perf(P4): LVGL zeichnet direkt in den Bildspeicher (1.9.0)

Die Messung aus 1.8.8 hat es gezeigt: Jeder Bildaufbau kostete 240-300 ms,
dauerhaft, auch im Leerlauf. Die fünf Sekunden für den Aufweckdialog waren
rund zwanzig solcher Durchgänge - meine bisherigen Erklärungen (Fades,
Scrims) waren Symptome, nicht die Ursache.

Grund: zwei Durchgänge durch je 2,7 MB PSRAM pro Bild. LVGL rendert in einen
eigenen Draw-Buffer, esp_lcd_panel_draw_bitmap kopiert ihn danach komplett
in den Framebuffer.

WS7_DIRECT_FB holt den Framebuffer über esp_lcd_dpi_panel_get_frame_buffer
und übergibt ihn als LVGL-Draw-Buffer. Der IDF-Treiber erkennt das
(draw_buffer im Framebuffer-Bereich) und macht nur noch Cache-Writeback statt
Kopie; dazu LV_DISPLAY_RENDER_MODE_DIRECT, sodass nur geänderte Bereiche neu
gezeichnet werden.

Außerdem:
- Shot-Timer und Waage behalten während eines Bezugs die normale Schrift;
  der Wechsel auf den fetten 96er ist entfernt.
- Größe der Standby-Uhr einstellbar (120/180/240 px, Info-Seite,
  NVS ui/uhrgr). Wirkt sofort - sie hängt an einem einzigen Label.
- Die Knöpfe des Aufweckdialogs skalieren mit der Schriftgröße.

Beide Panel-Varianten mit arduino-cli gegengebaut.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>

P4_Display_Firmware/Changelog.txt

@@ -1,3 +1,21 @@
+Version 1.9.0:
+- Die Messung aus 1.8.8 hat die Ursache der Trägheit gefunden: Jeder Bildaufbau kostete
+  240 bis 300 Millisekunden - dauerhaft, auch im Leerlauf. Fünf Sekunden für den
+  Aufweckdialog waren also rund zwanzig solcher Durchgänge.
+- Grund war, dass zweimal durch den Bildspeicher gearbeitet wurde: LVGL zeichnete in einen
+  eigenen Puffer, und dessen Inhalt wurde anschließend vollständig in den Bildspeicher
+  kopiert. Bei 1280x720 in 24 Bit sind das zwei Durchgänge durch je 2,7 MB.
+- LVGL zeichnet jetzt direkt in den Bildspeicher. Der Treiber lässt das Kopieren dann weg,
+  und LVGL zeichnet nur noch die geänderten Bereiche statt jedes Mal die ganze Fläche.
+  Schalter WS7_DIRECT_FB in pins_config.h.
+- Die Anzeigen von Shot-Timer und Waage bleiben während eines Bezugs in der normalen
+  Schrift; der fette Wechsel ist entfernt. Der Bereich bekommt weiterhin mehr Platz.
+- Neu: Die Größe der Standby-Uhr lässt sich einstellen (Klein, Mittel, Groß - 120, 180 oder
+  240 Pixel), zu finden auf der Info-Seite unter Darstellung. Anders als die allgemeine
+  Schriftgröße wirkt sie sofort, weil sie an einem einzigen Textfeld hängt.
+- Die Knöpfe des Aufweckdialogs berücksichtigen jetzt ebenfalls die eingestellte
+  Schriftgröße und wachsen mit.
+
 Version 1.8.8:
 - Der Aufweckdialog berücksichtigt jetzt die eingestellte Schriftgröße vollständig: Die
   Knöpfe bekommen dieselbe Schrift wie der Text und wachsen mit (150 / 210 / 280 Pixel).

P4_Display_Firmware/lv_conf.h

@@ -569,6 +569,8 @@
                                 LV_FONT_DECLARE(lv_font_maven_pro_48) \
                                 LV_FONT_DECLARE(lv_font_maven_pro_bold_96) \
                                 LV_FONT_DECLARE(lv_font_maven_pro_bold_140) \
+                                LV_FONT_DECLARE(lv_font_clock_120) \
+                                LV_FONT_DECLARE(lv_font_clock_180) \
                                 LV_FONT_DECLARE(lv_font_clock_240)
 
