[RISC-V 生态开发板系列] licheeRV86开发板之九：Xboot 镜像体验
本帖最后由 sunsili 于 2022-2-14 20:46 编辑licheeRV 86开发板之九：Xboot 镜像体验
Xboot 镜像体验
Sipeed最近推出了基于RISC-V核心的86盒面板，采用了全志与阿里平头哥联合开发的SOC级别的RISC-V芯片D1，其集成512MB内存，拥有各种常用片上外设，并支持多种显示接口，包括I8080,SERIAL,RGB,LVDS,MIPI,HDMI等，有效降低整机BOM成本。Xboot收到RISCV版86盒后，迫不及待的启动了xboot移植工作。移植过程比较顺利，适配4寸LCD驱动，编写触摸屏驱动，基本一气呵成，没咋折腾。既然这是一个控制面板，那核心功能就是人机交互了，考虑到xboot里面自研了一个立即式UI，觉得比较锲合，这篇文章就重点介绍下XUI这个立即式UI框架了。
关于GUI的实现可分为三种设计模式：
[*]保留模式，传统GUI都采用使用此方案，优点是成熟，缺点是开发有点繁琐，一般都需要IDE来辅助设计。
[*]立即模式，诞生于游戏开发领域，主要解决游戏内的UI交互问题，xui就采用此模式。此模式优点，是代码量低，所想所得，灵活性强，编写事情响应得心应手，缺点是纯代码，驾驭不了代码的新手，会退避三分。
[*]声明式，这个在web领域，如火如荼，什么VUE啥的，很现代，优点是，效果赞，赏心锐目，而且现代，缺点是，需要脚本语言配合，而且需要描述能力稍强点的语言，再有就是性能需求也是较高。一般的芯片怕是把持不住。
这里提供一个XUI的演示视频，绝大部分常用控件都展示了，可以看到，体验还是比较丝滑的，触摸响应也特别灵敏，这得益于XUI超高的逻辑帧率，无上限，具体帧率由CPU的性能来决定，在荔枝86盒面板上，基本能有个200帧。如果是X86平台，基本都是千帧级别。https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/userFiles/3975987334603812864/1642090185665/46ac83f366ce61c398845daeeeff79ed.mp4
现在XUI框架总代码大概3000行，其中还包括了20个常用控件，平均一个控件才100行代码，可以说是精简至极。而且所有的控件都是矢量的，可以任意放大缩小，并且拥有自动布局引擎，能够自适应各种屏幕分辨率。
这里补充点技术细节，XUI核心是一个大循环，里面不断调用各种控件，每一帧只要屏幕上看得见的都会调用一遍，在调用时会生成绘图指令队列，在全部调用完成后，重排绘图指令，做脏矩形优化，找到需要更新的区域，执行相关的绘图指令。事件处理过程就是在控件的调用里，事件会改变绘图指令，当绘图指令变化了，界面就跟这变化了。
因为是个大循环，感觉效率会很低，但这里做了很多优化，比如当屏幕不变化时，也要去重刷，明显是浪费CPU资源，在这里用hash算法优化了，每一帧的所有绘图指令，都进行了hash运算，当hash值变化了，就代表屏幕内容发生变化，这样才需要执行具体的绘图指令。但光有这一个部分优化，还是不够的，如果屏幕仅仅有一小块区域变化了，hash值变了就进行全屏刷新绘制，效率也是很低的，所以，这里又将屏幕分成无数个格子，每个格子都有一个hash值，如果这个格子的hash值变化了，就代表这个格子需要重新绘制，这样就实现按需刷新，也就是脏矩形技术。
经过优化后，这个大循环基本能做到千帧以上，逻辑上的响应速度是很快的，瓶颈主要是在渲染部分，这个看硬件渲染看硬件绘图能力，千帧UI的表现就是很灵敏，没有迟钝的现象，可以看上面的演示视频，当然你绘图拖后腿了，那就没辙了，谁叫你画得慢呢，立即UI，都是通过指令来生成各种图形的，贴图在这里是二等公民，因为都是指令，所以整个UI都是矢量的，每个控件都支持无限缩放，自动布局。
荔枝86盒编译烧写说明(Sipeed Lichee RV 86 Panel)下载xboot源码
git clone <a href="https://github.com/xboot/xboot.git" target="_blank">https://github.com/xboot/xboot.git</a>
编译源码，生成的目标文件在output目录下
make cleanmake CROSS_COMPILE=/path/to/riscv64-unknown-elf- PLATFORM=riscv64-lichee86p
烧写到RAM中并运行
sudo xfel ddr ddr3; sudo xfel write 0x40000000 xboot.bin; sudo xfel exec 0x40000000;
烧写普通镜像到
SPI Nor Flashsudo xfel spinor write 0 xboot.bin
烧写压缩镜像到
SPI Nor Flashsudo xfel spinor write 0 xboot.bin.z
烧写普通镜像到
SPI Nand Flashsudo xfel spinand splwrite 2048 1048576 xboot.bin
烧写压缩镜像到
SPI Nand Flashsudo xfel spinand splwrite 2048 1048576 xboot.bin.z
下载riscv工具链
https://occ.t-head.cn/Xuantie-90 ... 0.3-20210806.tar.gz
下载xfel工具源码
git clone <a href="https://github.com/xboot/xfel.git" target="_blank">https://github.com/xboot/xfel.git</a>
编译安装xfel工具
makesudo make install
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