Melis4.0[D1s]:8.显示测试：图片格式和透明度

1.准备素材图片

D1s的显示引擎支持很多种像素格式,这里我只测试2种：

1.DISP_FORMAT_ARGB_8888 = 0x00
2.DISP_FORMAT_YUV420_SP_UVUV = 0x4c,

在 《D1s-Melis\ekernel\drivers\include\hal\sunxi_display2.h》 可以看到所有的格式，这里摘选部分：

enum disp_pixel_format {DISP_FORMAT_ARGB_8888 = 0x00,/* MSB  A-R-G-B  LSB */DISP_FORMAT_ABGR_8888 = 0x01,DISP_FORMAT_RGBA_8888 = 0x02,DISP_FORMAT_BGRA_8888 = 0x03,......DISP_FORMAT_YUV420_SP_UVUV = 0x4c,......	DISP_FORMAT_YUV411_SP_VUVU_10BIT = 0x60,DISP_FORMAT_MAX,
};

1.1 测试图片像素格式的软件RawViewer.exe

RawViewer.exe可以在《https://gitee.com/lindenis/lindenis-v833-rtos-melis-4.0/tree/master/document/user-docs/data_test/g2d-scale-test/software》这里下载。是官方v833-rtos-melis-4.0 SDK的一部分。当然这个链接不是官方的仓库。
软件所在的文件夹有一些图片素材：

《g2d-scale-test》
bike_320x240_020.bin
bike_480x320_220.bin
bike_960x640_221.bin
《g2d-blend-test》
333_333_rgb.bin
bike_480x320_150.bin
bike_480x320_220.bin
bike_720x480_150.bin
memin-800x480-220.bin
src2_800x480_rgb.bin
src_800x480_rgb.bin

1.1.1 使用方法

这里测试了 bike_480x320_220.bin ，颜色空间为NV21（对应的像素格式DISP_FORMAT_YUV420_SP_UVUV = 0x4c）

再测试 src_800x480_rgb.bin ，这次颜色空间选择“智能检测”：

被RawViewer.exe检测到颜色空间为ARGB的文件，在melis中使用像素格式 DISP_FORMAT_ARGB_8888 = 0x00 可以正确显示。

1.2 自己生成测试图片

如果想自己生成测试图片，可以使用ffmpeg。在ffmpeg官网下载下载windows平台的可执行文件使用下面的命令可以得到测试素材：

ffmpeg -i girl_800_480.jpg -vcodec rawvideo -pix_fmt bgra girl_800_480_argb.rgb

参数	取值	含义
-i	girl_800_480.jpg	输入文件名
-pix_fmt	bgra	输出格式
最后一个参数	girl_800_480_argb.rgb	输出文件名

使用以上命令，得到的文件《girl_800_480_argb.rgb》，使用RawViewer.exe智能识别得到两种格式ARGB和ABGR，其中 ARGB 为正确格式。

2.D1s显示引擎介绍（不保证正确）

官方文档 RTOS_Display_开发指南.pdf 介绍了显示引擎，可能由于本人没有相关的基础，看得云里雾里。
这里说说我自己的理解（有可能是错误的）：

结合上图和《D1s-Melis\ekernel\drivers\hal\source\disp2\disp\de\lowlevel_v2x\de_feat.c》源文件，说说我的理解：

2.1 D1s 可以有2个独立的display device输出（可以同时接2个显示器）

分别是LCD和TV， 这里使用了DISP0，对应的是 LCD接口。

static const int sun20iw1_de_supported_output_types[] = {/* DISP0 */DE_OUTPUT_TYPE_LCD,/* DISP1 */DE_OUTPUT_TYPE_TV | DE_OUTPUT_TYPE_HDMI,
};

2.2 D1s 的 DISP0 有2个通道（channel），每个通道有4个图层（layer）

DISP0有2个通道，每个通道可以同时处理接受 4 个格式相同的图层，总共可以接受 2 x 4 =8个图层的输入数据，通过混合处理后，合并输出到LCD上。

• 支持多图层叠加混合处理
• 支持多种显示效果处理（alpha, colorkey, 图像增强，亮度/对比度/饱和度/色度调整）
• 支持多种图像数据格式输入 (argb,yuv)
• 支持图像缩放处理

static const int sun20iw1_de_num_chns[] = {/* DISP0 */2,/* DISP1 */1,
};

