對(duì)外圖形開發(fā)用戶指南

1、2014-2015。保留一切權(quán)利。市海思半導(dǎo)體非經(jīng)本公司，任何和個(gè)人不得擅自摘抄、本文檔內(nèi)容的部分或全部，并不得以任何形式。商標(biāo)、海思和其他海思商標(biāo)均為市海思半導(dǎo)體的商標(biāo)。本文檔提及的其他所有商標(biāo)或商標(biāo)，由各自的所有人擁有。注意您的產(chǎn)品、服務(wù)或特性等應(yīng)受海思公司商業(yè)合同和條款的約束，本文檔中描述的全部或部分產(chǎn)品、服務(wù)或特性可能不在您的或使用范圍之內(nèi)。除非合同另有約定，海思公司對(duì)本文檔內(nèi)容不做任何明示或默示的或保證。由于產(chǎn)品版本升級(jí)或其他原因，本文檔內(nèi)容會(huì)不定期進(jìn)行更新。除非另有約定，本文檔僅作為使用指導(dǎo)，本文檔中的所有陳述、信息和建議不任何明示或暗示的擔(dān)保。市海思半導(dǎo)體市龍崗區(qū)坂田地址：電氣生

2、產(chǎn)中心：518129http:/：客戶服務(wù)：客戶服務(wù)傳真：客戶服務(wù)郵箱：sup圖形開發(fā)用戶指南前言前言概述本文為圖形開發(fā)了 1 個(gè)方案，分別從方案介紹、衍生方案、開發(fā)流程、應(yīng)用場景及優(yōu)點(diǎn)和限制介紹，為用戶在進(jìn)行圖形開發(fā)時(shí)提供參考。產(chǎn)品版本與本文檔相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品版本如下。讀者對(duì)象本文檔（本指南）主要適用于以下工程師：技術(shù)支持工程師開發(fā)工程師 符號(hào)約定在本文中可能出現(xiàn)下列標(biāo)志，它們所代表的含義如下。i產(chǎn)品名稱產(chǎn)品版本Hi3536V100Hi3521AV100Hi3520DV300Hi3531AV100圖形開發(fā)用戶指南前言修訂修訂內(nèi)容。累積了每次文檔更新的說明。版本的文檔包含以前所有文檔版本的更新文檔

3、版本00B04 (2015 10 10)第 4 次臨時(shí)版本發(fā)布。1.2.3 小節(jié)，內(nèi)容涉及更新。文檔版本00B03 (2015 07 29)第 3 次臨時(shí)版本發(fā)布。新增Hi3531A 相關(guān)內(nèi)容。文檔版本00B02 (2015 03 02)第 2 次臨時(shí)版本發(fā)布。新增Hi3521A 和Hi3520DV300 相關(guān)內(nèi)容。文檔版本00B01 (2014 12 28)第 1 次臨時(shí)版本發(fā)布。ii符號(hào)說明表示有高度潛在，如果不能避免，會(huì)導(dǎo)致或嚴(yán)重。表示有中度或低度潛在，如果不能避免，可能導(dǎo)致人員輕微或中等。表示有潛在風(fēng)險(xiǎn)，如果忽視這些文本，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、數(shù)據(jù)丟失、設(shè)備性能降低或不可預(yù)知的結(jié)果。表示能

4、幫助您解決某個(gè)問題或節(jié)省您的時(shí)間。表示是正文的附加信息，是對(duì)正文的強(qiáng)調(diào)和補(bǔ)充。圖形開發(fā)用戶指南目錄目錄前言ii1圖形層介紹2概述2圖形層體系結(jié)構(gòu)2Hi3536 圖形層體系結(jié)構(gòu)2Hi3521A 圖形層體系結(jié)構(gòu)2Hi3531A 圖形層體系結(jié)構(gòu)2圖形開發(fā)方案2概述2單圖層實(shí)現(xiàn)用戶界面方案2方案介紹2衍生方案2開發(fā)流程2應(yīng)用場景2優(yōu)點(diǎn)和限制22iii圖形開發(fā)用戶指南插圖目錄插圖目錄圖 2-1單圖層方案的結(jié)構(gòu)示意圖2圖 2-2衍生方案的結(jié)構(gòu)圖2iv圖形開發(fā)用戶指南表格目錄表格目錄表 1-1 Hi3536 FB 設(shè)備文件、圖形層以及輸出設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系2表 1-2 Hi3521A FB 設(shè)備文件、圖形層以及

