diff --git a/P4_Display_Firmware/Changelog.txt b/P4_Display_Firmware/Changelog.txt index 16e827a..4712a7d 100644 --- a/P4_Display_Firmware/Changelog.txt +++ b/P4_Display_Firmware/Changelog.txt @@ -1,3 +1,19 @@ +Version 1.6.4: +- Waveshare 7" (H): Drei Maßnahmen gegen die träge Bedienung am großen Panel. 1280x720 + sind 2,4-mal so viele Pixel wie beim 4,3-Zöller, und bis 1.6.3 wurde bei jeder Änderung + das komplette Bild in 24 Bit neu gezeichnet. + * Farbtiefe RGB565 statt RGB888 (WS7_COLOR_BITS): halbiert die Datenmenge je Bild. + Feinere Farbabstufungen entfallen, sichtbar allenfalls in den dunklen Verläufen der + Rundanzeige - die JC-Panels laufen seit jeher so. + * Nur geänderte Bildbereiche neu zeichnen statt des ganzen Bildes + (WS7_PARTIAL_REFRESH, LVGL-Direct-Mode mit zwei Puffern). Eine sich ändernde + Temperaturanzeige kostet damit ein paar tausend statt 921.600 Pixel. + * LVGL zeichnet mit zwei Threads auf beiden Prozessorkernen (WS7_PARALLEL_RENDER). +- Jeder der drei Schalter steht in pins_config.h und lässt sich einzeln zurückstellen; + die README nennt zu jedem, woran man erkennt, dass er zurück muss. Die JC-Panels sind + von allen dreien nicht betroffen. +- Nebeneffekt: Der Framebuffer-Bedarf sinkt von rund 8,3 MB auf 3,7 MB PSRAM. + Version 1.6.3: - Waveshare ESP32-P4-Pico: UART zur Hauptplatine liegt jetzt auf TX = GPIO20 und RX = GPIO21 (vorher GPIO17/GPIO18). Die JC-Panels bleiben bei GPIO33/GPIO31. diff --git a/P4_Display_Firmware/README.md b/P4_Display_Firmware/README.md index 550da55..8d4f451 100644 --- a/P4_Display_Firmware/README.md +++ b/P4_Display_Firmware/README.md @@ -44,13 +44,13 @@ Vendor-Pakete: 4,3" im Ordner `JC4880P443C_I_W/`, 7,0" im Repo-Ordner | 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) | +| Farbformat | RGB565 | RGB565 | RGB565 oder RGB888, `WS7_COLOR_BITS` | | LVGL-Ausrichtung | Rotation **270°** (PPA) → 800×480 | **keine** Rotation, nativ 1024×600 | **keine** Rotation, nativ 1280×720 | | 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 | +| Framebuffer | 3 × 750 KB ≈ 2,3 MB PSRAM | 3 × 1,2 MB ≈ 3,6 MB PSRAM | 2 × 1,8 MB ≈ 3,7 MB PSRAM (RGB565, Teil-Neuzeichnen) | | 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** | @@ -75,6 +75,21 @@ Das Panel hängt hinter einer Waveshare-Bridge und braucht **keinen** Hersteller `WS7_TOUCH_MIRROR_RAW_X` steht deshalb auf **1** (dreht oben/unten), unabhängig von der Bilddrehung. +### Waveshare 7" (H) — Tempo-Schalter + +1280×720 bedeutet 2,4-mal so viele Pixel wie beim 4,3-Zöller. Drei Schalter in +[`pins_config.h`](pins_config.h) halten die Bedienung flüssig; jeder ist einzeln +zurückstellbar, falls er Ärger macht: + +| Schalter | Vorgabe | Wirkung | Wenn es klemmt | +|---|---|---|---| +| `WS7_COLOR_BITS` | `16` | RGB565 halbiert die Datenmenge je Bild gegenüber RGB888. Sichtbar nur in den dunklen Verläufen der Rundanzeige. | Bild falschfarbig oder dunkel → die Bridge will kein RGB565, auf `24` stellen | +| `WS7_PARTIAL_REFRESH` | `1` | Nur geänderte Bildbereiche neu zeichnen statt jedes Mal des ganzen Bildes (LVGL-Direct-Mode, zwei Puffer). Größter Gewinn. | Flackern in Flächen, die selten neu gezeichnet werden → auf `0` | +| `WS7_PARALLEL_RENDER` | `1` | LVGL zeichnet mit zwei Threads auf beiden Prozessorkernen. | P4 startet nicht mehr (zwei zusätzliche Stacks im knappen internen RAM) → zuerst hier auf `0` | + +Die Farbtiefe muss für Sketch **und** LVGL-Bibliothek dieselbe sein; `lv_conf.h` liest +`WS7_COLOR_BITS` deshalb direkt aus `pins_config.h`. + > 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`. diff --git a/P4_Display_Firmware/board_bringup.c b/P4_Display_Firmware/board_bringup.c index 33571a5..d4476f1 100644 --- a/P4_Display_Firmware/board_bringup.c +++ b/P4_Display_Firmware/board_bringup.c @@ -59,10 +59,10 @@ #define BSP_LCD_BACKLIGHT ((gpio_num_t)LCD_LED) #define LCD_LEDC_CH LEDC_CHANNEL_0 -// Bytes je Pixel im Framebuffer. Das Waveshare-Panel laeuft in RGB888 (LVGL ebenfalls, -// siehe lv_conf.h), die JC-Panels in RGB565. +// Bytes je Pixel im Framebuffer. Beim Waveshare-Panel waehlbar ueber WS7_COLOR_BITS +// (pins_config.h); LVGL rechnet mit derselben Tiefe (lv_conf.h). JC-Panels: RGB565. #if JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H -#define BSP_LCD_FB_BYTES_PER_PX (3) +#define BSP_LCD_FB_BYTES_PER_PX (WS7_COLOR_BITS / 8) #else #define BSP_LCD_FB_BYTES_PER_PX (2) #endif @@ -296,7 +296,11 @@ bool jc_board_bringup(void) .virtual_channel = 0, .dpi_clk_src = MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_DEFAULT, .dpi_clock_freq_mhz = WS7_DPI_CLOCK_MHZ, +#if WS7_COLOR_BITS == 24 .pixel_format = LCD_COLOR_PIXEL_FORMAT_RGB888, +#else + .pixel_format = LCD_COLOR_PIXEL_FORMAT_RGB565, +#endif .num_fbs = LVGL_PORT_LCD_BUFFER_NUMS, .video_timing = { .h_size = BSP_LCD_H_RES, diff --git a/P4_Display_Firmware/config.h b/P4_Display_Firmware/config.h index 5028666..a7e168f 100644 --- a/P4_Display_Firmware/config.h +++ b/P4_Display_Firmware/config.h @@ -126,7 +126,7 @@ // ------------------------------------------------------------------------------------- // Firmware // ------------------------------------------------------------------------------------- -#define DISPLAY_FW_VERSION "1.6.3" // Firmware-Stand der P4-Display-Steuerung (Info-Seite) +#define DISPLAY_FW_VERSION "1.6.4" // Firmware-Stand der P4-Display-Steuerung (Info-Seite) // ------------------------------------------------------------------------------------- // Protokoll diff --git a/P4_Display_Firmware/display_hal.cpp b/P4_Display_Firmware/display_hal.cpp index d37a068..7cd07e0 100644 --- a/P4_Display_Firmware/display_hal.cpp +++ b/P4_Display_Firmware/display_hal.cpp @@ -10,12 +10,14 @@ #include "display_hal.h" #include "ui.h" #include "config.h" +#include "pins_config.h" // LVGL muss mit derselben Farbtiefe uebersetzt