RP Pico Display Engine

Лёгкий C-движок вывода для RP2040/RP2350 и дисплеев ST7789 (SPI + DMA) с явным контрактом кадра begin/end paint.

Возможности

Режимы работы: DISPLAY_MODE_SAFE и DISPLAY_MODE_RAW
1 или 2 кадровых буфера (buffer_count)
Неблокирующий и блокирующий захват кадра:
- display_begin_paint_try()
- display_begin_paint_blocking()
Безопасное завершение кадра через display_end_paint()
Набор примитивов рендера и шрифт с поддержкой кириллицы

Структура репозитория

include/display/ - публичные заголовки движка и рендера
src/core/display.c - ядро дисплейного движка
src/render/ - реализация примитивов
include/Font/, src/Font/ - данные шрифта и текстовый рендер
Examples/Thermometr/ - рабочий пример проекта на Pico SDK

Быстрый старт

1. Safe mode с одним дисплеем в цикле

Подходит для простого цикла, где можно пропустить кадр, если буфер занят.

#include "display/display.h"
#include "display/render/context.h"

#define WIDTH  320
#define HEIGHT 240

void app_loop(void) {
    display_config_t cfg = {
        .width = WIDTH,
        .height = HEIGHT,
        .buffer_count = 1,
        .mode = DISPLAY_MODE_SAFE
    };
    display_init(&cfg);

    render_ctx_t rc;

    while (1) {
        uint16_t *buf = display_begin_paint_try();
        if (!buf) {
            continue;
        }

        render_begin(&rc, buf, WIDTH, HEIGHT);
        render_clear(&rc, RGB16(0, 0, 0));
        // draw...

        bool ok = display_end_paint();
        hard_assert(ok);
    }
}

2. Safe mode с двумя дисплеями и возможным отложенным выводом

Режим SAFE + buffer_count = 2: пока DMA выводит один буфер, вы рисуете второй.
Если DMA занят в момент display_end_paint(), кадр может быть отложен (очередь на 1 pending-кадр).

#include "display/display.h"
#include "display/render/context.h"

#define WIDTH  320
#define HEIGHT 240

void app_loop(void) {
    display_config_t cfg = {
        .width = WIDTH,
        .height = HEIGHT,
        .buffer_count = 2,
        .mode = DISPLAY_MODE_SAFE
    };
    display_init(&cfg);

    render_ctx_t rc;

    while (1) {
        uint16_t *buf = display_begin_paint_try();
        if (!buf) {
            // DMA/очередь заняты, делайте другую логику
            continue;
        }

        render_begin(&rc, buf, WIDTH, HEIGHT);
        render_clear(&rc, RGB16(8, 16, 8));
        // draw...

        bool accepted = display_end_paint();
        hard_assert(accepted); // false только при нарушении контракта
    }
}

3. Подключаемые `h`-файлы примитивов и шрифтов + пример вывода

Минимальный набор:

#include "display/display.h"
#include "display/renderer.h"          // агрегирует context + line + grid + sine_wave + bezier
#include "Font/font_data.h"            // draw_string(), draw_char(), get_char_width()

Эквивалентно можно подключать по отдельности:

#include "display/render/context.h"
#include "display/render/line.h"
#include "display/render/grid.h"
#include "display/render/sine_wave.h"
#include "display/render/bezier.h"
#include "Font/font_data.h"

Пример рендера примитивов и текста:

render_ctx_t rc;
render_begin(&rc, buf, 320, 240);

render_clear(&rc, RGB16(9, 19, 9));
render_grid(&rc, 20, 20, 40, RGB16(12, 26, 13));
render_line(&rc, 0, 0, 319, 239, RGB16(255, 0, 0));
render_sine_wave(&rc, 960, 100, 2.0f, 0, 120, phase, RGB16(0, 255, 0));

int px[4] = {20, 80, 140, 220};
int py[4] = {200, 120, 220, 160};
render_bezier(&rc, px, py, 4, RGB16(255, 255, 0));

draw_string(&rc, 16, 16, L"Проверка кириллицы", RGB565(255, 255, 255));

Сборка примера (Pico SDK)

cd Examples/Thermometr
mkdir -p build && cd build
cmake ..
cmake --build .

Пины дисплея задаются в Examples/Thermometr/CMakeLists.txt через target_compile_definitions(...): SPI_PORT, PIN_MOSI, PIN_SCK, PIN_CS, PIN_DC, PIN_RST, PIN_BL.

Контракт API (важно)

Каждый успешный display_begin_paint_*() должен завершаться display_end_paint()
Нельзя открывать второй begin, пока не закрыт первый
Не вызывайте display_submit() вручную внутри открытой paint-секции

Подробные сценарии: SCENARIOS.ru.md.

5.0 KiB Raw Blame History