5、輸出設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系2表 1-3 Hi3531A FB 設(shè)備文件、圖形層以及輸出設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系2v圖形開發(fā)用戶指南1 圖形層介紹1圖形層介紹1.1 概述海思數(shù)字處理提供一整套機(jī)制支持圖形界面的開發(fā)，主要包括：圖形二維加速引擎（Two Dimen形圖像進(jìn)行處理。al Engine，簡稱 TDE），它利用硬件加速對(duì)圖 Hisilicon Framebuffer（以下簡稱 HiFB）用于管理疊加圖形層，它不僅提供 LinuxFramebuffer 的基本功能，還在 Linux Framebuffer 的基礎(chǔ)上增加層間 colorkey、層間 Alpha 等擴(kuò)展功能。 TDE 相關(guān)使用方法請(qǐng)參見TDE

6、API 參考HiFB 相關(guān)使用方法請(qǐng)參見HiFB 開發(fā)指南和HiFB API 參考 未有特殊說明，Hi3520DV300 與 Hi3521A 一致。圖形層體系結(jié)構(gòu)Hi3536 圖形層體系結(jié)構(gòu)Hi3536 支持 2 路(HD0HD1)、1 路標(biāo)清（SD0）共 3 個(gè)獨(dú)立的顯示設(shè)備，同時(shí)支持 5 個(gè)圖形層 G0G4(其中 G3、G4 為鼠標(biāo)層)。每個(gè)輸出設(shè)備支持的接口類型和時(shí)序請(qǐng)參見Hi3536 H.265處理器用戶指南的“11.2 VDP章節(jié)”。各個(gè)圖形層與各設(shè)備有一定的約束關(guān)系，如表 1-1 所示。表1-1 Hi3536 FB 設(shè)備文件、圖形層以及輸出設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系海思專有和信息1市海思半導(dǎo)體

7、FB 設(shè)備文件圖形層對(duì)應(yīng)顯示設(shè)備/dev/fb0G0G0 只能在 HD0 設(shè)備上顯示。圖形開發(fā)用戶指南1 圖形層介紹注：為了顯示圖形層，使用的用戶必須先配置并啟動(dòng)輸出設(shè)備（通過 VOU 模塊的接口），最后通過 HiFB 模塊接口操作圖像層使之顯示。1.2.2 Hi3521A 圖形層體系結(jié)構(gòu)Hi3521A 支持 1 路(HD0)、1 路標(biāo)清（SD0）共 2 個(gè)獨(dú)立的顯示設(shè)備，同時(shí)支持 3個(gè)圖形層G0G2(其中 G2 為鼠標(biāo)層)。每個(gè)輸出設(shè)備支持的接口類型和時(shí)序請(qǐng)參見Hi3521A /Hi3520DV300 H.264 編指南的“10.2 VDP 章節(jié)”。處理器用戶各個(gè)圖形層與各設(shè)備有一定的約束關(guān)

