refactor: Display-Firmware neutral als P4_Display_Firmware führen

Der Ordner hieß JC_Display_Firmware, bedient seit 1.6.0 aber auch das
Waveshare 7inch DSI LCD (H) am ESP32-P4-Pico. Der Name führte in die Irre.

- JC_Display_Firmware/ -> P4_Display_Firmware/ (samt Sketch, den Arduino
  gleichnamig zum Ordner verlangt)
- Doku/JC-Display_UART-Protokoll.md -> Doku/P4-Display_UART-Protokoll.md,
  Verweise und Titel angepasst
- Verweise in CLAUDE.md, README und Quelltextköpfen nachgezogen

Nur Namen und Pfade, keine Logikänderung. Der Vendor-Ordner
JC_Display_Firmware_7zoll/ behält seinen Namen, ebenso die Bezeichner
JC_PANEL_TYPE/jc_board_bringup im Quelltext.

Enthält außerdem die bereits im Arbeitsverzeichnis liegende, noch nicht
committete Ergänzung des Git-Workflows in CLAUDE.md (PRs über die Gitea-API
statt der hängenden tea-CLI).

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_018QoLDQeUh1dCQz7yYZVb4Y

P4_Display_Firmware/README.md

@@ -0,0 +1,206 @@
+# Touch-Display-Firmware (ESP32-P4)
+
+Client-Firmware für die Touch-Displays, die als UART-Bedienung für die
+Dual-PID-Siebträgersteuerung dienen:
+
+- Guition **JC4880P443C-I-W** (4,3", ST7701, 480×800)
+- Guition **JC1060P470C-I-W** (7,0", JD9165, 1024×600)
+- **Waveshare ESP32-P4-Pico** + **Waveshare 7inch DSI LCD (H)** (1280×720)
+
+Alle drei teilen sich denselben Sketch; das Zielpanel wird über **`JC_PANEL_TYPE`** in
+[`config.h`](config.h) gewählt.
+
+Die **Hauptplatine (ESP32-S3, `Dual_PID_FastHeatUp.ino`)** bleibt die Steuerzentrale
+inkl. WLAN/Webinterface. Dieses Display ist ein **reiner UART-Client**: es empfängt den
+Zustand und sendet Bedienkommandos. Protokoll: siehe
+[`../Doku/P4-Display_UART-Protokoll.md`](../Doku/P4-Display_UART-Protokoll.md).
+
+## Panel-Auswahl
+
+In [`config.h`](config.h):
+
+```c
+#define JC_PANEL_TYPE WS_PANEL_7H   // Waveshare P4-Pico + 7inch DSI LCD (H)  (Vorgabe)
+#define JC_PANEL_TYPE JC_PANEL_43   // 4,3" JC4880P443C-I-W
+#define JC_PANEL_TYPE JC_PANEL_70   // 7,0" JC1060P470C-I-W
+```
+
+Der Schalter steuert Panel-Treiber, Auflösung, Rotation, Reset-/Backlight-Ansteuerung,
+die Touch-Umrechnung **und die Farbtiefe von LVGL**; UI und Protokoll bleiben identisch.
+
+> **Nur hier umschalten, nicht per Compiler-Flag.** [`lv_conf.h`](lv_conf.h) liest
+> `JC_PANEL_TYPE` aus `config.h`, weil das Waveshare-Panel RGB888 verlangt und LVGL
+> deshalb mit 24 statt 16 Bit übersetzt werden muss. Ein `-D`-Flag der IDE erreicht die
+> LVGL-Bibliothek nicht — Sketch und Bibliothek liefen dann mit verschiedenen Farbtiefen.
+> `display_hal.cpp` bricht den Build mit einer `static_assert` ab, falls das doch passiert.
+
+## Hardware
+
+Vendor-Pakete: 4,3" im Ordner `JC4880P443C_I_W/`, 7,0" im Repo-Ordner
+`../JC_Display_Firmware_7zoll/`.
+
+| Komponente | 4,3" JC4880P443C-I-W | 7,0" JC1060P470C-I-W | Waveshare P4-Pico + 7" DSI (H) |
+|---|---|---|---|
+| Haupt-MCU (UI) | ESP32-P4 | ESP32-P4 | ESP32-P4 (32 MB PSRAM, 32 MB Flash) |