2.3 D1s每个通道有4个图层

上面说了DISP0有2个通道，这里怎么有3个通道？不理解。 下面的两点理解也不知道是否正确：

1----DISP0的通道0是视频通道。视频通道功能强大，可以支持YUV 格式和 RGB 图层。
2----DISP0的通道1是UI 通道，只支持 RGB 图层。

static const int sun20iw1_de_num_layers[] = {/* DISP0 CH0 */4,/* DISP0 CH1 */4,/* DISP0 CH2 */4,
};

2.4 每个图层有一个显示顺序参数zorder

当各个图层的透明度都是alpha=255时，图层会相互覆盖。zorder的范围是 0-15，数值越大，显示越靠前。比如我现在使用了 ch【0】layer【0】 图层显示视频，ch【1】layer【0】图层显示UI。把 ch【0】layer【0】的zorder固定为1，当ch【1】layer【0】的zorder设置为0时，显示视频；当ch【1】layer【0】的zorder设置为2时，显示UI。

3.测试透明度实例

有了上面的知识储备，下面我开始测试显示像素格式、透明度和显示顺序。
通过修改《D1s-Melis\ekernel\drivers\hal\test\disp2\disp_layer_alpha_test.c》源码来测试。

3.1 vi图层设置为yuv格式，ui图层设置为RGB格式

配置UI图层，channel = 0，layer = 0，format = 76（0x4C，DISP_FORMAT_YUV420_SP_UVUV），zorder = 1，

disp_mem(1, 480, 320, 0, "F:\\pic\\bike_480x320_220.bin");
static int show_vi_layer(struct test_layer_cfg *cfg, u32 alpha_mode, u32 alpha_value,bool isEnable)
{......cfg->layer_cfg.layer_id = 0;cfg->mem_id = 1;cfg->layer_cfg.channel = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.format = 76;	cfg->layer_cfg.info.fb.size[0].width = 480;cfg->layer_cfg.info.fb.size[0].height = 320;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.x = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.y = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.width = 480;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.height = 320;......
}

配置UI图层，channel = 1，layer = 0，format = 0（0x00，ARGB），zorder 可以改变。

	disp_mem(0, 800, 480, 0, "F:\\pic\\girl_800_480_argb.bin");
static int show_ui_layer(struct test_layer_cfg *cfg,u32 ch,  u32 alpha_mode, u32 alpha_value,unsigned char  zorder)
{......cfg->mem_id = 0;cfg->layer_cfg.channel = 1;cfg->layer_cfg.info.fb.size[0].width = 800;cfg->layer_cfg.info.fb.size[0].height = 480;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.x = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.y = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.width = 800;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.height = 480;cfg->layer_cfg.info.alpha_mode = alpha_mode;cfg->layer_cfg.info.alpha_value = alpha_value;//cfg->layer_cfg.info.zorder = 0;cfg->layer_cfg.info.zorder = zorder;......
}	

3.2 透明度测试

alpha_mode有3种模式，其中当ui图层设置为0（pixel alpha）时，无法和vi图层混合，故将该部分测试代码屏蔽。

0: pixel alpha;
1: global alpha;
2: global pixel alpha

#define DELAY_MS 300ch_index = 1;__log("set ui ch%d lyr0 to global_alpha=255.\n",ch_index);show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 1, 255,2);msleep(2000);msleep(DELAY_MS);/*pixel mode*/for (i = 0; i < 255; i+=25) {//show_ui_layer(*cfg,ch,           alpha_mode,  alpha_value,  zorder)show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 1, i,2);msleep(DELAY_MS);}msleep(DELAY_MS);
#if 0		//	这部分代码没有效果，故注释__log("set ui ch%d lyr0 to pixel_alpha=255.\n",ch_index);show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 0, 255,1);msleep(2000);msleep(DELAY_MS);/*pixel mode*/for (i = 0; i < 255; i+=25) {show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 0, i,1);msleep(DELAY_MS);}
#endif		/*global pixel mode*/msleep(2000);for (i = 0; i < 255; i+=25) {show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 2, i,2);msleep(DELAY_MS);}//msleep(2000);

这段代码的效果：

使用disp命令查看当前的图层参数：

msh />disp
screen 0:
de_rate 300000000 hz, ref_fps:      59
mgr0: 800x480 fmt[rgb] cs[0x204] range[full] eotf[0x4] bits[8bits] err[0] force_sync[0] unblank direct_show[false]
dmabuf: cache[0] cache max[0] umap skip[0] overflow[0]lcd output      backlight(192)  fps:58.4         800x 480err:0   skip:8  irq:26775       vsync:0 vsync_skip:0
#  ch[0] lyr[0]是vi图层，zorder 为 1       BUF    enable ch[0] lyr[0] z[1] prem[N] a[pixel   0] fmt[ 76] fb[ 480, 320; 240, 160; 240, 160] crop[   0,   0, 480, 320] frame[   0,   0, 480, 320] addr[0x41250000,0x41275800,0x4127ee00] flags[0x       0] trd[0,0]
#  ch[1] lyr[0]是ui图层，zorder 为 2   BUF    enable ch[1] lyr[0] z[2] prem[N] a[globl 250] fmt[  0] fb[ 800, 480; 800, 480; 800, 480] crop[   0,   0, 800, 480] frame[   0,   0, 800, 480] addr[0x41457000,0x41476400,0x41495800] flags[0x       0] trd[0,0]

