<h1>6.2寸USB机箱副屏 </h1> <p> #第11届立创电赛# </p> <p>支持Windows/Linux的USB触摸长条显示器，1280*452@45fps，incell电容触摸</p> <h3>* 1、项目功能介绍</h3> <hr> <p>核心功能为USB触摸副屏，Windows下为显示设备，默认竖屏格式，可以在设置中配置旋转/位置</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/IkhxEGPsjkGlk96eMN1V7W5quD0iQdG54DnUQp4L.jpeg" alt="IkhxEGPsjkGlk96eMN1V7W5quD0iQdG54DnUQp4L.jpeg"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/LTgorg7mwkKvHn1IXlurI4eLMuZKPqkf8yQ828j1.png" alt="LTgorg7mwkKvHn1IXlurI4eLMuZKPqkf8yQ828j1.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/GUrMfmTzM1kK0BqB95VcdsPGoaHCCPTw2s40ljKH.png" alt="GUrMfmTzM1kK0BqB95VcdsPGoaHCCPTw2s40ljKH.png"></p> <p>在此基础上，增加U盘读取驱动和资源文件功能，以便首次使用安装驱动</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/FpxtjSzFvHTGk4JIPyDEVJV4yC4mnMqtILM3NGqf.png" alt="FpxtjSzFvHTGk4JIPyDEVJV4yC4mnMqtILM3NGqf.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/9ZEn6RRDnbMryq0GUInvlkMC6V0AKefOUeNP6tef.png" alt="9ZEn6RRDnbMryq0GUInvlkMC6V0AKefOUeNP6tef.png"></p> <p>可以存在多个USB屏（无法拼接）</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/342fe318fdfc4f8eb3a94205b24dced8.gif" alt="342fe318fdfc4f8eb3a94205b24dced8.gif"></p> <p>针对机箱副屏需求，新增在仅上电无USB枚举状态下（机箱内关机时主板开启vbus常供电）的背景视频播放功能</p> <p>视频可自由定制，释放资料包中包含视频转换工具，可以通过USB-U盘/更换固件打包等方式替换</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/6W0NnLKdznWNvwwbTeBokWldGjlvbHw8tYqQc57E.jpeg" alt="6W0NnLKdznWNvwwbTeBokWldGjlvbHw8tYqQc57E.jpeg"></p> <p>在待机页的设置功能</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/vmxOUMd8wZb1RHVjycrZhohyTlXz3lwYJGwrT24q.jpeg" alt="vmxOUMd8wZb1RHVjycrZhohyTlXz3lwYJGwrT24q.jpeg"></p> <p>Linux下为标准DRM显示设备，触摸通过INPUT子系统上报</p> <p>Linux drm版驱动允许额外开销~120KB kernel内存，实现默认旋转横屏，即在TTY/开关机界面也可实现横屏，此项通过软件计算旋转，极限性能1280*452@30fps</p> <p><img src="//" alt=""><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/ed0e0d4af2314618924eacba37467bf8.png" alt="ed0e0d4af2314618924eacba37467bf8.png"></p> <p>Windows驱动见附件/软件包，基于<a href="https://github.com/espressif/esp-iot-solution/blob/master/examples/usb/device/usb_extend_screen/windows_driver/README_cn.md" target="_blank">esp-iot-solution/examples/usb/device/usb_extend_screen/windows_driver/README_cn.md at master · espressif/esp-iot-solution</a>，已经过签名可直接安装使用</p> <p>Linux drm版驱动见附件，已开源内核驱动，未经签名，需要关闭UEFI安全启动，或执行项目内自签名shell，以加载该驱动，操作说明详见Readme.md</p> <p><strong>注：drm版驱动 Gnome+Wayland下热插拔表现欠佳，Gnome有概率认到屏但是不显示，Gnome屏幕设置有概率失败 </strong><strong>*加载内核驱动需要有ROOT权限</strong></p> <h3>*2、项目属性</h3> <hr> <p>项目为首次原创公开</p> <p> </p> <h3>* 3、开源协议</h3> <hr> <p>CC <strong>署名-非商业性-相同方式共享</strong></p> <p> </p> <h3>*4、硬件部分</h3> <hr> <h4>PCBA:</h4> <p>4层板，板厚1.6mm，<strong>JLC04161H-3313</strong>层叠，+-20%阻抗管控</p> <p> </p> <p>SOC为ESP32-P4NRW32，乐鑫目前在售性能最顶的MCU </p> <p>注：芯片版本为V1.0/V1.3，丝印FC/FE，不兼容3.X</p> <p><strong>请勿纠结芯片版本，目前仅乐鑫官方在卖V3.2的10pcs 30天期货，其余代理现货全为V1.0/V1.3</strong></p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/a028983bf5734a4fa3c3b06e50beb5ac.png" alt="a028983bf5734a4fa3c3b06e50beb5ac.png"></p> <p>为数不多使用p4纯芯片设计，模组无法控制体积</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/317eed19fe21432290f73a585c70b215.png" alt="317eed19fe21432290f73a585c70b215.png"></p> <p>6.2寸屏接口为MIPI DSI 2lane，1280x452@45hz (受限于P4 