fix(P4): Blaue Zwischenbilder beim Bildlauf beseitigt (1.6.26)

Ursache war der zweite Zeichenpuffer aus 1.6.25. esp_lcd_dpi_panel_draw_bitmap
lehnt eine Übertragung ab, solange die vorige noch läuft:

  ESP_RETURN_ON_FALSE(xSemaphoreTake(dpi_panel->draw_sem, 0) == pdTRUE,
                      ESP_ERR_INVALID_STATE, ...)

Mit zwei Puffern schickt LVGL die nächste Übertragung sofort los, statt auf
lv_disp_flush_ready zu warten. Die abgelehnte Übertragung fällt ersatzlos
aus, und der betroffene Bildbereich behält seinen alten oder noch nicht
geschriebenen Inhalt - sichtbar als blaue Zwischenbilder.

Der zweite Zeichenpuffer ist entfernt, lvgl_port_v9.c ist damit wieder
unverändert gegenüber der Hersteller-Portierung. Der eigentliche Gewinn
bleibt: Der Zwischenpuffer hat weiterhin volle Bildhöhe, ein Bildlauf
braucht einen Durchgang statt sechs.

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

P4_Display_Firmware/Changelog.txt

@@ -1,3 +1,74 @@
+Version 1.6.26:
+- Fehlerbehebung: Beim Bildlauf blitzten blaue Zwischenbilder auf. Ursache war der zweite
+  Zeichenpuffer aus 1.6.25. Der Panel-Treiber lehnt eine Uebertragung ab, solange die
+  vorige noch laeuft; mit zwei Puffern schickt LVGL die naechste aber sofort los. Die
+  abgelehnte Uebertragung faellt ersatzlos aus, und der betroffene Bildbereich behaelt
+  seinen alten Inhalt.
+- Der zweite Zeichenpuffer ist deshalb wieder entfernt, die Herstellerdatei lvgl_port_v9.c
+  damit wieder unveraendert. Der eigentliche Gewinn beim Bildlauf bleibt erhalten: Der
+  Zwischenpuffer hat weiterhin volle Bildhoehe, ein Bildlauf braucht also einen Durchgang
+  statt sechs.
+
+Version 1.6.25:
+- Der Bildlauf war nach der Umstellung auf einen Bildspeicher sehr zaeh. Grund war der
+  Zwischenpuffer, in den LVGL zeichnet: Mit 120 Zeilen brauchte ein Bildlauf ueber die
+  ganze Seite sechs Durchgaenge, jeder mit eigener Uebertragung in den Bildspeicher.
+- Der Zwischenpuffer hat jetzt volle Bildhoehe - ein Durchgang statt sechs. Dazu kommt ein
+  zweiter Puffer, damit LVGL bereits den naechsten Bereich zeichnen kann, waehrend der
+  vorige noch uebertragen wird.
+- Kosten: 2 x 2,8 MB PSRAM zusaetzlich, bei 32 MB unkritisch. Am Startverhalten aendert
+  sich nichts: Diese Puffer sind Zeichenpuffer, keine Bildspeicher der Anzeige - es bleibt
+  bei EINEM Bildspeicher, und nur der war fuer den Startfehler verantwortlich.
+
+Version 1.6.24:
+- Ursache des unzuverlaessigen Starts gefunden und behoben: die Anzahl der Bildspeicher.
+  Mit zwei Bildspeichern kam nach dem Einschalten kein Bild - der Hochlauf meldete
+  durchgehend Erfolg, das Panel blieb dunkel, und erst ein Reset half. Mit genau einem
+  startet es zuverlaessig. Belegt wurde das mit den Prueffarbbalken: Sie erscheinen mit
+  einem Speicher sofort, mit zweien nicht. Der Werks-Testsketch benutzt ebenfalls einen -
+  das war der letzte verbliebene Unterschied zu ihm.
+- Die Oberflaeche laeuft deshalb ohne Doppelpufferung: LVGL zeichnet in einen