3.3 改变图层透明度和显示顺序

3.3.1 修改源码增加测试参数

在原有的基础上，增加[1]=mode [2]=alpha [3]=zorder 这3个参数。

int disp_layer_alpha_test(int argc, char **argv)
{	......if(argc == 4){	//	   [1]=mode    [2]=alpha    [3]=zorder mode = atoi(argv[1]);alpha = atoi(argv[2]);i = atoi(argv[3]);show_ui_layer(&test_cfg, 1, mode, alpha,(unsigned char)i);return 0;} elseg_screen_index = 0;......
}
FINSH_FUNCTION_EXPORT_ALIAS(disp_layer_alpha_test, __cmd_disp_layer_alpha_test, disp_layer_alpha_test);

3.3.2 测试alpha参数

使用 disp_layer_alpha_test 命令后，图层参数如下：

#  不带参数
msh />disp_layer_alpha_test
msh />disp
#  ch[0] lyr[0]是vi图层，alpha_mode = 0 (pixel alpha),alpha = 0,zorder 为 1       BUF    enable ch[0] lyr[0] z[1] prem[N] a[pixel   0] fmt[ 76] 
#  ch[1] lyr[0]是ui图层，alpha_mode = 2 (global pixel alpha),alpha = 250,zorder 为 2BUF    enable ch[1] lyr[0] z[2] prem[N] a[globl 250] fmt[  0]

3.3.2.1 改变alpha值：disp_layer_alpha_test mode alpha=x zorder

只改变alpha = 30：

disp_layer_alpha_test 2  30  2

效果：

再改变alpha = 100：

disp_layer_alpha_test 2  100  2

效果：

最后改变alpha = 255：

disp_layer_alpha_test 2  255  2

效果：

3.3.3 测试zorder参数

如果图层不混合显示时，alpha值应该设置为最大255 。
接着上面的状态，使用disp命令查看图层参数（此时ui图层在vi图层的上面）：

msh />disp
#  ch[0] lyr[0]是vi图层，alpha_mode = 0 (pixel alpha),alpha = 0,zorder 为 1       BUF    enable ch[0] lyr[0] z[1] prem[N] a[pixel   0] fmt[ 76] fb[ 480, 320; 240, 160; 240, 160] crop[   0,   0, 480, 320] frame[   0,   0, 480, 320] addr[0x41250000,0x41275800,0x4127ee00] flags[0x       0] trd[0,0]
#  ch[1] lyr[0]是ui图层，alpha_mode = 2 (global pixel alpha),alpha = 255,zorder 为 2BUF    enable ch[1] lyr[0] z[0] prem[N] a[globl 255] fmt[  0] fb[ 800, 480; 800, 480; 800, 480] crop[   0,   0, 800, 480] frame[   0,   0, 800, 480] addr[0x41457000,0x41476400,0x41495800] flags[0x       0] trd[0,0]