8、系，如表 1-2 所示。表1-2 Hi3521A FB 設(shè)備文件、圖形層以及輸出設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系注：為了顯示圖形層，使用的用戶必須先配置并啟動(dòng)輸出設(shè)備（通過 VOU 模塊的接口），最后通過 HiFB 模塊接口操作圖像層使之顯示。2FB 設(shè)備文件圖形層對(duì)應(yīng)顯示設(shè)備/dev/fb0G0G0 只能在 HD0 設(shè)備上顯示。/dev/fb1G1G1 只能在 SD0 設(shè)備上顯示。/dev/fb2G2G2 為鼠標(biāo)層，它們總是處在顯示設(shè)備疊加層的最。如 HD0 上有層、G0，則疊加順序從下到上依次為：層，G0，G2。G2 可作為硬件鼠標(biāo)層，也可作為鼠標(biāo)層，由模塊加載參數(shù) softcursor 來決定。作為硬件鼠

9、標(biāo)層，它們的操作方法與其他圖形層一樣；而作為鼠標(biāo)層，則應(yīng)使用HiFB 中實(shí)現(xiàn)的鼠標(biāo)接口進(jìn)行操作。FB 設(shè)備文件圖形層對(duì)應(yīng)顯示設(shè)備/dev/fb1G1G1 只能在 HD1 設(shè)備上顯示。/dev/fb2G2G2 只能在 SD0 設(shè)備上顯示。/dev/fb3G3G3 為鼠標(biāo)層，它們總是處在顯示設(shè)備疊加層的最。如 HD0 上有層、G0，則疊加順序從下到上依次為：層，G0，G3。G3 可作為硬件鼠標(biāo)層，也可作為鼠標(biāo)層，由模塊加載參數(shù) softcursor 來決定。作為硬件鼠標(biāo)層，它們的操作方法與其他圖形層一樣；而作為鼠標(biāo)層，則應(yīng)使用HiFB 中實(shí)現(xiàn)的鼠標(biāo)接口進(jìn)行操作。/dev/fb4G4G4 為鼠標(biāo)層，

10、特性同G3。圖形開發(fā)用戶指南1 圖形層介紹1.2.3 Hi3531A 圖形層體系結(jié)構(gòu)Hi3531A 支持 2 路(HD0HD1)、1 路標(biāo)清（SD0）共 3 個(gè)獨(dú)立的顯示設(shè)備，同時(shí)支持 5 個(gè)圖形層 G0G4(其中 G2、G3 為鼠標(biāo)層)。每個(gè)輸出設(shè)備支持的接口類型和時(shí)序請(qǐng)參見Hi3531A H.264 編VDP 章節(jié)”。處理器用戶指南的“10.2各個(gè)圖形層與各設(shè)備有一定的約束關(guān)系，如表 1-1 所示。表1-3 Hi3531A FB 設(shè)備文件、圖形層以及輸出設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系注：為了顯示圖形層，使用的用戶必須先配置并啟動(dòng)輸出設(shè)備（通過 VOU 模塊的接口），最后通過 HiFB 模塊接口操作圖像層使

11、之顯示。3FB 設(shè)備文件圖形層對(duì)應(yīng)顯示設(shè)備/dev/fb0G0G0 只能在 HD0 設(shè)備上顯示。/dev/fb1G4G4 只能在 HD1 設(shè)備上顯示。/dev/fb2G1G1 只能在 SD0 設(shè)備上顯示。/dev/fb3G2G2 為鼠標(biāo)層，它們總是處在顯示設(shè)備疊加層的最。如 HD0 上有層、G0，則疊加順序從下到上依次為：層，G0，G2。G2 可作為硬件鼠標(biāo)層，也可作為鼠標(biāo)層，由模塊加載參數(shù) softcursor 來決定。作為硬件鼠標(biāo)層，它們的操作方法與其他圖形層一樣；而作為鼠標(biāo)層，則應(yīng)使用HiFB 中實(shí)現(xiàn)的鼠標(biāo)接口進(jìn)行操作。/dev/fb4G3G3 為鼠標(biāo)層，特性同G2。圖形開發(fā)用戶指南2

