【STM32N6570-DK测评】jpeg硬解码并显示到LCD

2025-5-5 23:22

STM32N6系列硬件上集成jpeg decoder和encoder，所以可以用此jpeg deocder来硬解码，免去libjpeg或者tjpgdec等软件jpeg解码库的移植，而且速度上基于硬件的jpeg解码肯定快，且占用资源少。

可能是STM32N6很新的缘故，STM32Cube_FW_N6自带的例子中只有jpeg解码(Projects/STM32N6570-DK/Examples/JPEG/JPEG_DecodingFromOSPI_DMA/)，但无显示到LCD的动作，咱写点代码给他添上。

理论篇：
STM32N6的jpeg decoder解码输出是标准YCbCr格式，但要显示到LCD还需要转成RGB格式。因STM32Cube_FW_N6中STM32N6570-DK bsp中LCD默认采取RGB565格式，所以我们需要做一个YCbCr->RGB565的转换，这个转换可以由软件做，也可以由硬件做。幸运的是STM32N6的集成的DMA2D有这个转换功能，配置好DMA2D参数即可高效率转换。

实做篇:
充分利用N6的大sram
因N6有4.2MB的sram，而且物理地址连续，大可以充分利用起来，不过这里需要注意下有些SRAM默认是disable的，可能为省电的缘故，比如AXISRAM3\4\5\6默认是disable的。笔者使能它们的代码如下：

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  RCC->MEMENSR = RCC_MEMENSR_AXISRAM3ENS |



                 RCC_MEMENSR_AXISRAM4ENS |



                 RCC_MEMENSR_AXISRAM5ENS |



                 RCC_MEMENSR_AXISRAM6ENS |



                 RCC_MEMENSR_CACHEAXIRAMENS;



  RAMCFG_SRAM3_AXI->CR &= ~RAMCFG_CR_SRAMSD;



  RAMCFG_SRAM4_AXI->CR &= ~RAMCFG_CR_SRAMSD;



  RAMCFG_SRAM5_AXI->CR &= ~RAMCFG_CR_SRAMSD;



  RAMCFG_SRAM6_AXI->CR &= ~RAMCFG_CR_SRAMSD;

LCD buffer地址
改动stm32n6570_discovery_conf.h中默认的LCD buffer的地址为AXISRAM3的基地址

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#define LCD_LAYER_0_ADDRESS                 0x34200000U

MPU设置
上述地址空间按ARMV8M默认是cacheable地址，用于LCD buffer时cache无用，所以配置下MPU

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  MPU_Region_InitTypeDef default_config = {0};

  MPU_Attributes_InitTypeDef attr_config = {0};

  uint32_t primask_bit = __get_PRIMASK();



  /* disable the MPU */

  HAL_MPU_Disable();

  /* create an attribute configuration for the MPU */

  attr_config.Attributes = INNER_OUTER(MPU_NOT_CACHEABLE);

  attr_config.Number = MPU_ATTRIBUTES_NUMBER0;

  HAL_MPU_ConfigMemoryAttributes(&attr_config);

  /* Create a non cacheable region */

  /*Normal memory type, code execution allowed */

  default_config.Enable = MPU_REGION_ENABLE;

  default_config.Number = MPU_REGION_NUMBER0;

  default_config.BaseAddress = 0x34200000;

  default_config.LimitAddress = 0x34270000;

  default_config.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  default_config.AccessPermission = MPU_REGION_ALL_RW;

  default_config.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;

  default_config.AttributesIndex = MPU_ATTRIBUTES_NUMBER0;

  HAL_MPU_ConfigRegion(&default_config);



  /* enable the MPU */

  HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);

  /* Exit critical section to lock the system and avoid any issue around MPU mechanisme */

  __set_PRIMASK(primask_bit);

JPED decoder -> LTDC pipeline关键代码
JPEG decoder -> DMA 搬运到sram -> DMA2D YCbCr RGB565转换-> LTDC pipeline关键代码：

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  /* Initialize the LCD   */

  BSP_LCD_Init(0, LCD_ORIENTATION_LANDSCAPE);



  UTIL_LCD_SetFuncDriver(&LCD_Driver);

  UTIL_LCD_SetLayer(0);



  /* Get the LCD Width */

  BSP_LCD_GetXSize(0,&LCD_X_Size);

  BSP_LCD_GetYSize(0,&LCD_Y_Size);



  /* Display example brief   */

  LCD_BriefDisplay();



  HAL_Delay(1000);



  MX_HPDMA1_Init();

  MX_JPEG_Init();

  tickstart = HAL_GetTick();



  /*JPEG Decoding with DMA (Not Blocking ) Method */

  JPEG_Decode_DMA(&hjpeg, (uint32_t)image_320_240_jpg, IMAGE_320_240_JPG_SIZE, (uint32_t)

rawBuffer);



  /* Wait till end of JPEG decoding or exceed TimeOut*/

  while((Jpeg_HWDecodingEnd == 0) && ((HAL_GetTick() - tickstart) < 5000))

  {

  }



  if (Jpeg_HWDecodingEnd != 0)

  {

    BSP_LED_On(LED_GREEN);

  }

  else

  {

    BSP_LED_On(LED_RED);

  }

  /*##-5- Get JPEG Info  ###############################################*/

  HAL_JPEG_GetInfo(&hjpeg, &JPEG_Info);



  /*##-9- Copy RGB decoded Data to the display FrameBuffer  ############*/

  xPos = (LCD_X_Size - JPEG_Info.ImageWidth)/2;

  yPos = (LCD_Y_Size - JPEG_Info.ImageHeight)/2;



  DMA2D_CopyBuffer((uint32_t *)rawBuffer, (uint32_t *)LCD_LAYER_0_ADDRESS, xPos , yPos, JPEG_Info.ImageWidth, JPEG_Info.ImageHeight, JPEG_Info.ChromaSubsampling);



  /* Infinite loop */

  while (1)

  {

  }

运行结果：

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