+  Zwischenpuffer von 120 Zeilen im PSRAM, der dann in den einen Bildspeicher uebertragen
+  wird. Bei schnellen Bildwechseln kann kurz eine Kante sichtbar werden; ein zuverlaessig
+  startendes Display wiegt das auf.
+- Schalter WS7_SINGLE_FB in pins_config.h. WS7_PARTIAL_REFRESH ist damit wirkungslos, weil
+  es ohne Doppelpufferung nichts umzuschalten gibt.
+- Der PSRAM-Bedarf sinkt von 5,4 MB auf 2,8 MB.
+- Die Umgehungen aus den Vorversionen bleiben erhalten: Anlaufzeit, wiederholte
+  Bridge-Grundeinstellung, wiederholte Weckbefehle und der Neustart nach Kaltstart. Ob
+  jede davon noch noetig ist, laesst sich jetzt einzeln pruefen - der Startfehler selbst
+  ist behoben.
+
+Version 1.6.23:
+- Der Selbst-Neustart aus 1.6.22 reicht nicht: Ein Software-Neustart setzt offenbar nicht
+  dasselbe zurueck wie die Reset-Taste. Der Schalter bleibt eingeschaltet, er schadet nicht,
+  loest das Problem aber nicht allein.
+- Zurueck zu dem einen Unterschied zum funktionierenden Werks-Testsketch, der bisher nie
+  ueberprueft wurde: Dieser legt EINEN Bildspeicher an, die Firmware zwei. Der Pruefbild-Test
+  lief bislang ebenfalls mit zwei und war damit nie ein echter Nachbau des Testsketches - er
+  wich an genau der Stelle ab, die noch offen ist.
+- Mit WS7_TEST_PATTERN = 1 wird jetzt genau ein Bildspeicher angelegt, wie im Testsketch.
+  Erscheinen die Farbbalken damit zuverlaessig, liegt es an der Anzahl der Bildspeicher, und
+  die Oberflaeche laesst sich darauf umstellen.
+
+Version 1.6.22:
+- Der Ab- und Wiederaufbau der DSI-Strecke aus 1.6.21 hat nicht geholfen, sondern das Bild
+  um einen Schritt verschlechtert: Nach dem Einschalten kam gar nichts mehr, nach dem
+  ersten Reset nur die Beleuchtung, erst nach dem zweiten das Bild. Ein Ab- und Wiederaufbau
+  im laufenden Betrieb ist einem echten Chip-Reset also nicht gleichwertig. WS7_DSI_RESTART
+  steht deshalb wieder auf 0; der Schalter bleibt samt Begruendung erhalten.
+- Stattdessen der Weg, den die Messungen eindeutig stuetzen: Nach einem Kaltstart startet
+  der P4 sich genau einmal selbst neu, sobald der erste Hochlauf durch ist. Damit passiert
+  genau das, was bei jedem Versuch zuverlaessig geholfen hat - ohne dass jemand die
+  Reset-Taste druecken muss.
+- Eine Schleife ist ausgeschlossen: Beim zweiten Durchlauf ist der Startgrund kein Kaltstart
+  mehr, die Bedingung greift nicht erneut. Der Fruehstart-Zaehler der Absturzsicherung wird
+  vor dem gewollten Neustart zurueckgesetzt, damit dieser nicht als Absturz zaehlt.
+- Kostet rund drei Sekunden, und nur beim Einschalten. Schalter WS7_COLD_BOOT_RESTART in
+  pins_config.h.
+- Das ist eine Umgehung, keine Erklaerung: Warum das Panel den ersten Anlauf nach dem
+  Einschalten nicht annimmt, ist weiterhin offen. Der Hochlauf meldet durchgehend Erfolg.
+
 Version 1.6.21:
 - Der Hochlauf lief zuletzt vollstaendig fehlerfrei durch - Bridge zweimal eingestellt,
   Panel zweimal geweckt, alle I2C-Bausteine erreichbar - und trotzdem kam beim ersten

