# 6.2-inch_USB_Display_Linux_APP

**Repository Path**: rses/6.2-inch_USB_Display_Linux_APP

## Basic Information

- **Project Name**: 6.2-inch_USB_Display_Linux_APP
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-07-24
- **Last Updated**: 2026-07-24

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# USB Display

这是一个运行在 Linux 设备端的 LVGL 副屏程序。项目通过 DRM 直接驱动一块 `1280 x 452` 的竖屏面板，在空闲状态下显示本地待机页面和背景视频；当主机通过 USB 连接后，程序切换为 USB 外接显示模式，接收 JPEG 帧并实时显示，同时把本机触摸事件转发为 USB HID 多点触控报告。

## 核心功能

- 基于 `LVGL + DRM` 渲染 UI，主程序入口在 [main.c](/home/ubuntu/桌面/USB_Display/main.c)。
- 通过 FunctionFS 接收 USB 主机发送的压缩视频帧，当前只处理 `type == 3` 的 JPEG 帧。
- USB 断开时显示空闲页，USB 接入后隐藏空闲页并显示 USB 画面。
- 从 `/dev/input/event0` 读取触摸事件：
  - 空闲页模式下供 LVGL 本地交互使用。
  - USB 串流模式下转换成 HID 多点触摸报告并转发给主机。
- 暴露 USB 大容量存储功能，将设备 `userdata` 分区导出给主机。
- 在空闲页中提供设置面板，可控制：
  - 空闲页隐藏状态
  - HID 触摸转发开关
  - 亮度值
  - 背景视频选择
- 在 `/userdata` 未完成初始化时，空闲页会提示执行初始化流程，并调用外部脚本完成默认资源准备。
- 后台视频播放器基于 FFmpeg 解码本地视频并循环播放，作为空闲页背景。

## 运行流程

程序主流程位于 [main.c](/home/ubuntu/桌面/USB_Display/main.c)：

1. 初始化 LVGL、DRM 显示和 CPU 亲和性。
2. 加载配置文件 `/oem/settings.conf`。
3. 初始化触摸路由器，输入源固定为 `/dev/input/event0`。
4. 创建空闲页 UI。
5. 初始化 `userdata` 状态检查。
6. 启动 USB Gadget 显示服务：
   - Vendor-specific bulk 通道用于视频帧接收
   - HID 接口用于触摸回传
   - UMS 接口用于导出 `userdata`
7. 主循环中持续处理：
   - USB 帧接收与 JPEG 解码显示
   - USB 连接状态切换
   - 触摸模式切换
   - `userdata` 初始化状态同步到 UI
   - LVGL 定时器驱动

## 模块说明

### `main.c`

负责系统初始化、USB 帧显示层创建、配置重载和主循环调度。

### `usb_display.c`

负责 USB Gadget 侧逻辑：

- 配置 `configfs`
- 挂载 `FunctionFS`
- 创建设备描述符和 HID 描述符
- 接收主机发送的帧数据
- 提供最新一帧的无锁近似消费接口
- 管理 `userdata` 的 UMS 导出状态

代码里写死了 gadget 名称 `rk_udisp`，并使用 `/sys/kernel/config/usb_gadget/...`、`/dev/ffs-udisp/...` 等系统路径。

### `touch_router.c`

负责从 Linux input 子系统读取触摸数据，并在两种模式间切换：

- `LVGL` 本地输入模式
- `USB HID` 转发模式

触摸坐标会从面板坐标系 `452 x 1280` 映射到主机坐标系 `1280 x 452`，包含旋转关系。

### `idle_page.c`

负责待机界面、设置页和媒体选择逻辑，包括：

- 背景视频显示
- USB 未连接状态提示
- 设置按钮和设置面板
- 背景视频扫描与缩略图生成
- `userdata` 初始化提示与进度展示
- MiSans 字体加载

相关固定资源路径：

- 字体优先路径：`/usr/share/lvgl-usb-display/MiSans-Normal.ttf`
- 本地回退路径：`/home/ubuntu/桌面/lvgl_car/MiSans-Normal.ttf`
- 默认背景视频：`/userdata/idle.mp4`

### `video_player.c`

使用 FFmpeg 解码本地视频并转换为 LVGL 原生 `BGRA` 像素格式，采用 3 槽环形缓冲，解码和显示分线程执行。

### `settings.c`

负责配置读写和默认值管理。当前默认值如下：

- `page_hidden=false`
- `hid_enabled=true`
- `brightness=200`
- `background_video=/userdata/idle.mp4`

### `userdata_init.c`

负责检测 `userdata` 是否完成工厂初始化，并在用户触发时执行：

- 检查挂载点 `/userdata`
- 检查标记文件 `/userdata/.factory_initialized`
- 检查默认视频 `/userdata/idle.mp4`
- 执行外部脚本 `/usr/bin/init-userdata.sh`
- 从 `/run/userdata-init.progress` 和 `/run/userdata-init.status` 读取进度和状态文本

