「含源码」关于NXP IMX8 Mini的图形开发指南(GPU)案例分享！

Tronlong123

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前言

Graphical Demo框架提供了对平台相关依赖的抽象。Graphical应用的通用封装，如模型加载、纹理加载、着色器编译等，以及其它一些通用的应用逻辑处理的封装，使得使用框架的开发人员（以下简称开发人员）可专注于具体应用需要的渲染相关代码的开发，提高Graphical应用的开发效率。

Demo Framework是NXP官方开发的一个跨平台的Graphical Demo开发框架。此框架有以下特点：

● 仅需编写一次应用代码；

● 可运行于Android、Yocto Linux、Ubuntu、MS Windows（Yocto Linux泛指基于Yocto构建的Linux系统）；

● 易于移植至其它平台；

● 支持OpenGL ES2、OpenGL ES3、OpenVG和试验性的G2D API。

备注：i.MX 8M Mini不支持OpenGL ES3 API，详情参考下图

图 1

9 ~* V2 V' S) _2 p' O

*测试硬件平台：TLIMX8－EVM评估板（NXP i.MX 8M Mini）

图 2 TLIMX8-EVM评估板

1、框架结构

图 3 Demo Framework简要框架

Demo App对应具体的某个Graphical应用，开发人员可基于Demo Frame Core和Demo Framework Services开发自己的应用。同时Helper Classes亦提供了许多通用功能的代码实现，比如其中的GLProgram和GLShader等封装了许多复杂的OpenGL ES的使用逻辑，开发人员可直接调用Helper Classes封装好的API来进行开发。

备注：框架的更多设计细节请参考产品资料“6-开发参考资料\NXP官方参考文档\”目录下的《i.MX_Graphics_User's_Guide.pdf》手册中的17.3~17.7章节。

2、框架使用

2.1 Demo Framework开发环境搭建

确保虚拟机上已完成NXP i.MX 8M Mini SDK环境安装和配置，若未完成，请参考产品资料用户手册目录下的Linux开发环境搭建手册。

请在Ubuntu执行如下命令安装依赖工具包。

Host# sudo apt-get install build-essential libxrandr-dev

Host# sudo apt-get install libgles2-mesa-dev

Host# sudo apt-get install libdevil-dev

图 4

& a' k8 ^9 z' ^/ J8 n. K; q

图 5

0 l  W* g8 @" ?- P2 W3 c6 Y

图 6

执行如下命令通过Git工具下载Demo Framework源码。

Host# mkdir imx-gpu-sdk-5.6.2-build

Host# cd imx-gpu-sdk-5.6.2-build

Host# git clone git://github.com/nxpmicro/gtec-demo-framework.git

Host# cd gtec-demo-framework

Host# git checkout df9afd8c21b603662a9d8fcf049d01da0c5cc358

图 7

2.2 源码编译

在Demo Framework源码所在路径执行如下命令加载SDK环境变量，加载成功即可查看到交叉编译工具链aarch64-poky-linux-gcc。

Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux

图 8

8 s) n9 r, E' h6 F1 a6 H

执行如下命令进行编译。

Host# . ./prepare.sh//注意：两个点之间有空格

Host# FslBuild.py -vvvvv -t sdk --UseFeatures [EarlyAccess,EGL,GoogleUnitTest,OpenVG,G2D,OpenGLES2,OpenCV] --UseExtensions --Variants [WindowSystem=Wayland] --BuildThreads 24 -c install --CMakeInstallPrefix `pwd`

备注："--BuildThreads 24"为编译时的线程数，一般为处理器核心数的两倍，请根据实际情况修改，FslBuild部分参数说明如下图。

图 9

* B8 m9 @) j0 i/ H. d

图 10

图 11

编译耗时约30min，编译完成后将在当前目录下生成bin文件夹。

% A; t% R/ A3 K" ]- d* _

图 12

% z0 A" R. l, a9 o& Q; P( L

执行如下命令可查看bin目录结构，如未安装tree，请执行“sudo apt-get install tree”进行安装。

Host# tree -L 2 bin

, r7 E. ^4 Y: }; h+ i' F- G! y3 H

图 13

4 w3 q1 N) R" B% G: Q

其中部分案例的实现和效果说明，可参考如下连接：
https://developer.ridgerun.com/wiki/index.php?title=IMX8/Multimedia/GPU/OpenGL。

2.3 案例测试

评估板连接HDMI显示器，将编译生成的bin拷贝至评估板“/home/root/”目录下。本次测试将bin目录重命名为tec-demo-framework-bin，以Blur Demo案例测试为例。

Target# cd tec-demo-framework-bin/GLES2/Blur/

Target# ./GLES2.Blur_Wayland

1 l* `- R) `7 r& W

( s' A3 W; ^# w- I

图 14

HDMI显示器输出如下渲染对比视频效果。

& C% s$ ~  K, R5 _2 m

! L$ w' ?8 N2 g" b1 S/ e

图 15

3、Demo新增

3.1 利用脚本生成Demo

Demo新增需在源码编译后的基础上进行，并通过FslBuildNew.py脚本来完成，注意不同类型的应用需不同的template参数。在Demo Framework源码目录下，执行如下命令查看相关参数。

Host# . ./prepare.sh

Host# FslBuildNew.py –help

8 D' h% x1 G' B1 E9 Z3 R' G; @

图 16

$ A0 E) _1 z1 ?, y

3.2 新增GLES2类型Demo示例

以GLES2类型Demo为例，新增GLES2类型的CoolNewDemo至DemoApps/GLES2目录。请在gtec-demo-framework目录下，执行如下命令。

Host# source /home/tronlong/SDK/environment-setup-aarch64-poky-linux

Host# . ./prepare.sh

Host# cd DemoApps/GLES2

Host# FslBuildNew.py GLES2 CoolNewDemo

Host# cd CoolNewDemo

Host# FslBuild.py --Variants [WindowSystem=Wayland]

6 ~$ J3 m( B- W: C7 v. V% ^8 j; {

图 17

编译完成后，生成的文件目录为“
8 Z9 q5 m( E) ]( L0 vgtec-demo-framework/build/Yocto/Ninja/release/DemoApps/GLES2/CoolNewDemo/GLES2.CoolNewDemo_Wayland”。

备注：若遇到如下错误，请执行命令“sudo apt-get ninja-build”安装ninja build工具。

0 _. Q4 `8 c0 i% u/ r3 c3 s

图 18

- W- {" @- l2 ]( n) n3 m/ b

通过FslBuildNew.py脚本生成的Demo仅是一个骨架，在实际应用中，需根据实际应用功能添加代码。然后使用FslBuild.py脚本进行编译，最后将对应的的可执行文件及其依赖的资源文件拷贝至评估板运行。

将CoolNewDemo文件夹拷贝至评估板文件系统，执行如下命令进行测试。

Target# ./GLES2.CoolNewDemo_Wayland

图 19

HDMI显示器输出如下效果。

图20

想要获取这个案例的详细说明内容，以及本篇案例的源码，请在下方评论区留言~~感谢大家的喜爱

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Graphical应用的通用封装，如模型加载、纹理加载、着色器编译等，以及其它一些通用的应用逻辑处理的封装，使得使用框架的开发人员（以下简称开发人员）可专注于具体应用需要的渲染相关代码的开发，提高Graphical应用的开发效率
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