12、圖形開發(fā)方案2圖形開發(fā)方案2.1 概述在領(lǐng)域中，一般輸出設(shè)備的圖形用戶界面內(nèi)容包括：后端OSD：顯示畫面分割線、通道號(hào)、時(shí)間等信息，用以界定多畫面顯示布局。GUI 界面：包括各種菜單、進(jìn)度條等元素，用戶通過操作 GUI 界面進(jìn)行設(shè)備配置。鼠標(biāo)：提供更方便易用的界面菜單操作方式。 以上 3 類圖形內(nèi)容可以通過 1 個(gè)圖形層實(shí)現(xiàn)，也可以通過多個(gè)圖形層實(shí)現(xiàn)。Hi35xx 芯片提供多個(gè)圖形層，指導(dǎo)用戶正確、合理、有效地利用這些圖形層，以滿足不同的輸出界面應(yīng)用場景。下面幾種方案供參考。單圖層實(shí)現(xiàn)用戶界面方案方案介紹該方案總體思路是：每個(gè)設(shè)備都只使用 1 層圖形層來完成本設(shè)備的后端 OSD、GUI 和鼠標(biāo)

13、的顯示，鼠標(biāo)也可以使用獨(dú)立的鼠標(biāo)層實(shí)現(xiàn)?？删唧w描述為：每個(gè)輸出設(shè)備使用一個(gè)圖形層來完成本設(shè)備的后端 OSD、GUI；GUI畫在獨(dú)立的緩存上，后端 OSD 直接畫在 FB 顯存中，再通過 TDE 進(jìn)行 alpha 混合；鼠標(biāo)可以使用單獨(dú)的鼠標(biāo)圖形層，也可以跟 OSD、GUI 共用一個(gè)圖層，共用圖層的時(shí) 候，可以畫在 GUI 緩存上。該方案使用了以下機(jī)制：每個(gè)設(shè)備的后端 OSD 直接繪制在各自的 FB 顯存中。例如在每個(gè)圖形層對(duì)應(yīng)的 FB 顯存中繪制分割布局、通道號(hào)或者時(shí)間。每個(gè)設(shè)備一塊 GUI 畫布，GUI 變更時(shí)局部刷新。每個(gè)設(shè)備使用一塊獨(dú)立的緩存繪制 GUI（稱該塊緩存為 GUI 畫布），當(dāng)

14、 GUI 變更時(shí)僅需要進(jìn)行局部刷新。GUI 畫布整體搬移至相應(yīng)圖層的 FB 顯存中 4圖形開發(fā)用戶指南2 圖形開發(fā)方案將繪制好的畫布整體搬移到相應(yīng)的 FB 緩沖中，在此過程中可利用 TDE 實(shí)現(xiàn) GUI和 OSD 的疊加透明效果。每次 GUI 或 OSD 有變動(dòng)時(shí)，由于是對(duì)畫布和 OSD 整體做疊加，故不需要針對(duì)局部信息計(jì)算 GUI 和 OSD 的疊加區(qū)域。FB 雙緩沖 為防止一塊 FB 緩沖被邊繪制邊顯示而導(dǎo)致繪制過程可見，使用 FB 雙緩沖機(jī)制或是 HiFB 實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展模式中的 HIFB LAYER BUF DOUBLE /HIFB LAYER BUF DOUBLE IMMEDIATE 機(jī)

15、制。它們的原理都是為 FB 分配 2 塊大小相同的緩沖作為顯存交替繪制和顯示。如 VO 正在顯示緩沖 2，則本次繪制的對(duì)象為緩沖 1，然后對(duì)于 FB 標(biāo)準(zhǔn)模式可通過 FB 的 PAN DISPLAY 或 FBIOFLIP SURFACE 調(diào)用通知 VO 顯示緩沖 1，而對(duì)于 FB 擴(kuò)展模式可通過 FB 的 FBIO REFRESH 調(diào)用通知 VO 顯示緩沖 1。方案的結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示。圖2-1 單圖層方案的結(jié)構(gòu)示意圖HD0設(shè)備對(duì)應(yīng)FB的雙緩沖（1280*720*2）HD0的GUI畫布緩沖(800*600)HD0設(shè)備（1280*720）繪制HD0的GUITDE整體搬移+alphaSD0設(shè)備