## 依赖

从 [Makefile](/home/ubuntu/桌面/USB_Display/Makefile) 可以确认该项目依赖以下组件：

- 交叉编译工具链：`arm-buildroot-linux-gnueabihf`
- `LVGL`
- `lv_drivers`
- `libdrm`
- `librga`
- `libturbojpeg`
- `FFmpeg`：
  - `libavformat`
  - `libavcodec`
  - `libavutil`
  - `libswscale`
- `pthread`
- 目标内核需要支持：
  - DRM 显示
  - Linux input
  - USB Gadget `configfs`
  - FunctionFS

## 构建

项目默认使用交叉编译，`Makefile` 中的默认 SDK 路径如下：

```makefile
SDK_ROOT ?= /home/ubuntu/yu-atk-dlrk3506_linux6
HOST_DIR ?= $(SDK_ROOT)/buildroot/output/atk_dlrk3506/host
SYSROOT ?= $(HOST_DIR)/arm-buildroot-linux-gnueabihf/sysroot
CROSS_COMPILE ?= $(HOST_DIR)/bin/arm-buildroot-linux-gnueabihf-
```

直接构建：

```bash
make
```

常用命令：

```bash
make info
make clean
```

如果 SDK 不在默认位置，可以显式覆盖：

```bash
make SDK_ROOT=/path/to/sdk
```

输出二进制默认名为：

```text
lvgl_usb_display
```

## 部署与启动

仓库提供了 SysV 风格启动脚本 [deploy/S99lvgl-usb-display](/home/ubuntu/桌面/USB_Display/deploy/S99lvgl-usb-display)。

脚本行为：

- 启动 `/usr/bin/lvgl_usb_display`
- 记录 PID 到 `/var/run/lvgl-usb-display.pid`
- 输出日志到 `/var/log/lvgl-usb-display.log`
- 停止时主动解绑 USB Gadget 的 `UDC`

典型部署时还需要准备：

- `/usr/bin/lvgl_usb_display`
- `/usr/share/lvgl-usb-display/MiSans-Normal.ttf`
- `/usr/share/lvgl-usb-display/defaults`
- `/usr/bin/init-userdata.sh`

## 配置文件

程序启动时通过下面的调用加载配置：

```c
settings_init("/oem/settings.conf", NULL);
```

因此当前有效配置文件只有：

```text
/oem/settings.conf
```

支持的键值如下：

```ini
page_hidden=0
hid_enabled=1
brightness=200
background_video=/userdata/idle.mp4
```

字段含义：

- `page_hidden`：是否隐藏空闲页主内容
- `hid_enabled`：USB 模式下是否启用触摸 HID 转发
- `brightness`：亮度值，范围 `0-255`
- `background_video`：空闲页背景视频路径

程序会在配置变化时回写该文件；如果主配置不可写，则仅保留内存中的值。

## 设备侧固定路径与约束

这个项目不是完全参数化的，代码中包含较多板级固定路径和假设，迁移前需要重点检查：

- 显示分辨率固定为 `1280 x 452`
- 触摸输入设备固定为 `/dev/input/event0`
- `userdata` 挂载点固定为 `/userdata`
- 配置文件固定为 `/oem/settings.conf`
- USB Gadget 依赖 `/sys/kernel/config/usb_gadget`
- FunctionFS 挂载点固定为 `/dev/ffs-udisp`
- 字体和默认资源路径为 `/usr/share/lvgl-usb-display/...`
- `userdata` 初始化脚本固定为 `/usr/bin/init-userdata.sh`

如果目标板不是同一套系统布局，通常至少要调整这些路径和设备名。

## USB 协议侧观察

从当前实现可以确认以下事实：

- 帧头长度固定为 `16` 字节。
- 最大单帧限制为 `2 MiB`。
- 当前图像解码路径只接受尺寸严格等于 `1280 x 452` 的 JPEG。
- 当 `1500 ms` 内没有收到新帧时，连接状态可能被判定为失活。
- USB HID 报告支持最多 `5` 个触点。

如果主机侧协议发生变化，优先检查 [usb_display.c](/home/ubuntu/桌面/USB_Display/usb_display.c) 与 [touch_router.c](/home/ubuntu/桌面/USB_Display/touch_router.c)。

## 目录概览

```text
.
├── main.c                  主程序入口
├── usb_display.c/.h        USB Gadget 显示与 UMS
├── touch_router.c/.h       触摸输入与 HID 转发
├── idle_page.c/.h          空闲页和设置页
├── video_player.c/.h       背景视频播放
├── settings.c/.h           配置管理
├── userdata_init.c/.h      userdata 初始化状态机
├── cpu_affinity.c/.h       线程 CPU 亲和性
├── deploy/                 部署脚本
├── tools/                  字体裁剪工具
├── lvgl/                   第三方 LVGL
└── lv_drivers/             第三方 LVGL 驱动
```

## 适用场景

这个项目更适合以下用途：

- 车载/中控类副屏
- Linux 设备作为 USB 扩展显示器