 /*Always set a default font*/

P4_Display_Firmware/lvgl_port_v9.c

@@ -496,6 +496,32 @@ static lv_display_t  *display_init(esp_lcd_panel_handle_t panel_handle)
     // buf1 = heap_caps_malloc(buffer_size * sizeof(lv_color_t), MALLOC_CAP_DMA);
     assert(buf1);
     ESP_LOGI(TAG, "LVGL buffer size: %dKB", buffer_size * sizeof(lv_color_t) / 1024);
+
+#if WS7_DIRECT_FB
+    // PROJEKTAENDERUNG: LVGL zeichnet direkt in den Bildspeicher.
+    //
+    // Der Hersteller-Port legt einen eigenen Zeichenpuffer an; der fertige Inhalt wird
+    // danach in den Bildspeicher kopiert. Bei 1280x720 in 24 Bit sind das zwei Durchgaenge
+    // durch je 2,7 MB PSRAM - gemessen rund 250 bis 300 ms pro Bild, und das dauerhaft.
+    // Genau deshalb hing die Oberflaeche eine gute Viertelsekunde hinterher, und Vorgaenge
+    // mit mehreren Bildern brauchten Sekunden.
+    //
+    // Ist der Zeichenpuffer derselbe Speicher wie der Bildspeicher, laesst der
+    // esp_lcd-Treiber das Kopieren weg und schreibt nur den Prozessor-Cache zurueck. Dazu
+    // kommt LV_DISPLAY_RENDER_MODE_DIRECT: LVGL zeichnet dann nur die geaenderten Bereiche
+    // neu, statt jedes Mal die ganze Flaeche.
+    //
+    // Preis: Gezeichnet wird in den Speicher, der gerade angezeigt wird - bei schnellen
+    // Wechseln kann kurz eine Kante durchs Bild laufen. Mit nur einem Bildspeicher (den das
+    // Panel verlangt, siehe WS7_SINGLE_FB) ist das ohnehin nicht zu vermeiden.
+    void* fb0 = NULL;
+    if (esp_lcd_dpi_panel_get_frame_buffer(panel_handle, 1, &fb0) == ESP_OK && fb0) {
+        buf1 = fb0;
+        buffer_size = LVGL_PORT_H_RES * LVGL_PORT_V_RES;
+        ESP_LOGI(TAG, "LVGL zeichnet direkt in den Bildspeicher (%dKB)",
+                 (int)(buffer_size * sizeof(lv_color_t) / 1024));
+    }
+#endif
 #endif /* LVGL_PORT_AVOID_TEAR_ENABLE */
 
     ESP_LOGD(TAG, "Register display driver to LVGL");
@@ -511,7 +537,7 @@ static lv_display_t  *display_init(esp_lcd_panel_handle_t panel_handle)
         display, buf1, buf2, buffer_size * sizeof(lv_color_t),
 #if LVGL_PORT_FULL_REFRESH
         LV_DISPLAY_RENDER_MODE_FULL
-#elif LVGL_PORT_DIRECT_MODE
+#elif LVGL_PORT_DIRECT_MODE || WS7_DIRECT_FB
         LV_DISPLAY_RENDER_MODE_DIRECT
 #else
         LV_DISPLAY_RENDER_MODE_PARTIAL

P4_Display_Firmware/pins_config.h

@@ -39,6 +39,10 @@
 // nicht - siehe die ausfuehrliche Begruendung weiter unten beim Avoid-Tear-Schalter.
 // Auf 0 nur, wenn das Startverhalten erneut untersucht wird.
 #define WS7_SINGLE_FB          1
+// LVGL zeichnet direkt in den Bildspeicher, statt in einen eigenen Puffer zu zeichnen und
+// den danach zu kopieren. Spart pro Bild einen kompletten Durchgang durch 2,7 MB PSRAM
+// und laesst LVGL nur die geaenderten Bereiche neu zeichnen. Braucht WS7_SINGLE_FB.
+#define WS7_DIRECT_FB          1
 #define WS7_PARALLEL_RENDER    1
 