sein wie das Panel erwartet. Zieht der // Build versehentlich eine fremde lv_conf.h (z.B. eine alte Datei neben dem lvgl-Ordner), // faellt das hier auf - sonst erst am schwarzen oder farbverfaelschten Bild. #if JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H -static_assert(LV_COLOR_DEPTH == 24, "Waveshare 7\" (H) braucht RGB888 - falsche lv_conf.h?"); +static_assert(LV_COLOR_DEPTH == WS7_COLOR_BITS, + "Farbtiefe passt nicht zu WS7_COLOR_BITS - falsche lv_conf.h?"); #else static_assert(LV_COLOR_DEPTH == 16, "JC-Panels brauchen RGB565 - falsche lv_conf.h?"); #endif diff --git a/P4_Display_Firmware/lv_conf.h b/P4_Display_Firmware/lv_conf.h index 1b90379..698dbca 100644 --- a/P4_Display_Firmware/lv_conf.h +++ b/P4_Display_Firmware/lv_conf.h @@ -26,18 +26,18 @@ COLOR SETTINGS *====================*/ -/* Panel-Typ des Projekts. Liegt im selben Ordner wie diese Datei, ein Include mit - * Anfuehrungszeichen findet also immer genau diese config.h - auch dann, wenn die - * LVGL-Bibliothek uebersetzt wird. Nur so bekommen Sketch UND Bibliothek dieselbe - * Farbtiefe; ein Compiler-Flag allein wuerde die Bibliothek nicht erreichen. */ -#include "config.h" +/* Panel- und Tempo-Einstellungen des Projekts. Die Datei liegt im selben Ordner wie + * diese hier, ein Include mit Anfuehrungszeichen findet also immer genau sie - auch + * dann, wenn die LVGL-Bibliothek uebersetzt wird. Nur so bekommen Sketch UND Bibliothek + * dieselben Werte; ein Compiler-Flag allein wuerde die Bibliothek nicht erreichen. */ +#include "pins_config.h" /*Color depth: 1 (I1), 8 (L8), 16 (RGB565), 24 (RGB888), 32 (XRGB8888)*/ -/* Waveshare 7inch DSI LCD (H): Die Bridge des Panels nimmt ausschliesslich RGB888 - * entgegen, deshalb muss auch LVGL in 24 Bit rechnen. Die JC-Panels laufen wie - * bisher mit RGB565. */ +/* Waveshare 7inch DSI LCD (H): Farbtiefe kommt aus WS7_COLOR_BITS (pins_config.h) - + * 16 Bit halbiert die Datenmenge je Bild, 24 Bit bringt feinere Verlaeufe. + * Die JC-Panels laufen unveraendert mit RGB565. */ #if JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H -#define LV_COLOR_DEPTH 24 +#define LV_COLOR_DEPTH WS7_COLOR_BITS #else #define LV_COLOR_DEPTH 16 #endif @@ -109,7 +109,14 @@ * - LV_OS_WINDOWS * - LV_OS_MQX * - LV_OS_CUSTOM */ +/* Nur mit einem Betriebssystem kann LVGL auf mehreren Kernen zeichnen. Beim + * Waveshare-Panel wird das gebraucht (WS7_PARALLEL_RENDER), sonst bleibt es aus - + * die JC-Panels sollen sich nicht aendern. */ +#if (JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H) && WS7_PARALLEL_RENDER +#define LV_USE_OS LV_OS_FREERTOS +#else #define LV_USE_OS LV_OS_NONE +#endif #if LV_USE_OS == LV_OS_CUSTOM #define LV_OS_CUSTOM_INCLUDE @@ -175,7 +182,14 @@ /* Set the number of draw unit. * > 1 requires an operating system enabled in `LV_USE_OS` * > 1 means multiple threads will render the screen in parallel */ + /* Der ESP32-P4 hat zwei