pSRAM带宽)</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/18d32de89f08497da86d42c256278636.jpg" width="270" height="585" alt="18d32de89f08497da86d42c256278636.jpg"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/e0cc5bb807b94feaab8f392d6929a576.png" width="383" height="326" alt="e0cc5bb807b94feaab8f392d6929a576.png"></p> <p>使用这家的屏，由于incell触摸，不带盖板也是有触摸的</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/1a46fa8cfbfc4365ab2e3071e3dfbc84.png" alt="1a46fa8cfbfc4365ab2e3071e3dfbc84.png"></p> <p>板上预留8bit eMMC，VDDQ由ESP_LDO_VO4提供，但由于近年来存储IC价格高涨，即使8GB eMMC批量价也来到了8$+，释放固件暂未使用eMMC</p> <p>（ESP32-P4 IDF6.0仅支持mmc 3.3V 8bit SDR 40Mhz，实测顺序读写10MB/s左右，和4bit 40Mhz DDR差距不大 ）</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/66cf1071856547e2a35c0390f87f1013.png" alt="66cf1071856547e2a35c0390f87f1013.png"></p> <p>特别注意，需要贴32MB(256Mb)的SPI Flash</p> <p> </p> <h4>结构：</h4> <p>Fuison设计，上下壳结构，无螺丝，建议FDM-PETG打印 <a href="https://makerworld.com.cn/zh/models/2661551-6-2cun-usbji-xiang-fu-ping#profileId-3076759" target="_blank">6.2寸USB机箱副屏 - 免费 3D 打印模型 - MakerWorld</a></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/wZnDN0VW2i7IRTU4GFavR53z0gB5fbcSfISnwEFg.png" alt=""></p> <p>其中屏幕支撑面存在大量平整支撑，建议使用专用支撑耗材，0间距支撑获取完美的支撑层</p> <h3>*5、软件部分</h3> <hr> <p> </p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/f9e9018922f3421d830de13e94c07fe0.png" alt="f9e9018922f3421d830de13e94c07fe0.png"></p> <p> ESP-IDF 5.5开发，使用LVGL9.5.0</p> <p>本项目所有视频流均为jpeg流，调用p4硬件解码器；未开启PPA（存在Cache BUG)</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/1mJ6UXhnf2R2uBS1M9yKfvQ9AjBegxJNptHVwFtC.png" alt=""></p> <p>在待机页使用LVGL渲染透明控件叠加+视频流，性能约20fps/s，和压缩率没有太大关系（同样的解码在空工程测有40fps，降速原因未知还在排）</p> <p>副屏模式下稳定45fps，使用了数个环形缓冲区用于稳定帧数，峰值帧数受限于psram速率，像素时钟无法开高</p> <p> </p> <p>video资源文件和exe驱动文件存于SPI FLASH内，USB 读取、写入期间可能导致屏幕红色闪烁属正常现象</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/Qw0nFnq5fpq1uTvHAtuUizb2ZEXoGao8qAFuIXD6.png" alt=""></p> <p>发布固件包含20.8M视频流，整包约28M，烧录很慢请耐心等待</p> <p> </p> <p>如切换到V3.2的P4则可以跑满60fps，目前V1.3 P4 200M的pSRAM带宽不够</p> <p>PS：后续将提供主频跑在400Mhz的V1.3 P4固件，注意 DSI稳定性欠佳</p> <p>----</p> <p>如何自行定制视频bin</p> <p>1.下载ffmpeg，放于tools目录下</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/5f013e0b2bc340c084d79b834ed4a8a1.png" alt="5f013e0b2bc340c084d79b834ed4a8a1.png"></p> <p>回到tools目录下，提供了对应脚本</p> <p>运行generate_video_bin.ps1即可从../untitled.mp4 转换到 bin，自动覆盖到assets中，在下次编译时加入固件，参数预设为Q24</p> <p>untitled.mp4需要参数为 452*1280  h.264</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/bb747b5f8f5b4a8f9d59d0071621954c.png" alt="bb747b5f8f5b4a8f9d59d0071621954c.png"></p> <p> </p> <p> </p> <p>最终结合时长/画面/Q值 bin文件小于23M左右即可（驱动占用2M多）</p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/f20389aa1aa346f2a923f362f12d90aa.png" alt="f20389aa1aa346f2a923f362f12d90aa.png"></p> <h3>*6、BOM清单</h3> <hr> <p>见硬件工程BOM</p> <p> </p> <h3>*7、大赛LOGO验证</h3> <hr> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/1620e2f9ee424a46bae18863bb6ea963.jpg" alt="1620e2f9ee424a46bae18863bb6ea963.jpg"></p> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/799c42c7a8d843deb9a73b83af9a307c.jpg" alt="799c42c7a8d843deb9a73b83af9a307c.jpg"></p> <h3> </h3> <h3>* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <p><a href="https://www.bilibili.com/video/BV1557q6gEvo/?vd_source=966699e40fdb802e792976e903c9e637" target="_blank">一根 USB 搞定机箱副屏？不占显卡接口，还全开源了！_哔哩哔哩_bilibili</a></p> <p> </p> <hr>