 #define EXAMPLE_LVGL_PORT_TASK_MAX_DELAY_MS 500  //range 2 to 2000

P4_Display_Firmware/ui.cpp

@@ -198,8 +198,6 @@ static lv_obj_t* g_profPickerList = nullptr;    // Button-Liste im Overlay
 static lv_obj_t* g_profPickerInfo = nullptr;    // "Lade Profile..."-Hinweis im Overlay
 static lv_obj_t* g_infoRow = nullptr;          // untere Zeile; waechst waehrend eines Bezugs
 static bool g_dashBrewMode = false;
-static const lv_font_t* g_shotFontNormal = nullptr;
-static const lv_font_t* g_bezugFontNormal = nullptr;
 static lv_obj_t* cellShot;  static lv_obj_t* lblShotTimer; static lv_obj_t* g_bbtBar = nullptr;
 static lv_obj_t* cellSteam; static lv_obj_t* lblSteamTimer; static lv_obj_t* g_sbtBar = nullptr;
 static lv_obj_t* cellBezug; static lv_obj_t* lblBezug; static lv_obj_t* g_bbwBar = nullptr;
@@ -692,6 +690,24 @@ static void stat_list_finish(int used) {
     }
 }
 
+// Groesse der Standby-Uhr. Anders als die allgemeine Schriftgroesse braucht diese keinen
+// Neustart: Es haengt an genau EINEM Textfeld, das sich sofort umstellen laesst.
+enum { UHR_KLEIN = 0, UHR_MITTEL = 1, UHR_GROSS = 2 };
+static uint8_t g_clockSize = UHR_GROSS;
+static lv_obj_t* g_clockSizeBtn[3] = {};
+
+static const lv_font_t* clock_font() {
+    switch (g_clockSize) {
+        case UHR_KLEIN:  return &lv_font_clock_120;
+        case UHR_MITTEL: return &lv_font_clock_180;
+        default:         return &lv_font_clock_240;
+    }
+}
+
+static void clock_size_apply() {
+    if (g_standbyClock) lv_obj_set_style_text_font(g_standbyClock, clock_font(), 0);
+}
+
 static void scroll_ohne_nachlauf(lv_obj_t* o) {
 #if JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H
     lv_obj_clear_flag(o, LV_OBJ_FLAG_SCROLL_MOMENTUM);
@@ -1301,10 +1317,6 @@ static void build_dashboard(lv_obj_t* p) {
     lv_bar_set_range(g_bbwBar, 0, 100);
     lv_bar_set_value(g_bbwBar, 0, LV_ANIM_OFF);
     lv_obj_add_flag(g_bbwBar, LV_OBJ_FLAG_HIDDEN);
-    // Normalschriften merken, damit der Bezugsmodus sie wieder herstellen kann
-    g_shotFontNormal  = lv_obj_get_style_text_font(lblShotTimer, LV_PART_MAIN);
-    g_bezugFontNormal = lv_obj_get_style_text_font(lblBezug, LV_PART_MAIN);
-
     cellFlow  = infoCell(ir, "FLOW",        &lblFlow,       lv_color_hex(0x64b5f6));
     lv_obj_add_flag(cellFlow, LV_OBJ_FLAG_CLICKABLE);             // antippbar -> Brew-Control
     lv_obj_add_event_cb(cellFlow, brew_cell_cb, LV_EVENT_CLICKED, nullptr);
@@ -3042,6 +3054,18 @@ static void design_btn_cb(lv_event_t* e) {
 // Live-Bezugsschirm ein-/ausschalten (P4-lokal in NVS gespeichert)
 // Temperaturzahl einfaerben oder weiss lassen. Wirkt sofort - die Farbe wird bei jeder
 // Zustandsmeldung neu gesetzt, es muss nichts neu aufgebaut werden.
+// Groesse der Standby-Uhr waehlen. Wirkt sofort - es haengt an einem einzigen Textfeld.
+static void clock_size_cb(lv_event_t* e) {
+    g_clockSize = (uint8_t)(intptr_t)lv_event_get_user_data(e);
+    { Preferences prefs; prefs.begin("ui", false); prefs.putUChar("uhrgr", g_clockSize); prefs.end(); }
+    clock_size_apply();
+    for (int i = 0; i < 3; i++) if (g_clockSizeBtn[i]) {
+        bool an = (i == g_clockSize);
+        lv_obj_set_style_bg_color(g_clockSizeBtn[i], an ? COL_ACCENT : COL_CARD2, 0);
+        lv_obj_set_style_text_color(g_clockSizeBtn[i], an ? lv_color_hex(0x000000) : COL_TEXT, 0);
+    }
+}
+
 static void temp_color_sw_cb(lv_event_t* e) {
     g_tempColored = sw_get((lv_obj_t*)lv_event_get_target(e));
     { Preferences prefs; prefs.begin("ui", false); prefs.putBool("tempcol", g_tempColored); prefs.end(); }
@@ -3084,6 +3108,20 @@ static void build_info(lv_obj_t* p) {
         lv_obj_add_event_cb(fb, font_pick_cb, LV_EVENT_CLICKED, (void*)(intptr_t)i);
     }
 
