随着需求的进步 嵌入式GUI技术也出现了翻天覆地的变化
做电子硬件开发，常常要为设计一个良好的用户界面（ui）伤透脑筋。因为界面开发是个细致活，设计一个界面，往往是写很多代码，对控件进行多次调试，效果仍然不能尽如人意。而且，随着智能手机的普及，传统键盘/鼠标式的pc操作体验和仿win95/win98风格的嵌入式图形用户界面（gui）已经不能满足用户需求，以轻触、滑动、拖拽、缩放等为代表的触控方式、通过“语音/面部识别+屏幕”方式产生拟人化效果等都正在成为人们的新宠。与之对应，嵌入式gui技术也出现了翻天覆地的变化。
狭路相逢勇者胜
“坦率的说，3-4年前，嵌入式市场对于gui的需求远不如现在旺盛，低端的串口屏、点阵屏完全能够满足应用需求。但目前在以洗衣机、微波炉、油烟机、净水器、空气净化器、空调为代表的智能家电领域，和以仪器仪表、工业设备为代表的工业领域，对人机交互系统极为看重，这给gui产品提供了广阔的市场。”睿赛德电子科技首席运营官邹诚说。
而在目前主流的嵌入式gui开发技术中，rt-thread/persimmon、touchgfx和emwin是最受人瞩目的。
rt-thread/ persimmon是国内主导开发的实时线程操作系统rt-thread中的图形用户界面，是一款面向嵌入式系统的，具备多窗口、多线程的，类似android界面效果的c++ gui，构建于rt-thread物联网操作系统之上。目前也已经发展到了rt-thread/persimmon 2.0，支持设计器及脚本方式开发。
尽管稍逊于安卓系统显示效果，但其资源占用率相比linux方案低一个数量级，比安卓系统更是低几个数量级，成本也不高，适用于基于arm cortex-m7/m4内核mcu、基于arm 9/arm 11/cortex-a7内核的应用处理器/ai芯片之上。目前在nxp、全志等芯片上均有采用rt-thread/persimmon产品，在智能家居、楼宇自动化系统/设备以及音视频系统中得到了广泛应用。
emwin是由德国segger公司针对嵌入式平台开发的稳定、高效的图形软件库，属于老牌的嵌入式gui，有着十几年的历史，软件架构和功能比较成熟。通过调用emwin提供的函数接口，开发嵌入式图形界面应用变得简单而快捷，但显示效果偏win95/win98风格。
touchgfx是一个采用c++语言编写的软件框架，可为嵌入式gui提供出色的图形和流畅的动画，资源和功耗需求也很低，是rt-thread/persimmon的主要竞争对手。美中不足的是touchgfx开发易用性较差，开发周期性长，而且其供应商draupner graphics已于今年7月被意法半导体（st）所收购。
rt-thread创始人兼睿赛德电子科技总经理熊谱翔在接受《电子工程专辑》独家专访时表示，rt-thread原有的以c语言模拟面向对象技术进行开发的rtgui在代码简洁性、可读性和实用性上难以满足需求——简单来说，由触控gui带来的面向对象需求，虽然使用c语言能够实现，但太过繁琐、复杂，和公司一直以来追求的简洁之美背道而驰。思考再三，他们决定依照现代化gui风格重写gui组件，即以c++为基础，支持多点触摸，提供类似signal/slot信号槽的使用方式，包括各种动画特效等。而这一支持界面动画效果的全新gui，rt-thread将其称之为柿饼（persimmon） ui。
不一样的柿饼
考虑到gui已经成为人与机器沟通的桥梁，且嵌入式系统对gui的需求越来越高，而这一切均要求有一个轻型、占用资源少、高性能、高可靠、可配置及美观的gui支持。
如前文所述，persimmon是以c++编写的，因为gui上的一系列控件以c++面向对象的方式来描述会更合理，例如一个button，一个label，一个image，每个对象有他们自己的属性、方法等。当然c++也会带来一些问题，比如调试困难，开发周期长。为了某一效果，代码反复迭代不说，做出来的ui效果还不像安卓、ios那样炫丽，千篇一律等。
熊谱翔说，在这类传统gui开发过程中，他们发现开发人员面临的痛点除了调试困难外，学习成本高，上手难度大，各种绘图api让人头大。更要命的是，ui一旦确定，后期维护困难，无法升级。
为了最大程度地降低上手难度，柿饼ui对原来的persimmon 1.0版本进行了升级，变成了2.0版本，并把复杂的ui效果都封装成一个个的控件，同时对控件的配置要求降到最低。设计人员只需通过拖 - 摆 - 轻配，就能完成整个ui效果的设计，所见即所得。目前，柿饼ui设计器支持21个控件，不仅覆盖了开发者日常基本的需求，还有“旋转木马”这样具备炫酷特效的控件。
