TouchGFX之缓存位图

news2024/11/28 14:48:48

位图缓存是专用RAM缓冲区，应用可将位图保存（或缓存）在其中。如果缓存了位图，在绘制位图时，TouchGFX将自动使用RAM缓存作为像素来源。位图缓存在许多情况下十分有用。从RAM读取数据通常比从闪存读取要快（特别是在使用纹理映射器时，原因是它使用非线性存储器存取），因此，缓存到RAM可提升UI性能。

位图缓存在许多情况下十分有用。出于性能方面的考虑，TouchGFX要求存储在外部闪存中的所有图形数据都能直接访问（通过指针），无需通过驱动层。这意味着TouchGFX不能从非存储器映射闪存（如SD卡）直接渲染。为了打破这一限制，位图缓存提供了一种在上电期间缓存RAM中的一些或全部位图数据的机制。因此，当您需要将位图保存在慢速外部存储器（如U盘或SD卡）上时，位图缓存将十分有用。

配置屏幕显示图片

没添加缓存位图之前，在线调试程序不会进入blockCopy函数

程序通过直接访问存储器映射闪存显示图片

位图缓存配置

如需缓存所有位图，则缓存大小必须足够大，才能包含所有位图数据。注意：会有少量存储空间用于记账（8个字节 x 应用中的位图数量），因此必须分配比原始像素数据的实际需求稍大的存储空间。该值取决于应用中的位图数量，但额外多几千字节通常即已足够。

TouchGFXHAL.cpp


LOCATION_PRAGMA_NOLOAD("TouchGFX_Cache")
uint16_t Cache[1024 * 604] LOCATION_ATTRIBUTE_NOLOAD("TouchGFX_Cache");

void TouchGFXHAL::initialize()
{
    // Calling parent implementation of initialize().
    //
    // To overwrite the generated implementation, omit call to parent function
    // and implemented needed functionality here.
    // Please note, HAL::initialize() must be called to initialize the framework.

    TouchGFXGeneratedHAL::initialize();

		Bitmap::setCache(Cache, sizeof(Cache));
		Bitmap::cacheAll();
	
		HAL_GPIO_WritePin(LCD_BL_GPIO_Port, LCD_BL_Pin, GPIO_PIN_SET);
}

TouchGFX.sct


; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  ; RW data
   .ANY (+RW +ZI)
  }
  RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {
   *(.RAM_D1)
  }
  RW_IRAM3 0x30000000 0x00048000  {
   *(.RAM_D2)
  }
  RW_IRAM4 0x38000000 0x00010000  {
   *(.RAM_D3)
  }
  RW_IRAM5 0xC0000000 UNINIT 0x02000000  {
   *(.RAM_SDRAM)
   *.o (TouchGFX_Framebuffer)
   *.o (TouchGFX_Cache)
  }
}

LR_ROM1 0x90000000 0x02000000  {
  ER_ROM1 0x90000000 0x02000000  {  ; load address = execution address
	*.o (ExtFlashSection)
;	*.o (TextFlashSection)
;	*.o (FontFlashSection)
  }
}

关闭外部闪存存储器映射

修改blockCopy函数

TouchGFXHAL.cpp


bool TouchGFXHAL::blockCopy(void* RESTRICT dest, const void* RESTRICT src, uint32_t numBytes)
{
//    return TouchGFXGeneratedHAL::blockCopy(dest, src, numBytes);
	
	for(uint32_t i = 0; i < numBytes / 2; i++)
		*((uint16_t *)dest + i) = 0xFFFF;
	
	return true;
}

屏幕显示blockCopy中装载的全像素白色

假设blockCopy如果从存储器非映射闪存缓存图片，则效果相同。

缓存策略

如果可分配用于位图缓存的RAM空间小于位图的总大小，则启动过程中不能缓存所有位图。举个例子，您可以选择只缓存第一个屏幕需要的位图。在屏幕之间切换时，您可以删除一些或全部已缓存位图，并缓存下一个屏幕所需的位图。下一节对此进行了举例说明。

Screen1View.cpp


void Screen1View::setupScreen()
{
    //ensure background is cached
    Bitmap::cache(BITMAP_SCREEN2_ID);
    //cache some icons
    Bitmap::cache(BITMAP_ICON10_ID);
    Bitmap::cache(BITMAP_ICON11_ID);
    Bitmap::cache(BITMAP_ICON12_ID);
}

void Screen1View::tearDownScreen()
{
    //Remove all bitmaps from the cache
    Bitmap::clearCache();
}

缓存的存储空间要求是位图使用量最多的屏幕使用的位图大小。此方法的缺点是如果两个视图都使用一个位图，从第一个视图退出时缓存中的位图会被擦除，并在进入第二个视图时再次缓存。

可对Bitmap::cacheRemoveBitmap使用选择性未缓存位图，从而减少此开销。 cacheRemoveBitmap的缺点是缓存存储空间碎片化。

缓存的另一个普遍缺点是在更改UI（如添加按钮）时，您可能需要更新缓存代码来包含新位图。

上面例子中，用到函数 bool cache(BitmapId id) ，图片ID可以从TouchGFX Designer中获取