Добар дан Ми смо у пројекту покренуо Кт на СТМ32Ф7-Дисцовери и желео бих да причамо о томе. Раније смо већ рекли како смо успели да лансирамо .
Кт је вишеплатформски оквир који укључује не само графичке компоненте, већ и ствари као што су КтНетворк, скуп класа за рад са базама података, Кт за аутоматизацију (укључујући имплементацију ИоТ-а) и још много тога. Кт тим је био проактиван у коришћењу Кт-а у уграђеним системима, тако да су библиотеке прилично конфигурабилне. Међутим, донедавно је мало људи размишљало о портовању Кт-а на микроконтролере, вероватно зато што се такав задатак чини тешким – Кт је велики, МЦУ-ови мали.
С друге стране, тренутно постоје микроконтролери дизајнирани за рад са мултимедијом и супериорнији од првих Пентиума. Пре отприлике годину дана појавио се Кт блог . Програмери су направили порт за Кт за РТЕМС ОС и покренули примере са виџетима на неколико плоча које користе стм32ф7. Ово нас је заинтересовало. Било је приметно, а и сами програмери пишу о томе, да је Кт спор на СТМ32Ф7-Дисцовери. Питали смо се да ли можемо да покренемо Кт под Ембок-ом, а не само да нацртамо виџет, већ да покренемо анимацију.
Кт 4.8 је већ дуже време портован у Ембок, па смо одлучили да га испробамо на њему. Одабрали смо апликацију мовеблоцкс - пример еластичне анимације.
Кт покретни блокови на КЕМУ
За почетак, конфигуришемо Кт, ако је могуће, са минималним скупом компоненти потребних за подршку анимације. За ово постоји опција „-кцонфиг минимално,мало,средње...“. Повезује конфигурациону датотеку из Кт-а са многим макроима - шта да омогући / шта да онемогући. Након ове опције, додамо друге заставице у конфигурацију ако желимо да онемогућимо нешто друго. Ево примера нашег .
Да би Кт функционисао, потребно је да додате слој компатибилности са оперативним системом. Један од начина је имплементација КПА (Кт Платформ Абстрацтион). За основу смо узели готов фб_басе додатак укључен у Кт, на основу којег ради КПА за Линук. Резултат је мали додатак који се зове ембокфб, који Кт-у обезбеђује Ембок-ов фрамебуффер, а затим га црта без икакве помоћи споља.
Овако изгледа креирање додатка
QEmboxFbIntegration::QEmboxFbIntegration()
: fontDb(new QGenericUnixFontDatabase())
{
struct fb_var_screeninfo vinfo;
struct fb_fix_screeninfo finfo;
const char *fbPath = "/dev/fb0";
fbFd = open(fbPath, O_RDWR);
if (fbPath < 0) {
qFatal("QEmboxFbIntegration: Error open framebuffer %s", fbPath);
}
if (ioctl(fbFd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo) == -1) {
qFatal("QEmboxFbIntegration: Error ioctl framebuffer %s", fbPath);
}
if (ioctl(fbFd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo) == -1) {
qFatal("QEmboxFbIntegration: Error ioctl framebuffer %s", fbPath);
}
fbWidth = vinfo.xres;
fbHeight = vinfo.yres;
fbBytesPerLine = finfo.line_length;
fbSize = fbBytesPerLine * fbHeight;
fbFormat = vinfo.fmt;
fbData = (uint8_t *)mmap(0, fbSize, PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED, fbFd, 0);
if (fbData == MAP_FAILED) {
qFatal("QEmboxFbIntegration: Error mmap framebuffer %s", fbPath);
}
if (!fbData || !fbSize) {
qFatal("QEmboxFbIntegration: Wrong framebuffer: base = %p,"
"size=%d", fbData, fbSize);
}
mPrimaryScreen = new QEmboxFbScreen(fbData, fbWidth,
fbHeight, fbBytesPerLine,
emboxFbFormatToQImageFormat(fbFormat));
mPrimaryScreen->setPhysicalSize(QSize(fbWidth, fbHeight));
mScreens.append(mPrimaryScreen);
this->printFbInfo();
}
А овако ће изгледати прецртавање
QRegion QEmboxFbScreen::doRedraw()
{
QVector<QRect> rects;
QRegion touched = QFbScreen::doRedraw();
DPRINTF("QEmboxFbScreen::doRedrawn");
if (!compositePainter) {
compositePainter = new QPainter(mFbScreenImage);
}
rects = touched.rects();
for (int i = 0; i < rects.size(); i++) {
compositePainter->drawImage(rects[i], *mScreenImage, rects[i]);
}
return touched;
}
Као резултат тога, са омогућеном оптимизацијом компајлера за величину меморије -Ос, слика библиотеке је била 3.5 МБ, што се наравно не уклапа у главну меморију СТМ32Ф746. Као што смо већ писали у нашем другом чланку о ОпенЦВ-у, ова плоча има:
- 1 МБ РОМ
- 320 КБ РАМ
- 8 МБ СДРАМ
- 16 МБ КСПИ
Пошто је подршка за извршавање кода из КСПИ већ додата ОпенЦВ-у, одлучили смо да почнемо са учитавањем целе Ембок ц Кт слике у КСПИ. И ура, све је почело скоро одмах од КСПИ! Али као иу случају ОпенЦВ-а, показало се да ради преспоро.