Kerne. Beim grossen Waveshare-Panel lohnt es sich, beide + * zum Zeichnen zu benutzen; jeder Zeichen-Thread kostet einen eigenen Stack im + * knappen internen RAM. */ + #if (JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H) && WS7_PARALLEL_RENDER + #define LV_DRAW_SW_DRAW_UNIT_CNT 2 + #else #define LV_DRAW_SW_DRAW_UNIT_CNT 1 + #endif /* Use Arm-2D to accelerate the sw render */ #define LV_USE_DRAW_ARM2D_SYNC 0 diff --git a/P4_Display_Firmware/pins_config.h b/P4_Display_Firmware/pins_config.h index 54a924d..161fc05 100644 --- a/P4_Display_Firmware/pins_config.h +++ b/P4_Display_Firmware/pins_config.h @@ -10,6 +10,28 @@ // ------------------------------------------------------------------------------------- #define WS7_ROTATE_180 0 +// ------------------------------------------------------------------------------------- +// Waveshare 7" (H): Tempo-Schalter +// +// 1280x720 ist gegenueber den JC-Panels ein Vielfaches an Pixeln. Die drei Schalter +// senken die Last und lassen sich einzeln zurueckstellen, falls einer Aerger macht. +// +// WS7_COLOR_BITS 16 = RGB565: halbe Datenmenge je Bild, dafuer 65.000 statt +// 16,7 Mio. Farben (sichtbar nur in den dunklen Verlaeufen der +// Rundanzeige). 24 = RGB888 wie bis 1.6.3. +// ACHTUNG: Nimmt die Bridge des Panels kein RGB565 an, bleibt +// das Bild falschfarbig oder aus -> wieder auf 24 stellen. +// WS7_PARTIAL_REFRESH 1 = nur geaenderte Bildbereiche neu zeichnen statt jedes Mal des +// gesamten Bildes. Groesster Tempogewinn. Am 4,3-Zoll-Panel +// hatte dieser Modus geflackert; tritt das hier auch auf, auf 0. +// WS7_PARALLEL_RENDER 1 = LVGL zeichnet mit zwei Threads auf beiden Prozessorkernen. +// Kostet zwei zusaetzliche Task-Stacks im knappen internen RAM; +// startet der P4 nicht mehr, hier zuerst auf 0 stellen. +// ------------------------------------------------------------------------------------- +#define WS7_COLOR_BITS 16 +#define WS7_PARTIAL_REFRESH 1 +#define WS7_PARALLEL_RENDER 1 + #define EXAMPLE_LVGL_PORT_TASK_MAX_DELAY_MS 500 //range 2 to 2000 #define EXAMPLE_LVGL_PORT_TASK_MIN_DELAY_MS 5 //range 1 to 100 #define EXAMPLE_LVGL_PORT_TASK_PRIORITY 4 @@ -24,7 +46,13 @@ // Bild, daher zeigen statische Flaechen (z.B. Tab-Leiste) nie alten Bufferinhalt. // (Mode 3 = Direct-Mode flackert bei nie neu gezeichneten Bereichen.) // Bei Rotation 90 nutzen beide Modi ohnehin 3 Framebuffer -> kein Mehrverbrauch. +// Beim Waveshare-Panel waere Vollbild-Neuzeichnen bei 1280x720 zu teuer -> Mode 3 +// (Direct-Mode, zwei Puffer, nur geaenderte Bereiche), siehe WS7_PARTIAL_REFRESH. +#if (JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H) && WS7_PARTIAL_REFRESH +#define EXAMPLE_LVGL_PORT_AVOID_TEAR_MODE 3 //range 1 to 3 +#else #define EXAMPLE_LVGL_PORT_AVOID_TEAR_MODE 2 //range 1 to 3 +#endif #if JC_PANEL_TYPE == WS_PANEL_7H // Waveshare 7" (H): Panel ist nativ 1280x720 Querformat. Bei Einbau auf dem Kopf wird um