PipCore · Дисплей и графика — Документация Pisppus

5. Display - вывод на панель

Низкоуровневый RGB565-интерфейс. В приложении используется через plat->display().

Метод	Описание
`bool begin(uint8_t rotation)`	Инициализация панели (обычно вызывается через `Platform::beginDisplay`)
`bool setRotation(uint8_t rotation)`	Поворот `0..3` на лету
`uint16_t width() const` / `uint16_t height() const`	Текущее разрешение с учётом поворота
`void fillScreen565(uint16_t color565)`	Заливка всего экрана
`void writeRect565(int16_t x, int16_t y, int16_t w, int16_t h, const uint16_t *pixels, int32_t stridePixels)`	Вывод прямоугольника. Синхронно: возвращается, когда данные уже ушли в панель
`void writeRect565Async(int16_t x, int16_t y, int16_t w, int16_t h, const uint16_t *pixels, int32_t stridePixels)`	То же через DMA: ставит передачу в очередь и возвращается сразу
`void waitDMA()`	Дождаться завершения асинхронных передач

Ключевые понятия

stridePixels - шаг строки источника в пикселях. Позволяет выводить произвольное окно из большого буфера кадра: writeRect565(100, 50, 60, 40, frame, frameWidth). Для плотно упакованного источника передайте w.
Синхронный путь просто и предсказуемо: вернулись - можно менять буфер.
Асинхронный путь освобождает CPU для отрисовки следующего кадра. Два правила:
1. буфер-источник должен оставаться валидным до waitDMA() (DMA читает его прямо из памяти);
2. перед повторным использованием буфера вызовите waitDMA().
При swap = true асинхронный путь прозрачно прогоняет данные через двойной DMA-буфер (копирование со свопом): цвета верны, но копирование ложится на CPU.

Пример

Поставить кадр N в очередь → рисовать кадр N+1 в другой буфер → waitDMA() → поменять буферы:

Sprite bufA(plat), bufB(plat);
if (!bufA.createSprite(w, h) || !bufB.createSprite(w, h))
    return;

Sprite *front = &bufA;   // его сейчас передаёт DMA
Sprite *back  = &bufB;   // в него рисуем

while (!plat->shouldQuit())
{
    renderScene(*back);                       // CPU рисует, пока DMA занят
    display->waitDMA();                       // предыдущий кадр ушёл
    display->writeRect565Async(0, 0, w, h,
        static_cast<const uint16_t *>(back->getBuffer()), w);
    std::swap(front, back);                   // теперь рисуем в другой буфер
}

Драйверы

Драйвер	Формат	Макс. частота	Особенности
ST7789 / ST7796	RGB565	80 МГц	Общий шаблонный движок, очередь DMA-транзакций с двойной буферизацией
ILI9488	RGB666	60 МГц	Конвейер с конвертацией 565 → 666

6. Sprite - offscreen-графика

Модуль включается опцией PIPCORE_ENABLE_GRAPHICS (по умолчанию включён вместе с драйвером дисплея).

Sprite - изображение в RAM с клиппингом и быстрым блиттингом. Память выделяется через Platform::alloc (внутренняя RAM в приоритете) и освобождается в деструкторе или deleteSprite(). Копировать спрайт нельзя, для обмена буферами есть swap().

Sprite sp(plat);
if (!sp.createSprite(128, 64))
{
    // не хватило памяти
    return;
}
sp.fillScreen(Sprite::color565(0, 0, 0));
sp.fillRect(10, 10, 40, 20, Sprite::color565(255, 128, 0));
sp.writeToDisplay(*plat->display(), 0, 0, 128, 64);

Создание и служебные методы

Метод	Описание
`Sprite()` / `explicit Sprite(Platform *platform)`	Конструктор. Платформа нужна для выделения памяти - передайте её здесь или через `setPlatform()`
`bool createSprite(int16_t w, int16_t h)`	Выделить буфер `w × h`. `false` - не хватило памяти
`void deleteSprite()`	Освободить буфер
`int16_t width() const` / `int16_t height() const`	Размер
`void setPlatform(Platform *platform)`	Сменить платформу-аллокатор
`void getBuffer()` / `const void getBuffer() const`	Прямой доступ к пикселям (для своих ядер отрисовки). Буфер хранит значения в байтовом порядке, готовом к DMA (после `swap16`)
`void swap(Sprite &other)`	Обменять буферы без копирования (удобно для двойной буферизации)

Рисование

Метод	Описание
`void fillScreen(uint16_t color565)`	Залить весь спрайт
`void fillRect(int16_t x, int16_t y, int16_t w, int16_t h, uint16_t color565)`	Залитый прямоугольник
`void drawPixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t color565)`	Пиксель. Вне клип-зоны молча игнорируется
`void pushImage(int16_t x, int16_t y, int16_t w, int16_t h, const uint16_t *pixels565)`	Вставить плотно упакованное изображение

Вывод

Метод	Описание
`void writeToDisplay(Display &display, int16_t x, int16_t y, int16_t w, int16_t h) const`	Вывести область на дисплей: `x`, `y` - позиция на дисплее, `w`, `h` - размер области
`void pushSprite(Sprite *dst, int16_t x, int16_t y) const`	Спрайт на спрайт (композиция offscreen-сцен)

Клиппинг

Метод	Описание
`void setClipRect(int16_t x, int16_t y, int16_t w, int16_t h)`	Зона отсечения: всё вне неё не рисуется. Удобно для окон и скролла
`void getClipRect(int32_t x, int32_t y, int32_t w, int32_t h) const`	Текущая зона
`SpriteClip clipRegion(int16_t x, int16_t y, int16_t w, int16_t h) const`	Пересечение прямоугольника с клип-зоной - для собственных циклов отрисовки

struct SpriteClip
{
    int16_t rx1, ry1;   // левый верхний угол видимой части
    int16_t cw, ch;     // её размер
    bool visible;       // false - пересечение пусто
};

Цветовые утилиты

static constexpr - вызываются без объекта: Sprite::color565(...).

Метод	Описание
`uint16_t color565(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)`	RGB888 → RGB565
`uint16_t swap16(uint16_t v)`	Байтовый своп
`uint16_t blend565(uint16_t bg, uint16_t fg, uint8_t alpha)`	Альфа-смешение, `alpha` 0…255 (0 - фон, 255 - передний план)
`uint8_t u8clamp(int v)`	Ограничение значения диапазоном 0…255