+| WLAN/BT (hier ungenutzt) | ESP32-C6 | ESP32-C6 | — (kein Funkmodul) |
+| Display | ST7701, 480×800 IPS, MIPI-DSI | JD9165, 1024×600 IPS, MIPI-DSI | 1280×720 IPS, MIPI-DSI 2 Lanes über Waveshare-Bridge |
+| Farbformat | RGB565 | RGB565 | **RGB888** (Bridge nimmt nichts anderes) |
+| LVGL-Ausrichtung | Rotation **270°** (PPA) → 800×480 | **keine** Rotation, nativ 1024×600 | nativ 1280×720, bei Einbau auf dem Kopf **180°** (PPA) |
+| Touch | GT911, I²C SDA=GPIO7 / SCL=GPIO8 | GT911, I²C SDA=GPIO7 / SCL=GPIO8 | **GT9271** (I²C-Adresse **0x14**), SDA=GPIO7 / SCL=GPIO8 |
+| Touch-Rohkoordinaten | 480×800 (= Panelraster) | **800×480** → wird auf 1024×600 skaliert | **720×1280** (Hochformat) → X/Y werden getauscht |
+| LCD-Reset | GPIO5 | **GPIO27** | kein Reset-Pin (macht die Bridge) |
+| Backlight | GPIO23 (LEDC-PWM) | GPIO23 (LEDC-PWM) | **Bridge-Register** auf I²C **0x45** (`AD`/`AB`/`AA`) |
+| Framebuffer (3×) | 3 × 750 KB ≈ 2,3 MB PSRAM | 3 × 1,2 MB ≈ 3,6 MB PSRAM | 3 × 2,8 MB ≈ **8,3 MB** PSRAM |
+| Freie Expansion-IO | Stiftleiste **JP1**: GPIO 52/51/50/49/35/34/33/32/31/30/29/28 | FPC 1,0 mm 16-pol. **FPC4**: GPIO 34/33/32/31/30/29/28 · **FPC3**: 48/47/46/45/5/4/3/2 | 40-poliger Header im Raspberry-Pi-Pico-Format; belegt sind I²C (7/8), TF-Karte (9/10/11/12/13/53) und Debug-UART0 (37/38) |
+| UART zur Hauptplatine | TX GPIO33 / RX GPIO31 | TX GPIO33 / RX GPIO31 | **TX GPIO17 / RX GPIO18** |
+
+### Waveshare 7" (H) — Besonderheiten des Bringups
+
+Das Panel hängt hinter einer Waveshare-Bridge und braucht **keinen** Hersteller-Panel-Treiber;
+`board_bringup.c` legt DSI-Bus, DBI-Kommandokanal und DPI-Panel direkt an:
+
+- Referenztakt der D-PHY = **`PLL_F20M`** (Legacy). Mit der Standardquelle bleibt das Bild
+  auf ESP32-P4 Rev. 1.3 / ECO2 schwarz.
+- 2 Lanes à 1250 Mbit/s, DPI-Takt 80 MHz, Austastlücken 64/64/64 (≈ 60 Hz).
+  Alle Werte stehen in [`pins_config.h`](pins_config.h) (`WS7_*`) und lassen sich dort ändern,
+  falls das Bild reißt oder flimmert — 1280×720 in RGB888 belastet den PSRAM spürbar.
+- Reihenfolge: Bridge-Grundinitialisierung (`C0`/`C2`/`AC`) → DSI → DCS `MADCTL`/`Sleep Out`/
+  `Display On` → DPI-Start → **erst dann** Hintergrundbeleuchtung. Wird das Licht früher
+  eingeschaltet, blitzt beim Start Bildrauschen auf.
+- **Einbaulage:** `WS7_ROTATE_180` in [`pins_config.h`](pins_config.h) dreht Bild **und**
+  Touch um 180°, wenn das Panel auf dem Kopf montiert ist (Vorgabe: gedreht). Die Drehung
+  macht der PPA-Grafikbeschleuniger; die Software-Rotation des LVGL-Ports beherrscht nur
+  RGB565 und käme für dieses Panel nicht in Frage.
+
+> Beim 7-Zöller ist die Expansion-IO **kein Stiftleisten-Header**, sondern eine
+> FPC-Buchse (1,0 mm Raster, 16-polig) — für die UART-Verdrahtung wird ein
+> FPC-Breakout/Adapterkabel gebraucht. Schaltplan: `../JC_Display_Firmware_7zoll/5-Schematic/4_CONN.png`.
+
+## Verkabelung zur Hauptplatine (UART, gekreuzt)
+
+Für **beide JC-Panels** dieselben P4-Pins (4,3": Header JP1, Schaltplan
