LISA JPEG 硬件解码示例

功能说明

演示如何使用 LISA JPEG 组件,将实际的 600×600 baseline JPEG 图片通过芯片 JPEG 硬件解码为 RGB565。示例完成解码器初始化、PSRAM 输出缓冲区配置、单帧解码、耗时统计、结果尺寸检查和资源释放。

硬件连接

无需外部连接,JPEG 解码使用芯片内部 JPEG、GPDMA 和缓存资源。

示例内容

  1. 使用 samples/media/jpeg_turbo/jpeg_turbo_demo 中的 NASA-clean.jpg,图片为 600×600 baseline JPEG,大小为 29382 字节。

  2. 从 PSRAM 分配 720000 字节的 RGB565 输出缓冲区。

  3. 配置硬件解码输出格式为 RGB565,缩放比例为 1:1。

  4. 调用 lisa_jpeg_decoder_init() 初始化解码器。

  5. 调用 lisa_jpeg_decode() 完成单帧解码,打印硬件解码耗时并检查输出尺寸。

  6. 调用 lisa_jpeg_decoder_deinit() 释放解码器资源。

编译

重要提示:编译前需要先确认当前示例支持的目标板型,然后将板型标识传给 -DBOARD。请按以下方式选择:

  1. 确认示例限制:查看当前示例 README 中的硬件连接和注意事项,确认是否限定板型。

  2. 参考示例配置:查看相关示例目录下的 sample.yaml,确认支持的板型。

  3. 填写板型标识:SDK 内置板型的标识为 boards/ 下的目录名。例如实际使用的板型目录为 boards/<板型名称>/,则编译参数填写为 -DBOARD=<板型名称>

在 SDK 根目录执行编译,并将命令中的 <示例路径><板型名称> 替换为实际值。

Linux 使用 build.sh

# 通用命令
./build.sh -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=<板型名称>

# 示例:使用 arcs_evb 开发板
./build.sh -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=arcs_evb

Windows PowerShell 使用 build.ps1

# 通用命令
.\build.ps1 -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=<板型名称>

# 示例:使用 arcs_evb 开发板
.\build.ps1 -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=arcs_evb

Note

确保已安装对应平台的工具链和 ListenAI 开发工具包。Windows 环境请先执行 .\env.ps1 或直接使用 .\build.ps1 自动加载环境。

注意事项-DBOARD 填写的是板型标识,不是芯片系列名称。如果示例有板型专用配置或额外编译参数,以示例 README 中的说明为准。

烧录

编译完成后,使用 SDK tools/burn 目录下的 cskburn 工具烧录固件。请先根据目标板型和当前示例确定芯片系列、串口设备、烧录地址和固件路径。

Linux:

# 通用命令
./tools/burn/cskburn -C <芯片系列> -s <串口设备> -b 3000000 <烧录地址> <固件路径>

# 示例:使用 arcs_evb 开发板
./tools/burn/cskburn -s /dev/ttyUSB0 -b 3000000 0x0 build/arcs.bin -C arcs

Windows PowerShell:

# 通用命令
.\tools\burn\cskburn.exe -C <芯片系列> -s <串口号> -b 3000000 <烧录地址> <固件路径>

# 示例:使用 arcs_evb 开发板
.\tools\burn\cskburn.exe -C arcs -s COM7 -b 3000000 0x0 .\build\arcs.bin

Note

烧录参数说明

  • -s /dev/ttyUSB0 / -s COM7:串口设备路径,需要根据实际情况修改 - Linux 系统:通常是 /dev/ttyUSB0/dev/ttyACM0 - 可通过 ls /dev/tty* 命令查看可用串口设备 - Windows 系统:通常是 COM7COM8 等,可在“设备管理器”的“端口”中查看 - 不同开发板或 USB 转串口芯片可能使用不同的设备名

  • -b 3000000:烧录波特率(3Mbps)

  • 0x0:烧录起始地址

  • build/arcs.bin / .\build\arcs.bin:编译生成的固件路径

  • -C arcs:芯片类型

注意事项

  • 确保开发板已正确连接到电脑

  • 如果无法识别串口设备,请检查 USB 连接线是否正常,或尝试其他 USB 端口

预期输出

I/lisa_jpeg_sample LISA JPEG hardware decode sample
I/lisa_jpeg_sample Input JPEG: NASA-clean.jpg, 29382 bytes, expected 600 x 600
I/lisa_jpeg_sample Hardware JPEG decode time: 92006 us
I/lisa_jpeg_sample Hardware JPEG decode completed successfully
I/lisa_jpeg_sample Image dimensions: 600 x 600, first RGB565 pixel: 0x0000

以上耗时来自 arcs_evb 的一次实板运行,具体数值会随系统时钟和运行状态变化。自动测试以 Hardware JPEG decode completed successfully 作为成功判据,并通过尺寸检查确认输出为 600×600 RGB565 图像。

核心 API

API

说明

lisa_jpeg_decoder_init()

按输出格式、缩放比例和 DMA 通道配置初始化硬件解码器

lisa_jpeg_decode()

解码一帧内存中的 JPEG 数据并返回输出宽高

lisa_jpeg_decoder_deinit()

释放解码器内部缓冲区和 DMA 资源

关键代码

lisa_jpeg_decoder_t decoder = {0};
uint16_t *rgb565_output = psram_malloc_align(32, 600 * 600 * 2);
lisa_jpeg_decode_cfg_t cfg = {
    .scale = LISA_JPEG_SCALE_NONE,
    .out_format = LISA_JPEG_PIXEL_FORMAT_RGB565,
    .gpdma_in_ch = gp_dma_ch5,
    .gpdma_out_ch = gp_dma_ch4,
    .full_frame_dma = LISA_JPEG_FULL_FRAME_DMA_ENABLE,
    .dma2d_strip_mcu_rows = 1U,
    .dma2d_ch = dma_2d_ch9,
};

ret = lisa_jpeg_decoder_init(&decoder, &cfg);
if (ret == 0) {
    uint32_t start_us = SysTick_Time();
    ret = lisa_jpeg_decode(&decoder,
                           sample_jpeg,
                           sample_jpeg_len,
                           (uint8_t *)rgb565_output,
                           600 * 600 * 2,
                           &width,
                           &height);
    uint32_t elapsed_us = SysTick_Time() - start_us;
    LOGI("Hardware JPEG decode time: %u us", elapsed_us);
    lisa_jpeg_decoder_deinit(&decoder);
}
psram_free(rgb565_output);

配置说明

CONFIG_LISA_JPEG=y
CONFIG_LISA_JPEG_DECODER_RGB565_ONLY=y
CONFIG_LISA_JPEG_DECODE_GPDMA_IN_CH=5
CONFIG_LISA_JPEG_DECODE_GPDMA_OUT_CH=4
CONFIG_LISA_JPEG_DECODE_DMA2D_CH=9
CONFIG_PSRAM_HEAP_SIZE=0x400000

注意事项

  1. JPEG 类型: 当前硬件解析器支持 baseline JPEG(SOF0),不支持 progressive JPEG(SOF2)。

  2. 输出容量: RGB565 输出缓冲区容量至少为 width * height * 2 字节,本示例从 PSRAM 分配 720000 字节。

  3. 缩放限制: RGB565 输出仅支持 1:1 解码,不支持缩放。

  4. DMA 通道: GPDMA 输入、输出通道必须不同,并且不能与其他外设同时占用。

  5. 资源释放: 初始化成功后,无论解码是否成功,都应调用 lisa_jpeg_decoder_deinit()