ESP32S2软件设计
开机logo
实现开机logo功能，该功能旨在展示屏驱动的正常工作。logo图片以内嵌jpeg文件数组的形式呈现，具体实现位于logo.c文件中。如需更新logo，仅需替换logo_jpg数组的内容即可，但需确保图片尺寸不超过320*240像素，以确保显示效果的兼容性。转换jpeg文件为数组的工作借助了Jamesits提供的bin2array工具，该工具采用python脚本实现文件格式的转换。
USB设备与数据接收
本文基于IDF自带的tinyusb框架，构建了一个具有特定厂商ID（VID）为303A和产品ID（PID）为1986的USB外设设备。该设备实现了一个vendor自定义的USB设备类，并配备了一个输入IN管道。
通过注册tud_vendor_rx_cb回调处理函数，软件能够接收并处理来自USB的数据包，每次最多接收64字节的数据。在接收数据后，软件首先进行头部解析，若检测到起始标志位（byte[0]的bit7置位），则识别为一个新操作的开始，并解析相应的参数（如total_size, top, bottom等）。解析完成后，软件将有效数据推入缓存区disp_rx_ring_buf中，以便后续解码操作使用。
解码
在解码环节，显示线程负责从disp_rx_ring_buf中读取数据进行处理。由于当前处理的数据均为jpeg格式的显示数据，因此软件采用jpeg解码算法进行处理。jpg解码采用了适合单片机的开源项目jpgdec。其主要的特点是采用流式数据，无非等待接收完整jpg才能解码。
屏幕显示
采用了流行的SPI接口LCD，引脚占用少，性能优异，本文利用DMA模式的SPI进行数据传输，其运行频率设定为40Mhz。理论上，该配置能够支持高达30fps的帧率。若SPI频率能够提升至80Mhz，且屏幕硬件支持，则帧率可进一步提升至60fps，从而带来更为流畅和高效的视觉体验。
帧率性能优化
初始阶段，帧率仅维持在8fps，视觉体验颇为滞涩，近似于幻灯片效果。因此，我们深入剖析了性能瓶颈的成因。主要问题在于显示流程的串行性，即接收一帧数据耗时10ms，解码jpg数据需60ms，再通过DMA传输上屏显示需40ms。
针对这一问题，我们确定了优化关键——实施流水线并行处理，即在解码过程中同时刷新数据。举例来说，若一帧数据的处理及传输各自耗时50ms，则串行处理需时100ms，而并行处理则仅需50ms。此外，为减少非必要开销，我们建议单次DMA数据传输量不宜过少，以5kB为宜，具体数值应根据实际情况与数据进行调优。
具体实施方案为：在接收jpg数据的同时进行解码，并将解码与DMA传输并行执行。为此，我们创建了两组各含8320个像素的缓冲数组，采用乒乓工作模式。每当解码完成一行8320个像素的数据时，即启动一次DMA传输上屏，同时继续解码下一行8*320像素数据，如此循环往复。
经过上述优化措施，最终将帧率提升至15fps，基本实现了流畅播放的效果。
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