+`JC4880P443C_I_W/5-Schematic/4_USB&IO.png` · 7,0": FPC-Buchse FPC4):
+
+```
+  S3 GPIO43 (TX) ----> P4 GPIO31 (RX)     (DISPLAY_UART_RX_PIN)
+  S3 GPIO44 (RX) <---- P4 GPIO33 (TX)     (DISPLAY_UART_TX_PIN)
+  S3 GND        ------ P4 GND
+```
+
+**Waveshare ESP32-P4-Pico** (40-poliger Header):
+
+```
+  S3 GPIO43 (TX) ----> P4 GPIO18 (RX)     (DISPLAY_UART_RX_PIN)
+  S3 GPIO44 (RX) <---- P4 GPIO17 (TX)     (DISPLAY_UART_TX_PIN)
+  S3 GND        ------ P4 GND
+```
+> Die rechte JP1-Spalte (`C6_U01TXD`/`C6_I10RXD`/…) gehört zum **ESP32-C6** — nicht
+> verwenden. 3,3-V-Logik beidseitig → keine Pegelwandlung nötig.
+
+## Projektstruktur (eigener Code)
+
+| Datei | Zweck |
+|---|---|
+| `P4_Display_Firmware.ino` | setup()/loop(), verdrahtet die Module |
+| `config.h` | Pins, UART, Protokoll-Parameter |
+| `machine_state.h` | Spiegel des `state`-Objekts der S3 |
+| `protocol_client.h/.cpp` | UART-Protokoll: hello/state/ack/profiles/… + Heartbeat |
+| `ui.h/.cpp` | LVGL-Dashboard (hardwareunabhängig) |
+| `display_hal.h/.cpp` | LVGL-/UI-Verdrahtung + Lock-Wrapper |
+| `board_bringup.c` | esp_lcd-Hardware-Bringup (C; nur bei `JC_USE_REAL_PANEL=1`) |
+
+## Abhängigkeiten
+
+- **Arduino-ESP32** ≥ 3.1 (mit ESP32-P4-Support), Board: *ESP32P4 Dev Module*,
+  **PSRAM aktiviert**.
+- **LVGL** 9.x. Die `lv_conf.h` **im Sketch-Ordner** ist die maßgebliche; sie wird über den
+  Include-Pfad des Sketches gefunden und leitet `LV_COLOR_DEPTH` aus `JC_PANEL_TYPE` ab.
+  Liegt zusätzlich eine alte `lv_conf.h` neben dem `lvgl`-Ordner der Bibliotheken, wird sie
+  nicht benutzt — sie darf dort aber auch nicht stören.
+- **ArduinoJson** 7.x.
+
+## Zwei Betriebsmodi (`JC_USE_REAL_PANEL` in `display_hal.h`)
+
+### `0` = Stub-Modus (Standard)
+Kompiliert **ohne** Display-Treiber (eigenes Minimal-LVGL, rendert ins Leere). Ideal, um
+**Protokoll/UART/Logik** am Schreibtisch zu testen (Debug über USB-CDC `Serial`). Läuft auf
+jedem ESP32 mit LVGL+ArduinoJson.
+
+### `1` = echte Hardware (Hersteller-BSP)
+`display_hal.cpp` baut auf der **erprobten Hersteller-Portierung** auf. Dazu folgende
+Dateien aus `JC4880P443C_I_W/1-Demo/arduino_examples/lvgl_v9_sw_rotation/` **in diesen
+Sketch-Ordner kopieren**:
+
+```
+pins_config.h
+lvgl_port_v9.h
+lvgl_port_v9.c
+src/lcd/      (esp_lcd_st7701*.c/.h + st7701_lcd.*  sowie  esp_lcd_jd9165.c/.h)
+src/touch/    (komplett: esp_lcd_touch*.c/.h, gt911_touch.*)
+```
+
+Diese Dateien liegen bereits im Sketch. `esp_lcd_jd9165.*` stammt aus dem
+7-Zoll-Vendor-Paket
+(`../JC_Display_Firmware_7zoll/1-Demo/Demo_Arduino/1_2_Lvgl_V9/.../src/lcd/`); je nach
+`JC_PANEL_TYPE` wird nur einer der beiden Panel-Treiber eingebunden.
+
+Der Init-Ablauf (MIPI-DSI-PHY-LDO, ST7701 bzw. JD9165, GT911, LEDC-Backlight,
+`lvgl_port_init`) ist 1:1 aus dem Vendor-Beispiel `lvgl_sw_rotation.c` übernommen — nur
+der Demo-Aufruf (`lv_demo_widgets()`) wurde durch `ui_init()` ersetzt.
+
+Die Touch-Skalierung des 7-Zöllers hängt in `board_bringup.c` am