+    lv_obj_t* cl = lv_label_create(dcard);
+    lv_label_set_text(cl, "Uhrgröße im Standby");
+    lv_obj_set_style_text_color(cl, COL_TEXT_DIM, 0);
+    lv_obj_t* crow = row(dcard, nullptr);
+    lv_obj_set_style_pad_column(crow, 8, 0);
+    static const char* UHR_NAMEN[3] = { "Klein", "Mittel", "Groß" };
+    for (uint8_t i = 0; i < 3; i++) {
+        lv_obj_t* b = (i == g_clockSize) ? th_accent_button(crow, UHR_NAMEN[i])
+                                         : th_button(crow, UHR_NAMEN[i], COL_CARD2, COL_TEXT);
+        lv_obj_set_flex_grow(b, 1);
+        lv_obj_add_event_cb(b, clock_size_cb, LV_EVENT_CLICKED, (void*)(intptr_t)i);
+        g_clockSizeBtn[i] = b;
+    }
+
     lv_obj_t* swTempCol = add_switch(dcard, "Temperaturzahl in der Zustandsfarbe");
     sw_set(swTempCol, g_tempColored);
     lv_obj_add_event_cb(swTempCol, temp_color_sw_cb, LV_EVENT_VALUE_CHANGED, nullptr);
@@ -3458,6 +3496,8 @@ void ui_init(ProtocolClient* client) {
       if (g_tempDesign >= TD_DESIGN_COUNT) g_tempDesign = TD_BAND;
       g_brewLiveEnabled = prefs.getBool("brewlive", true);
       g_tempColored = prefs.getBool("tempcol", false);
+      g_clockSize = prefs.getUChar("uhrgr", UHR_GROSS);
+      if (g_clockSize > UHR_GROSS) g_clockSize = UHR_GROSS;
       g_chartWin = prefs.getUChar("chartwin", 0);
       if (g_chartWin > 3) g_chartWin = 0;
       g_chartDuty = prefs.getBool("chartduty", false);
@@ -3657,7 +3697,7 @@ void ui_init(ProtocolClient* client) {
     g_standbyClock = lv_label_create(g_standbyScreen);
     lv_label_set_text(g_standbyClock, "--:--");
     lv_obj_set_style_text_color(g_standbyClock, COL_TEXT, 0);
-    lv_obj_set_style_text_font(g_standbyClock, &lv_font_clock_240, 0);   // grosse Uhr im Standby
+    lv_obj_set_style_text_font(g_standbyClock, clock_font(), 0);   // Groesse einstellbar
     lv_obj_center(g_standbyClock);
     lv_obj_add_event_cb(g_standbyScreen, standby_screen_cb, LV_EVENT_CLICKED, nullptr);   // Tippen -> Aufweck-Abfrage
     lv_obj_t* standbyHint = lv_label_create(g_standbyScreen);   // dezenter Hinweis am unteren Rand
@@ -3935,10 +3975,10 @@ static void dash_brew_mode(bool on) {
     if (!g_tempRow || !g_infoRow) return;
     lv_obj_set_flex_grow(g_tempRow, on ? 1 : 3);
     lv_obj_set_flex_grow(g_infoRow, on ? 3 : 2);
-    if (lblShotTimer && g_shotFontNormal)
+    // Die Schrift von Shot-Timer und Waage bleibt unveraendert. Frueher wechselte sie
-        lv_obj_set_style_text_font(lblShotTimer, on ? &lv_font_maven_pro_bold_96 : g_shotFontNormal, 0);
+    // waehrend des Bezugs auf den grossen fetten Schnitt - das wirkte gegenueber dem
-    if (lblBezug && g_bezugFontNormal)
+    // restlichen Dashboard zu laut. Der Bereich bekommt weiterhin mehr Platz, die Zahlen
-        lv_obj_set_style_text_font(lblBezug, on ? &lv_font_maven_pro_bold_96 : g_bezugFontNormal, 0);
+    // stehen dadurch freier, aber in derselben Schrift wie sonst auch.
 }
 
 static void dash_brew_mode_tick(const MachineState& st) {
@@ -3951,6 +3991,7 @@ static void dash_brew_mode_tick(const MachineState& st) {
 }
 
 
+
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 //  Uhr läuft lokal weiter
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