P4_Display_Firmware/P4_Display_Firmware.ino

@@ -24,6 +24,7 @@
 #include "protocol_client.h"
 #include "ui.h"
 #include "display_hal.h"
+#include "pins_config.h"
 #include <ArduinoJson.h>
 #include <Update.h>
 #include <Preferences.h>
@@ -296,6 +297,31 @@ void setup() {
     g_client.onOta(onOta);
 
     hal_init(&g_client);   // LVGL + Panel/Touch + Dashboard (ruft ui_init intern auf)
+
+    // --- Waveshare-Panel: einmaliger Neustart nach dem Einschalten ---
+    //
+    // Das Panel kommt nach dem Anlegen der Versorgung im ersten Anlauf nicht zuverlaessig
+    // hoch: Die Beleuchtung geht an, ein Bild bleibt aus - obwohl jeder Schritt des
+    // Hochlaufs Erfolg meldet. Ein Reset behebt es zuverlaessig, und zwar nur ein echter
+    // Chip-Reset; die DSI-Strecke im laufenden Betrieb ab- und wieder aufzubauen genuegt
+    // nicht (siehe WS7_DSI_RESTART).
+    //
+    // Deshalb startet der P4 sich nach einem Kaltstart genau einmal selbst neu, nachdem
+    // der erste Hochlauf durch ist. Beim zweiten Durchlauf ist der Startgrund kein
+    // Kaltstart mehr, die Bedingung greift also nicht erneut - eine Schleife ist
+    // ausgeschlossen. Kostet rund drei Sekunden, aber nur beim Einschalten.
+#if (JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H) && WS7_COLD_BOOT_RESTART
+    if (esp_reset_reason() == ESP_RST_POWERON) {
+        // Der Fruehstart-Zaehler wurde oben bereits erhoeht. Diesen gewollten Neustart
+        // darf er nicht mitzaehlen, sonst laeuft die Absturzsicherung nach ein paar
+        // Einschaltvorgaengen in den Update-Modus.
+        { Preferences p; p.begin("bootguard", false); p.putUShort("early", 0); p.end(); }
+        DBG_SERIAL.println(F("[Panel] Kaltstart - einmaliger Neustart fuer das Displaypanel"));
+        DBG_SERIAL.flush();
+        delay(50);
+        esp_restart();
+    }
+#endif
     g_client.begin();      // UART starten, hello folgt automatisch in loop()
 
     DBG_SERIAL.println(F("Bereit. Warte auf Verbindung zur Hauptplatine..."));

P4_Display_Firmware/README.md

@@ -50,7 +50,7 @@ Vendor-Pakete: 4,3" im Ordner `JC4880P443C_I_W/`, 7,0" im Repo-Ordner
 | 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 × 750 KB ≈ 2,3 MB PSRAM | 3 × 1,2 MB ≈ 3,6 MB PSRAM | 3 × 2,8 MB ≈ 8,3 MB PSRAM |
+| Framebuffer | 3 × 750 KB ≈ 2,3 MB PSRAM | 3 × 1,2 MB ≈ 3,6 MB PSRAM | **1 × 2,8 MB** — mehr verträgt das Panel beim Start nicht |
 | 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 GPIO20 / RX GPIO21** |
 

P4_Display_Firmware/board_bringup.c

@@ -458,6 +458,8 @@ static bool ws7_dsi_bringup(esp_lcd_dsi_bus_handle_t *out_bus,
 #else
         .pixel_format = LCD_COLOR_PIXEL_FORMAT_RGB565,
 #endif
+        // Anzahl der Bildspeicher. Beim Waveshare-Panel genau einer: mit zweien kam nach
+        // dem Einschalten kein Bild (siehe WS7_SINGLE_FB in pins_config.h).
         .num_fbs = LVGL_PORT_LCD_BUFFER_NUMS,
         .video_timing = {
             .h_size = BSP_LCD_H_RES,

P4_Display_Firmware/pins_config.h

@@ -32,7 +32,13 @@
 //                           startet der P4 nicht mehr, hier zuerst auf 0 stellen.
 // -------------------------------------------------------------------------------------
 #define WS7_COLOR_BITS        24
+// Ohne Wirkung, solange WS7_SINGLE_FB = 1 ist: Mit nur einem Bildspeicher gibt es keine
+// Doppelpufferung, zwischen deren Betriebsarten man waehlen koennte.
 #define WS7_PARTIAL_REFRESH    1
+// Nur EIN Bildspeicher. Zwei vertraegt die DSI-Ausgabe dieses Panels beim Einschalten
+// 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
 #define WS7_PARALLEL_RENDER    1
 
