在这个的基础上面建立一个Graph控件并在模拟器或者开发板上显示出来。
45.4 总结
本期教程主要是跟大家讲解了绘图控件的使用,希望大家可以把本期教程中讲的这个例子跑跑,然后自己设计一个相关的例子进行试验学习。教程中只是使用了部分的绘图控件API,其它的API大家都可以试试。
官方还有一个WIDGET_GraphXY的实例,大家可以研究下。