Стога смо одлучили да то урадимо на овај начин - прво копирамо слику у КСПИ, затим је учитамо у СДРАМ и одатле извршимо. Од СДРАМ-а је постао мало бржи, али и даље далеко од КЕМУ-а.
Затим је постојала идеја да се укључи плутајућа тачка - на крају крајева, Кт ради неке прорачуне координата квадрата у анимацији. Покушали смо, али овде нисмо добили никакво видљиво убрзање, иако у Кт програмери су тврдили да ФПУ даје значајно повећање брзине за „повлачење анимације“ на екрану осетљивом на додир. Може бити знатно мање израчунавања са покретним зарезом у блоковима покрета, а то зависи од конкретног примера.
Најефикаснија идеја је била да се фрамебуффер премести из СДРАМ-а у интерну меморију. Да бисмо то урадили, направили смо димензије екрана не 480к272, већ 272к272. Такође смо смањили дубину боје са А8Р8Г8Б8 на Р5Г6Б5, чиме смо смањили величину једног пиксела са 4 на 2 бајта. Добијена величина бафера оквира је 272 * 272 * 2 = 147968 бајтова. Ово је дало значајно убрзање, можда најуочљивије, анимација је постала скоро глатка.
Најновија оптимизација је била покретање Ембок кода из РАМ-а и Кт кода из СДРАМ-а. Да бисмо то урадили, прво статички повезујемо Ембок заједно са Кт-ом као и обично, али стављамо текст, родата, податке и бсс сегменте библиотеке у КСПИ да бисмо их затим копирали у СДРАМ.
section (qt_text, SDRAM, QSPI)
phdr (qt_text, PT_LOAD, FLAGS(5))
section (qt_rodata, SDRAM, QSPI)
phdr (qt_rodata, PT_LOAD, FLAGS(5))
section (qt_data, SDRAM, QSPI)
phdr (qt_data, PT_LOAD, FLAGS(6))
section (qt_bss, SDRAM, QSPI)
phdr (qt_bss, PT_LOAD, FLAGS(6))
Извршавањем Ембок кода из РОМ-а, такође смо добили приметно убрзање. Као резултат тога, анимација је испала прилично глатка:
На самом крају, припремајући чланак и испробавајући различите конфигурације Ембок-а, показало се да Кт мовеблоцкс одлично функционише од КСПИ са фрамебуффер-ом у СДРАМ-у, а уско грло је била управо величина фрамебуффер-а! Очигледно, да би се превазишао почетни „слидесхов“, било је довољно двоструко убрзање због баналног смањења величине бафера оквира. Али није било могуће постићи такав резултат преношењем само Ембок кода у разне брзе меморије (убрзање није било 2, већ око 2 пута).
Како да пробате сами
Ако имате СТМ32Ф7-Дисцовери, можете сами покренути Кт под Ембок-ом. Како се то ради можете прочитати на нашој .
Закључак
Као резултат тога, успели смо да покренемо Кт! Сложеност задатка је, по нашем мишљењу, донекле преувеличана. Наравно, морате узети у обзир специфичности микроконтролера и генерално разумети архитектуру рачунарских система. Резултати оптимизације указују на добро познату чињеницу да уско грло у рачунарском систему није процесор, већ меморија.
Ове године ћемо учествовати на фестивалу . Тамо ћемо вам рећи детаљније и показати Кт, ОпенЦВ на микроконтролерима и друга наша достигнућа.
Извор: ввв.хабр.цом