 #define EXAMPLE_LVGL_PORT_TASK_MAX_DELAY_MS 500  //range 2 to 2000
@@ -42,7 +48,32 @@
 #define EXAMPLE_LVGL_PORT_TASK_CORE         -1  //range -1 to 1
 #define EXAMPLE_LVGL_PORT_TICK              2   //ragne 1 to 100
 
+// Ruckelfreie Ausgabe braucht mindestens zwei Bildspeicher, aus denen abwechselnd
+// angezeigt und in die gezeichnet wird.
+//
+// Das Waveshare-Panel vertraegt das nicht: Mit zwei Bildspeichern kam nach dem Einschalten
+// kein Bild - der Hochlauf meldete durchgehend Erfolg, das Panel blieb dunkel, und erst ein
+// Reset half. Mit genau einem Bildspeicher startet es zuverlaessig; belegt wurde das mit den
+// Prueffarbbalken, die der Werks-Testsketch ebenfalls mit einem Speicher anzeigt.
+// Deshalb hier ohne Doppelpufferung: LVGL zeichnet in einen kleinen Zwischenpuffer, der
+// dann in den einen Bildspeicher uebertragen wird. Bei schnellen Bildwechseln kann dabei
+// kurz eine Kante sichtbar werden - ein zuverlaessig startendes Display wiegt das auf.
+#if (JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H) && WS7_SINGLE_FB
+#define EXAMPLE_LVGL_PORT_AVOID_TEAR_ENABLE   0
+// Zwischenpuffer fuer das Zeichnen. Volle Bildhoehe, damit ein Bildlauf in EINEM Durchgang
+// gezeichnet und uebertragen wird. Mit 120 Zeilen waren es sechs Durchgaenge samt sechs
+// Uebertragungen - das war der Grund fuer den zaehen Bildlauf. Kostet 2,8 MB PSRAM.
+//
+// Bewusst nur EIN Zeichenpuffer: Ein zweiter wuerde LVGL erlauben, schon den naechsten
+// Bereich zu zeichnen, waehrend der vorige uebertragen wird. Der Panel-Treiber lehnt eine
+// Uebertragung aber ab, solange die vorige laeuft (ESP_ERR_INVALID_STATE) - der betroffene
+// Bildbereich wird dann gar nicht geschrieben und behaelt seinen alten Inhalt. Sichtbar
+// war das als blaue Zwischenbilder beim Bildlauf.
+#define CONFIG_EXAMPLE_LVGL_PORT_BUF_PSRAM    1
+#define CONFIG_EXAMPLE_LVGL_PORT_BUF_HEIGHT   LCD_V_RES
+#else
 #define EXAMPLE_LVGL_PORT_AVOID_TEAR_ENABLE   1
+#endif
 
 #ifdef  EXAMPLE_LVGL_PORT_AVOID_TEAR_ENABLE
 // 2 = Triple-Buffer + LVGL Full-Refresh: zeichnet bei jeder Aenderung das komplette
@@ -164,9 +195,17 @@
 // Unterschied dabei: Die DSI-Verbindung geht einmal weg und neu auf, waehrend Bridge und
 // Panel schon versorgt und eingestellt sind. Genau das holt der zweite Aufbau nach.
 // Kostet WS7_DSI_RESTART_MS zusaetzliche Startzeit.
-#define WS7_DSI_RESTART    1
+#define WS7_DSI_RESTART    0
 #define WS7_DSI_RESTART_MS 200
 
+// Nach einem Kaltstart einmal selbst neu starten, sobald der erste Hochlauf durch ist.
+// Das Panel kommt beim ersten Anlauf nach dem Einschalten nicht zuverlaessig hoch;
+// ein echter Chip-Reset behebt es zuverlaessig, der Ab- und Wiederaufbau der
+// DSI-Strecke im Betrieb dagegen nicht. Kostet rund drei Sekunden beim Einschalten.
+// Eine Schleife ist ausgeschlossen: Beim zweiten Durchlauf ist der Startgrund kein
+// Kaltstart mehr.
+#define WS7_COLD_BOOT_RESTART 1
+
 #define WS7_TEST_PATTERN 0
 
 #elif JC_PANEL_TYPE == JC_PANEL_70