一种lvgl优化方法(探讨)

yxydoctor

影响LVGL刷新率的因素主要有两个：
1-MCU主频速度。
2-存储器访问速度。

LVGL在渲染过程中会涉及到很多内存拷贝操作。可以用lv_memcpy, 也可以用标准的memcpy。
所以如果能提高点内存拷贝速度，对刷新率是有帮助的。

M33平台下对标准memcpy和汇编实现的内存拷贝做了比较测试。800*480的显存拷贝
1-标准mencpy（IAR最高优化）：17ms
2-汇编拷贝：12ms

说明数据量比较大时，汇编拷贝有点优势。

将汇编拷贝函数直接代替标准memcpy函数，由LVGL调用，测试发现刷新率会略有提高。但不是特别明显。

窗口组件多的时候，LVGL就是个吞资源怪兽，普通的MCU很难胜任。即使主频上去了，SDRAM也会是个瓶颈。小尺寸屏还可以。

eric2013

DMA2D做复制粘贴，比CPU快。

要正确的认识到一点，对于F429来说，F429使用DMA2D比使用CPU来刷有一定加速效果的
https://www.armbbs.cn/forum.php? ... 1121&fromuid=58
(出处: 硬汉嵌入式论坛)

yxydoctor

华芯微特SWM34的DMA2D太慢，解放cpu是可以，但加速lvgl的渲染无用，对于这些串行工作，这样的DMA2D只会拖累FPS。
对于渲染，DMA2D应该是起到缓解CPU算力不足的作用，如果只会更慢，只能关了

guoxiang

鼓鼓劲，挑战GUIX，放弃lvg

DX3906

SWM34我只知道主频是150M，不知道他sdram的时钟源是从主频2分频出来的还是有单独的分频器，如果是主频分出来的那sdram速度就很慢了
然后sdram突发传输大小对速度会有一点影响，一般我是直接配到最大

降低色彩深度对提升显示帧率也有帮助，比如从RGB888降到RGB565以后数据量少了一倍，这样不管是memcpy还是dma都不会太花时间，PS：我个人觉得除非选的屏幕本身素质够好，颜色准确不偏色，不然的话用RGB888可能意义不大

实在不行就只有给内核超频了，超个30%应该没问题

DX3906

对了还有个点忘说了，之前在一个地方看到说是把lvgl的那些高级效果关掉也能提升一些帧率，比如阴影和动效之类的，那些对内核算力要求比较高

yxydoctor

DX3906 发表于 2023-8-22 10:59
对了还有个点忘说了，之前在一个地方看到说是把lvgl的那些高级效果关掉也能提升一些帧率，比如阴影和动效之 ...

谢谢指点。超频对UI没帮助。SWM34的时钟树有点简陋，不能细分频。这样的化flash和sdram时钟都会受到影响。测试了一下，保证SDRAM不分频的话，室温下主频能到160M，再高SDRAM就要二分频了

yxydoctor

guoxiang 发表于 2023-8-22 08:45
鼓鼓劲，挑战GUIX，放弃lvg

是的，有jpg硬解码的话，GUIX确实不错，侧重于贴图而不是渲染。就是驱动代码太罗嗦，很难入门做项目。

yxydoctor

小结：决定FPS帧率的主要因素。
1 - MCU主频，越快越好。
2 - SDRAM带宽，MCU挂SDRAM方案，这点会是个瓶颈，读写速度都不会太快。
3 - 2D图形加速器，做渲染必备。

以SWM34挂LVGL为例，测试了几种方案。屏幕分辨率640480，主频150MHz, 所有GUI缓冲均设置在外部SDRAM。
1 - 主频超频到160MHz，拷贝，旋转几个量化指标都会有所提高。但不建议这么做。
2 - 降低SDRAM时钟频率，速度衰减会很严重。
3 - 将显示缓冲区设置在内部RAM，即图像数据流为CPU->SRAM->SDRAM，拷贝旋转速度提升明显，但因为内部SRAM空间太小，做局部刷屏可以，但对整屏的滑屏操作无帮助，拉帘明显。
4 - SWM34有DMA2D硬件却无加速功能。对FPS无帮助。

最终优化后的方案如下：
1 - 单缓冲整屏刷新，LVGL的显示缓冲区设在SDRAM。
2 - 不启用DMA2D。flush函数中人工做memcpy拷贝或软件旋转，写入真正的显示framebuf。通过完全堵塞lvgl线程，规避拉帘。如果是旋转，可以逐行先memcpy到内部SRAM，再旋转到SDRAM，速度会有小量的提升。
3 - 单屏少放点组件。
4 - 图片预拷贝，解码，放到SDRAM。

最终测试结果为：对于RGB565. 静态刷新率=15-17，全屏滑屏最小FPS能维持在10以上。对于这种150M的简易版SOC芯片，基本上做到了实用化。

flying1104

感谢分享，他们之前说800x480能到10fps，看来还是有一些优化才能达到

365mcu

yxydoctor 发表于 2023-8-28 10:29
小结：决定FPS帧率的主要因素。
1 - MCU主频，越快越好。
2 - SDRAM带宽，MCU挂SDRAM方案，这点会是个瓶 ...

150Mhz主频的话你的SDRAM分频只能二分频吧？是不是拉低了SDRAM的速度？还是说你SDRAM时钟没有分频直接150Mhz？

BBDXF

非常不错，正好给我做参考。我说为啥我的GUI跑的这么慢！怀疑自己的代码问题。