使ui图层的zorder = 0：

disp_layer_alpha_test 2 255  0

效果（此时ui图层在vi图层的下面）：

4.完整测试代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <rtthread.h>
#include <hal_mem.h>
#include <log.h>
#include <video/sunxi_display2.h>
#include "disp_layer_cfg.h"
#include "disp_mem.h"int msleep(unsigned int msecs);static u32 g_screen_index;
#define DELAY_MS 300static int show_vi_layer(struct test_layer_cfg *cfg, u32 alpha_mode, u32 alpha_value,bool isEnable)
{if (!cfg)return -1;cfg->mem_id = 1;cfg->screen_id = g_screen_index;cfg->layer_cfg.channel = 0;cfg->layer_id = 0;cfg->layer_cfg.layer_id = 0;cfg->layer_cfg.enable = isEnable;cfg->layer_cfg.info.fb.format = 76;cfg->layer_cfg.info.fb.size[0].width = 480;cfg->layer_cfg.info.fb.size[0].height = 320;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.x = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.y = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.width = 480;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.height = 320;cfg->layer_cfg.info.fb.align[0] = 4;cfg->layer_cfg.info.mode = 0;cfg->layer_cfg.info.alpha_mode = alpha_mode;cfg->layer_cfg.info.alpha_value = alpha_value;cfg->layer_cfg.info.zorder = 1;cfg->layer_cfg.info.screen_win.x = 0;cfg->layer_cfg.info.screen_win.y = 0;return disp_layer_cfg(cfg);
}//static int show_ui_layer(struct test_layer_cfg *cfg,u32 ch,  u32 alpha_mode, u32 alpha_value)
static int show_ui_layer(struct test_layer_cfg *cfg,u32 ch,  u32 alpha_mode, u32 alpha_value,unsigned char  zorder)
{if (!cfg)return -1;cfg->mem_id = 0;cfg->screen_id = g_screen_index;cfg->layer_cfg.channel = ch;cfg->layer_id = 0;cfg->layer_cfg.layer_id = 0;cfg->layer_cfg.enable = 1;//cfg->layer_cfg.enable = isEnable;cfg->layer_cfg.info.fb.format = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.size[0].width = 800;cfg->layer_cfg.info.fb.size[0].height = 480;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.x = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.y = 0;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.width = 800;cfg->layer_cfg.info.fb.crop.height = 480;cfg->layer_cfg.info.fb.align[0] = 4;cfg->layer_cfg.info.mode = 0;cfg->layer_cfg.info.alpha_mode = alpha_mode;cfg->layer_cfg.info.alpha_value = alpha_value;//cfg->layer_cfg.info.zorder = 0;cfg->layer_cfg.info.zorder = zorder;cfg->layer_cfg.info.screen_win.x = 0;cfg->layer_cfg.info.screen_win.y = 0;cfg->layer_cfg.info.screen_win.width = 800;cfg->layer_cfg.info.screen_win.height = 480;return disp_layer_cfg(cfg);
}int disp_layer_alpha_test(int argc, char **argv)
{struct test_layer_cfg test_cfg;int ch_index = 0, i , j;int ch_num = 3, vi_chn_num = 1;u32  mode,alpha;/*main test start*/memset(&test_cfg, 0, sizeof(struct test_layer_cfg));if (argc == 2) {//g_screen_index = atoi(argv[1]);//	如果带有一个参数，这个参数就是zorderi = atoi(argv[1]);show_ui_layer(&test_cfg, 1, 0, 0,(unsigned char)i);return 0;}else if(argc == 4){	//	   [1]=mode    [2]=alpha    [3]=zorder mode = atoi(argv[1]);alpha = atoi(argv[2]);i = atoi(argv[3]);show_ui_layer(&test_cfg, 1, mode, alpha,(unsigned char)i);return 0;} elseg_screen_index = 0;disp_layer_clear_all(g_screen_index);printf("request mem_id 0,800, 480,\n");disp_mem(0, 800, 480, 0, "F:\\pic\\girl_800_480_argb.bin");printf("request mem_id 1,480, 320,\n");disp_mem(1, 480, 320, 0, "F:\\pic\\bike_480x320_220.bin");printf("Start show layer\n");show_vi_layer(&test_cfg, 0, 0,1);memset(&test_cfg, 0, sizeof(struct test_layer_cfg));msleep(DELAY_MS);ch_index = vi_chn_num;__log("set ui ch%d lyr0 to global_alpha=255.\n",ch_index);show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 1, 255,2);msleep(2000);msleep(DELAY_MS);/*pixel mode*/for (i = 0; i < 255; i+=25) {show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 1, i,2);msleep(DELAY_MS);}msleep(DELAY_MS);
#if 0		__log("set ui ch%d lyr0 to pixel_alpha=255.\n",ch_index);show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 0, 255,1);msleep(2000);msleep(DELAY_MS);/*pixel mode*/for (i = 0; i < 255; i+=25) {show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 0, i,1);msleep(DELAY_MS);}
#endif		/*global pixel mode*/__log("set ui ch%d lyr0 to global pixel=0.\n",ch_index);msleep(2000);for (i = 0; i < 255; i+=25) {show_ui_layer(&test_cfg, ch_index, 2, i,2);msleep(DELAY_MS);}//msleep(2000);__log("exit.\n");return 0;
}
FINSH_FUNCTION_EXPORT_ALIAS(disp_layer_alpha_test, __cmd_disp_layer_alpha_test, disp_layer_alpha_test);

5. 测试cedar多媒体解码库，视频和lvgl混合显示

请阅读下一篇文章：《Melis4.0[D1s]:9.测试cedar多媒体解码库，视频和lvgl混合显示》。