同时，柿饼ui也强调快捷的开发方式，采用了美工+“前端”模式的设计理念，类似前端的小程序编程，使用javascript脚本语言来编写用户业务逻辑。也就是说，在美工准备好素材的前提下，设计人员只需通过柿饼ui设计器设计好ui框架，再通过javascript脚本语言，只需几行代码就可以实现控件间复杂的事件传递，行为响应等。这种做法，可将调试时间从之前的2-3个月大幅缩短至1周左右，开发者只需把精力集中在逻辑控制上即可，极大提升了开发效率。同时，柿饼ui设计器支持板级效果仿真，在pc端仿真的同时就能体验到真机运行的效果。效果满意后，开发人员可以在设计器内通过usb一键下载到设备，非常方便。
作为中国人自己开发的gui，尊重国人的开发体验是rt-thread的头等大事。邹诚说，希望不管是控件的配置细节，还是软件的使用体验，都能够最大程度迎合用户的使用习惯，让大家一看就会，一用就能出成品，最大程度的降低开发难度和成本。
柿饼gui支持对底层硬件的c/c++拓展。用户可以通过native c/c++ sdk生成动态链接库.so文件，加载到柿饼gui内，然后就可以通过js代码直接调用该动态库控制底层硬件了。而在设备联网的情况下，还可以通过ota远程升级维护固件、ui应用等，摆脱了此前设计一旦定稿量产后，很难再对ui进行升级或者改动的尴尬。
针对有用户质疑柿饼ui并未开放出全部代码的做法，邹诚解释称，rt-thread操作系统的推广与生态系统搭建仍然是公司的核心战略，开源免费是前提，这是毋庸置疑的。因此，工程师可以从官网上下载90%以上的相关资源。但是，考虑到公司的研发投入和代码使用维护的难度，确实有少数组件没有实现开源，需要与相关企业展开授权合作。
“相关企业自主开发gui，或是寻找第三方替代方案目前来看都是不现实的，因为gui控件的开发难度非常高。所以用户对于收费模式其实并不反感，但前提是我们必须要能够提供易开发、效果好、资源占用率低的高品质产品。”熊谱翔补充说。“我们正在计划推出高性价比的标准硬件模块，中小型客户可以直接内置于他们的终端当中，通过我们提供的ui设计器等工具，快速开发出带有酷炫gui图形显示的产品”。
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而在目前主流的嵌入式gui开发技术中，rt-thread/persimmon、touchgfx和emwin是最受人瞩目的。
rt-thread/ persimmon是国内主导开发的实时线程操作系统rt-thread中的图形用户界面，是一款面向嵌入式系统的，具备多窗口、多线程的，类似android界面效果的c++ gui，构建于rt-thread物联网操作系统之上。目前也已经发展到了rt-thread/persimmon 2.0，支持设计器及脚本方式开发。
尽管稍逊于安卓系统显示效果，但其资源占用率相比linux方案低一个数量级，比安卓系统更是低几个数量级，成本也不高，适用于基于arm cortex-m7/m4内核mcu、基于arm 9/arm 11/cortex-a7内核的应用处理器/ai芯片之上。目前在nxp、全志等芯片上均有采用rt-thread/persimmon产品，在智能家居、楼宇自动化系统/设备以及音视频系统中得到了广泛应用。
emwin是由德国segger公司针对嵌入式平台开发的稳定、高效的图形软件库，属于老牌的嵌入式gui，有着十几年的历史，软件架构和功能比较成熟。通过调用emwin提供的函数接口，开发嵌入式图形界面应用变得简单而快捷，但显示效果偏win95/win98风格。
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不一样的柿饼
考虑到gui已经成为人与机器沟通的桥梁，且嵌入式系统对gui的需求越来越高，而这一切均要求有一个轻型、占用资源少、高性能、高可靠、可配置及美观的gui支持。
如前文所述，persimmon是以c++编写的，因为gui上的一系列控件以c++面向对象的方式来描述会更合理，例如一个button，一个label，一个image，每个对象有他们自己的属性、方法等。当然c++也会带来一些问题，比如调试困难，开发周期长。为了某一效果，代码反复迭代不说，做出来的ui效果还不像安卓、ios那样炫丽，千篇一律等。
熊谱翔说，在这类传统gui开发过程中，他们发现开发人员面临的痛点除了调试困难外，学习成本高，上手难度大，各种绘图api让人头大。更要命的是，ui一旦确定，后期维护困难，无法升级。
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