1、Arm-2D是什么

Arm-2D是arm公司开源的一个嵌入式软件，专门为小资源单片机提供显示驱动，此软件的github 地址如下：

https://github.com/ARM-software/EndpointAI

那它为什么可以为小资源单片机提供显示驱动呢？

这主要是他提供了一个简单通用的PFB技术，这样就可以根据资源的大小灵活的分配显示缓冲区的大小了。

那么PFB是什么呢？

2、部分帧缓存PFB（Partial Frame Buffer）

很多单片机的ram通常都不会很大（4K ~ 32K），然而一个常见的320*240的16位色的LCD屏幕的完整缓存就需要153.6KB RAM，这时候小资源单片机拥有一块完整的缓存就不可能了，部分帧缓存PFB技术就是为了解决这个问题。而Arm-2D的PFB技术是可以支持任意大小的，哪怕只有8*8大小的PFB也可以支持任意大小的屏幕，最关键的是用户界面API是不用关心PFB的大小的，Arm-2D都为我们弄好了，我们可以假装拥有完整的Frame Buffer。

3、部署Arm-2D与PFB性能测试

Arm-2D 的PFB技术这么好，还省RAM，那他有什么不足吗？显而易见的就是性能问题，我们用的PFB越小，屏幕刷新的速率就越慢，因为他本身就是用时间来换空间的。好，接下来我们就测试下不同的PFB大小对性能的影响到底有多大。

Arm-2D的部署教程如下：

我们的测试硬件如下：

单片机

树莓派PICO，

CPU频率125MHz

屏幕

SPI 240*240LCD

在app_cfg.h中修改PFB的大小，如下：

#define PFB_BLOCK_WIDTH 240#define PFB_BLOCK_HEIGHT 240

PFB	ZI-data	FPS30Freq	FPS
240*240	156192	242.01	15.64
120*120	69792	256.22	14,68
12*12	41280	470.33	7.125
120*12	43872	300.53	12.80
120*2	41472	433.12	8.115
8*8	41120	694.57	5.185

我们很容易发现PFB越大，所需的ZI-data越多，FPS越大，性能越好。
性能和PFB大小的关系不是成倍的，比如前两行，PFB变为四分之一，而性能却只下降了1FPS。
第三行PFB（12*12）是整个屏幕的400分之一，性能才下降了一半，是不是感觉PFB技术还是挺不错的。
注意，在实际使用时，要自己根据硬件进行测试，选择合适的PFB，不仅节省内存，性能也不会下降太多。(*￣︶￣)

4、绘制方块和设置dirty List并显示字符

dirty List脏矩阵列，简单说就是一个由用户指定的刷新区域列表——你让PFB只刷哪些区域，它就只刷哪些区域，也就是局部刷新。因为我们每次不会修改整个屏幕的数据，一般都是局部修改，有了这个dirty List，我们就可以只刷新修改了的区域，这样就可以节省刷屏时间，提升性能。

设置dirty List的程序如下：

void display_task(void){ /*! define dirty regions */ ||定义一个dirty List链表 IMPL_ARM_2D_REGION_LIST(s_tDirtyRegions, const static) ||添加一个128*64 的区域 ADD_REGION_TO_LIST(s_tDirtyRegions, .tLocation = { .iX = 20, .iY = 20, }, .tSize = { .iWidth = 128, .iHeight = 64, }, ), ||添加第二个128*64 的区域 ADD_REGION_TO_LIST(s_tDirtyRegions, .tLocation = { .iX = 20, .iY = 100, }, .tSize = { .iWidth = 128, .iHeight = 64, }, ), ||添加第三个（也是最后一个）240*64 的区域 /* a region for the status bar on the bottom of the screen */ ADD_LAST_REGION_TO_LIST(s_tDirtyRegions, .tLocation = {0,170}, .tSize = { .iWidth = 240, .iHeight = 64, }, ), ||添加完成调用宏 END_IMPL_ARM_2D_REGION_LIST(); ||刷新dirty List区域 //! call partial framebuffer helper service while(arm_fsm_rt_cpl != arm_2d_helper_pfb_task( &s_tExamplePFB,

        (arm_2d_region_list_item_t *)s_tDirtyRegions));

}

注意最后一个区域要用ADD_LAST_REGION_TO_LIST宏添加。
函数arm_2d_helper_pfb_task第二个参数传人dirty List就可以局部刷新了。

在区域中显示字符的函数如下：

void example_gui_refresh(const arm_2d_tile_t *ptTile, bool bIsNewFrame){ arm_2d_region_t tBox = { .tLocation = {20,20}, .tSize = {128, 64}, }; static int16_t xx = 0; ||填充黑色背景 arm_2d_rgb16_fill_colour(ptTile, NULL, GLCD_COLOR_BLACK); ||在第一块区域中显示字符 arm_2d_rgb16_fill_colour(ptTile, &tBox, GLCD_COLOR_BLACK); LCD_donghua(); //! 在box指定的区域填充蓝色，并且使用 50%(128/255)的透明效果 arm_2d_rgb565_fill_colour_with_alpha( ptTile, &tBox, (arm_2d_color_rgb565_t){GLCD_COLOR_BLUE}, 58); //!< 透明度

||在第二块区域中显示字符 if (bIsNewFrame) { tBox.tLocation.iX = 20; tBox.tLocation.iY = 100; } arm_2d_rgb16_fill_colour(ptTile, &tBox, GLCD_COLOR_BLACK); LCD_donghua2(); ||在第三块区域中显示汉字 for(uint8_t i = 0; i < 6; i++){ print_chinese(ptTile,"嵌入式小书虫", xx); } xx--; if(xx < -288){ xx = 239; }}

arm_2d_rgb16_fill_colour函数为填充一个矩形。
arm_2d_rgb565_fill_colour_with_alpha函数为带透明度填充一个矩形。

程序运行效果如下视频演示：

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玩转Arm-2D（一）PFB性能测试与绘制方块

Arm-2D的部署教程如下：