16、對(duì)應(yīng)FB的雙緩沖（720*576*2）SD0的GUI畫布緩沖(560*450)SD0設(shè)備 (720*576)TDE整體搬移+抗閃+alpha繪制SD0的GUI該方案在后端 OSD 或者 GUI 界面變動(dòng)時(shí)，都需要重新繪制 FB 緩存：本設(shè)備的后端 OSD 改變時(shí)，如 16 通道分割線切換到 9 通道分割線：先清空 FB 緩存，再繪制新的 OSD，再將 GUI 界面整體搬移到 FB 緩存中。 5GUI (560*450)緩沖1緩沖2GUI界面 (800*600)緩沖1緩沖2圖形開發(fā)用戶指南2 圖形開發(fā)方案GUI 界面每次變動(dòng)時(shí)，都需要先清空 FB 緩存，再繪制 OSD，然后將新的 GUI 界面整

17、體搬移到 FB 緩存中。 2.2.2 衍生方案當(dāng) SD0 和HD0 設(shè)備上想同時(shí)顯示同樣的 GUI 界面時(shí)，該方案可簡化僅有一塊 GUI 畫布緩存：畫布大小與 HD0 的 GUI 層大小相同（800*600），用戶可按照 HD0 的 GUI 規(guī)格 （如 800*600）準(zhǔn)備一套，每次 GUI 變更時(shí)僅局部繪制畫布，而 SD0 的 GUI則是將畫布整體經(jīng)過縮放、抗閃得到，其效果略差于 HD 上的 GUI。每次更新畫布后，對(duì)于 HD 設(shè)備，由于畫布大小與 GUI 界面大小相同，故利用 TDE 做整體搬移操作即可；對(duì)于 SD0 設(shè)備，需要利用 TDE 對(duì)畫布整體進(jìn)行縮放至和 SD0 綁定的圖形層對(duì)應(yīng)

18、的 FB 顯存中，同時(shí)進(jìn)行抗閃爍處理（因 SD0 是隔行設(shè)備）。 該衍生方案的結(jié)構(gòu)如圖 2-2 所示。圖2-2 衍生方案的結(jié)構(gòu)圖HD0對(duì)應(yīng)圖形層FB的雙緩沖(1280*720*2）HD0設(shè)備（1280*720）GUI畫布緩沖 (800*600)繪制GUISD0對(duì)應(yīng)圖形層FB的雙緩沖（720*576*2）SD0設(shè)備 (720*576)16GUI (560*450)緩沖緩沖2GUI界面 (800*600)緩沖1緩沖2圖形開發(fā)用戶指南2 圖形開發(fā)方案2.2.3 開發(fā)流程方案 1 的開發(fā)流程以 HD0 和SD0 設(shè)備上的 GUI 和 OSD 為例：HD0 設(shè)備上 16 畫面等分分割線，SD0 設(shè)備上 4 畫面等分分割線，且 HD0 和SD0 同時(shí)顯示同樣的 GUI。若此時(shí) GUI 界面有變化，則該方案的實(shí)現(xiàn)過程為：步驟 1.清空 HD0 和 SD0 對(duì)應(yīng)圖形層的 FB 的空閑緩沖（假設(shè)為緩沖 1，緩沖 2 正在被 VO 顯示）。步驟 2.步驟 3.步驟 4.步驟 5.在 HD0 對(duì)應(yīng)圖形層的 FB 緩沖 1 中繪制 16 通道分割線。在 SD0 對(duì)應(yīng)圖形層的 FB 緩沖 1 中繪制 4 通道分割線。局部更新畫布。用 TDE 將畫布整體搬移到 HD0 對(duì)應(yīng)圖形層的 FB 緩沖 1 的合適位置