+`process_coordinates`-Hook von `esp_lcd_touch`, damit die Vendor-Datei
+`esp_lcd_touch_gt911.c` unverändert bleibt (im Vendor-Demo ist die Umrechnung direkt in
+den Treiber gepatcht).
+
+**Wichtig:** Im realen Modus läuft LVGL in einem **eigenen FreeRTOS-Task**. UI-Zugriffe aus
+der Arduino-`loop()` (z. B. `ui_update` bei jedem state-Push) sind daher in
+`hal_lock()/hal_unlock()` (= `lvgl_port_lock/unlock`) gekapselt — ist in der `.ino`
+bereits umgesetzt.
+
+### Ausrichtung
+Das Dashboard ist **Querformat**. Beim 4,3-Zöller (physisch 480×800) wird das per
+LVGL-Rotation **270°** mit PPA-Beschleunigung erreicht → 800×480. Der 7-Zöller ist nativ
+1024×600, dort steht die Rotation auf **0** und PPA ist abgeschaltet. Beides setzt
+`pins_config.h` automatisch anhand von `JC_PANEL_TYPE`.
+
+Das Layout arbeitet fast durchgehend mit `LV_PCT`/`LV_SIZE_CONTENT` und skaliert
+deshalb mit. Feste Pixelmaße (Rundinstrumente, Thermometer, Buttons) bleiben gleich groß
+— auf dem 7-Zöller entsteht dadurch mehr Luft. Die Schriftgrößen bleiben ebenfalls
+unverändert: 4,3" ≈ 213 dpi, 7,0" ≈ 170 dpi, gleiche Pixelhöhe wirkt dort physisch
+größer.
+
+## Status
+
+**Fertig & hardwareunabhängig:**
+- Vollständiger UART-Protokoll-Client (v2): hello-Handshake, state-Parsing, ack/error,
+  Profile, Heartbeat, Link-Timeout.
+- Dashboard: Live-Temperaturen Wasser/Dampf (ist/soll), Duty-Balken, Status-Banner
+  (Farbe nach `statusKey`), Verbindungs- & WLAN-Anzeige, Bezugs-Timer, Bedien-Buttons.
+- Senden für `setPid`, `startAutotune`/`stopAutotune`, `getProfileDetails` vorhanden.
+
+**Board-Bringup:** auf die konkreten JC-Pins/Treiber gesetzt (ST7701 bzw. JD9165, GT911,
+Backlight, I²C) — sobald die BSP-Dateien kopiert und `JC_USE_REAL_PANEL=1` gesetzt ist,
+lauffähig.
+
+**Noch offen (UI-Ausbau):** weitere Screens — Einstellungen (Brew/Service/Sensor),
+Profil-Auswahl/-Editor, PID/AutoTune-Bedienung.
+
+## Inbetriebnahme / Fehlersuche (Lessons learned)
+
+- **Stromversorgung:** Jedes Board **eigene** Versorgung. Zwischen P4 und S3 nur
+  **GND + TX + RX** — **kein** 3V3/5V! Den S3 nicht über den 3V3-Header des Displays
+  speisen (reicht nicht / Regler-Rückspeisung).
+- **Pins nach Silkscreen:** Die UART-Pads am Board nach Aufdruck **`GPIO50`/`GPIO51`**
+  identifizieren, nicht nach Header-Pin-Nummern.
+- **S3-Seite:** muss mit `TOUCH_UART_ENABLED 1` geflasht sein und laufen. Da `Serial`
+  (Debug) und der Touch-UART beide auf GPIO43/44 liegen, ggf. **„USB CDC On Boot:
+  Enabled"** verwenden, damit der Debug-Port nicht die UART-Pins blockiert.
+
+### Diagnose-Schalter (in `config.h`)
+
+- `SHOW_DEBUG_OVERLAY 1` → blendet unten ein grünes Panel ein: gesendete `hello`,
+  empfangene Bytes/Zeilen, Parse-Fehler, letzte Rohzeile, Link-Status.
+- `UART_SELFTEST_INTERNAL_LOOPBACK 1` → legt TX chip-intern auf RX (ohne Draht/Pins).
+  Läuft „RX byte" hoch, sind Firmware+UART ok → Problem liegt an Pins/Verkabelung.
+  **Nach dem Test wieder auf 0!**