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feat(rgb_lcd): support draw bitmap using dma2d

Closes IDF-15652 and IDFGH-11807

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2026-08-14 14:03:36 +08:00
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@@ -86,7 +86,7 @@ MIPI DSI 接口的 LCD
#. 配置绘制位图钩子函数(可选)
若想使用 DMA2D 实现绘制位图,驱动程序内部已实现 DMA2D 绘制位图的钩子函数,用户只需调用 :func:`esp_lcd_dpi_panel_enable_dma2d` 即可。
若想使用 DMA2D 加速位图的复制,驱动程序内部已实现基于 DMA2D 的位图复制钩子函数,用户只需调用 :func:`esp_lcd_dpi_panel_enable_dma2d` 即可。
.. code-block:: c
@@ -105,6 +105,58 @@ MIPI DSI 接口的 LCD
};
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_dpi_panel_register_hooks(mipi_dpi_panel, &hooks, &user_ctx));
如果自定义钩子是异步的——例如钩子函数启动 PPA 后立即返回,真正的像素处理仍由硬件在后台执行——则必须在硬件操作真正完成后再调用 :cpp:member:`esp_lcd_draw_bitmap_hook_data_t::on_hook_end`。该回调由 DPI 面板驱动实现并填入 ``hook_data``,用户无需自行编写,只需在异步操作完成时调用它,以通知驱动结束本次绘制事务;若已注册颜色传输完成回调,也会在此时被调用。
面板驱动本身不会等待上一笔绘制结束,同步由自定义钩子自行负责。最简单的做法是串行执行(上一笔完成前不启动下一笔),如下面示例所示。若希望利用 PPA 等加速器的事务队列并发提交多笔绘制,则需要为每笔事务单独保存 ``hook_data``、保证源 buffer 在硬件完成前有效,并处理好目标区域重叠等问题。
下面是一个异步自定义钩子的示意代码:钩子启动 PPA 后立即返回,并在 PPA 完成回调中调用 ``on_hook_end``。示例采用串行方式,用信号量保证同一时间只有一笔绘制在进行:
.. code-block:: c
typedef struct {
esp_lcd_panel_handle_t panel;
esp_lcd_draw_bitmap_hook_data_t hook_data;
SemaphoreHandle_t draw_sem;
// ... 其他字段,例如 ppa_client_handle_t
} draw_bitmap_hook_ctx_t;
static bool ppa_trans_done_callback(ppa_client_handle_t ppa_client, ppa_event_data_t *edata, void *user_ctx)
{
draw_bitmap_hook_ctx_t *ctx = (draw_bitmap_hook_ctx_t *)user_ctx;
bool need_yield = false;
// on_hook_end 由 DPI 面板驱动提供,操作完成后直接调用即可
if (ctx->hook_data.on_hook_end) {
if (ctx->hook_data.on_hook_end(ctx->panel)) {
need_yield = true;
}
}
BaseType_t task_woken = pdFALSE;
xSemaphoreGiveFromISR(ctx->draw_sem, &task_woken);
if (task_woken == pdTRUE) {
need_yield = true;
}
return need_yield;
}
static esp_err_t custom_draw_bitmap_hook(esp_lcd_panel_handle_t panel,
const esp_lcd_draw_bitmap_hook_data_t *hook_data,
void *user_ctx)
{
draw_bitmap_hook_ctx_t *ctx = (draw_bitmap_hook_ctx_t *)user_ctx;
// 最简单的同步方式:等待上一笔完成后再启动本笔
xSemaphoreTake(ctx->draw_sem, portMAX_DELAY);
// 保存 hook_data供完成回调稍后调用 on_hook_end
ctx->hook_data = *hook_data;
// 启动异步 PPA 传输后立即返回
// ppa_do_scale_rotate_mirror(...);
return ESP_OK;
}
关于 MIPI DPHY 的供电
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@@ -312,6 +312,76 @@ bounce buffer 与 PSRAM frame buffer
