#第11届立创电赛# 6.2寸USB机箱副屏

6.2寸USB机箱副屏 

 #第11届立创电赛# 

支持Windows/Linux的USB触摸长条显示器，1280*452@45fps，incell电容触摸

* 1、项目功能介绍

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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

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

可以存在多个USB屏（无法拼接）

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

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

在待机页的设置功能

Linux下为标准DRM显示设备，触摸通过INPUT子系统上报

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

Windows驱动见附件/软件包，基于esp-iot-solution/examples/usb/device/usb_extend_screen/windows_driver/README_cn.md at master · espressif/esp-iot-solution，已经过签名可直接安装使用

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

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 *加载内核驱动需要有ROOT权限

*2、项目属性

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项目为首次原创公开

 

* 3、开源协议

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CC 署名-非商业性-相同方式共享

 

*4、硬件部分

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PCBA:

4层板，板厚1.6mm，JLC04161H-3313层叠，+-20%阻抗管控

 

SOC为ESP32-P4NRW32，乐鑫目前在售性能最顶的MCU 

注：芯片版本为V1.0/V1.3，丝印FC/FE，不兼容3.X

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

为数不多使用p4纯芯片设计，模组无法控制体积

6.2寸屏接口为MIPI DSI 2lane，1280x452@45hz (受限于P4 pSRAM带宽)

使用这家的屏，由于incell触摸，不带盖板也是有触摸的

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

（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 ）

特别注意，需要贴32MB(256Mb)的SPI Flash

 

结构：

Fuison设计，上下壳结构，无螺丝，建议FDM-PETG打印 6.2寸USB机箱副屏 - 免费 3D 打印模型 - MakerWorld

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

*5、软件部分

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 ESP-IDF 5.5开发，使用LVGL9.5.0

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)

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）

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

 

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

发布固件包含20.8M视频流，整包约28M，烧录很慢请耐心等待

 

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

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

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如何自行定制视频bin

1.下载ffmpeg，放于tools目录下

回到tools目录下，提供了对应脚本

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

untitled.mp4需要参数为 452*1280  h.264

 

 

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）

*6、BOM清单

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见硬件工程BOM

 

*7、大赛LOGO验证

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* 8、演示您的项目并录制成视频上传

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

 

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