虽说在设计良好的嵌入式应用程序中, DMA 传递数据的速度不应该赶不上 LCD 读取数据的速度。但理论上,此种情况还是有可能出现的。在 {IDF_TARGET_NAME} 的硬件中,这种情况会导致 LCD 在 DMA 等待数据时单纯输出 dummy 字节。若以流式传输运行 DMA则 DMA 会将读取到的数据传输到某个 LCD 地址,同时 LCD 也会将数据输出到某个 LCD 地址,但上述两个地址可能会不同步,导致图像 **永久** 偏移。
为防止类似情况发生,可以启用 :menuitem:`CONFIG_LCD_RGB_RESTART_IN_VSYNC` 选项,以便驱动程序在 VBlank 中断时自动重启 DMA或者也可以调用 :cpp:func:`esp_lcd_rgb_panel_restart`,手动重启 DMA。请注意调用 :cpp:func:`esp_lcd_rgb_panel_restart` 不会立即重启 DMADMA 只会在下一个 VSYNC 事件中重启。
绘制位图钩子函数
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若想使用 DMA2D 加速位图的复制,驱动程序内部已实现基于 DMA2D 的位图复制钩子函数,用户只需调用 :cpp:func:`esp_lcd_rgb_panel_enable_dma2d` 即可。
.. code-block:: c
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_rgb_panel_enable_dma2d(panel_handle));
若需更高级的应用,用户可为绘制位图添加自定义钩子,例如通过 PPA 实现旋转、缩放等操作。
.. code-block:: c
esp_lcd_panel_hooks_t hooks = {
.draw_bitmap_hook = custom_draw_bitmap_hook,
};
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_rgb_panel_register_hooks(panel_handle, &hooks, &user_ctx));
如果自定义钩子是异步的——例如钩子函数启动 PPA 后立即返回,真正的像素处理仍由硬件在后台执行——则必须在硬件操作真正完成后再调用 :cpp:member:`esp_lcd_draw_bitmap_hook_data_t::on_hook_end`。该回调由 RGB 面板驱动实现并填入 ``hook_data``,用户无需自行编写,只需在异步操作完成时调用它,以通知驱动结束本次绘制事务;若已注册颜色传输完成回调,也会在此时被调用。
面板驱动本身不会等待上一笔绘制结束,同步由自定义钩子自行负责。最简单的做法是串行执行(上一笔完成前不启动下一笔),如下面示例所示。若希望利用 PPA 等加速器的事务队列并发提交多笔绘制,则需要为每笔事务单独保存 ``hook_data``、保证源 buffer 在硬件完成前有效,并处理好目标区域重叠等问题。
下面是一个异步自定义钩子的示意代码:钩子启动 PPA 后立即返回,并在 PPA 完成回调中调用 ``on_hook_end``。示例采用串行方式,用信号量保证同一时间只有一笔绘制在进行:
.. code-block:: c
typedef struct {
esp_lcd_panel_handle_t panel;
esp_lcd_draw_bitmap_hook_data_t hook_data;
SemaphoreHandle_t draw_sem;
// ... 其他字段,例如 ppa_client_handle_t
} draw_bitmap_hook_ctx_t;
static bool ppa_trans_done_callback(ppa_client_handle_t ppa_client, ppa_event_data_t *edata, void *user_ctx)
{
draw_bitmap_hook_ctx_t *ctx = (draw_bitmap_hook_ctx_t *)user_ctx;
bool need_yield = false;
// on_hook_end 由 RGB 面板驱动提供,操作完成后直接调用即可
if (ctx->hook_data.on_hook_end) {
if (ctx->hook_data.on_hook_end(ctx->panel)) {
need_yield = true;
}
}
BaseType_t task_woken = pdFALSE;
xSemaphoreGiveFromISR(ctx->draw_sem, &task_woken);
if (task_woken == pdTRUE) {
need_yield = true;
}
return need_yield;
}
static esp_err_t custom_draw_bitmap_hook(esp_lcd_panel_handle_t panel,
const esp_lcd_draw_bitmap_hook_data_t *hook_data,
void *user_ctx)
{
draw_bitmap_hook_ctx_t *ctx = (draw_bitmap_hook_ctx_t *)user_ctx;
// 最简单的同步方式:等待上一笔完成后再启动本笔
xSemaphoreTake(ctx->draw_sem, portMAX_DELAY);
// 保存 hook_data供完成回调稍后调用 on_hook_end
ctx->hook_data = *hook_data;
// 启动异步 PPA 传输后立即返回
// ppa_do_scale_rotate_mirror(...);
return ESP_OK;
}
API 参考
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