帧缓冲1像素精准网格显示

#!/usr/bin/env python3
# 海康威视R1+飞牛系统 - fb0帧缓冲1像素精准网格显示
# 适配fb0模式：376×960 | 32位色深 | STRIDE=1536
import os

# ===================== FB0硬件参数（贴合驱动标准命名） =====================
FRAMEBUFFER_DEVICE = "/dev/fb0"          # 帧缓冲设备路径
SCREEN_VISIBLE_WIDTH = 376              # 可视宽度（X轴：0~375）- 驱动mode定义
SCREEN_NOMINAL_HEIGHT = 960             # 标称高度（驱动mode定义的理论高度）
SCREEN_MAX_VALID_ROW = 939              # 实际有效最大行号（Y轴：0~939）- 受STRIDE限制
PIXEL_BYTES = 4                         # 像素字节数（32位色深=4字节 RGBA）
FRAMEBUFFER_STRIDE = 1536               # 帧缓冲行步长（每行占用字节数，硬件对齐要求）
CHUNK_WRITE_SIZE = 4096                 # 分块写入大小（避免单次写入过大）

# 像素颜色定义（贴合RGBA 8/16,8/8,8/0,0/0格式）
COLOR_WHITE = b'\xff\xff\xff\xff'       # 白色（1px线条）
COLOR_BLACK = b'\x00' * PIXEL_BYTES     # 黑色（底色）

# 帧缓冲安全总字节数（计算结果固定：376×960×4=1443840）
FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES = 1443840

# ===================== 通用绘图函数 =====================
def draw_vertical_line(screen_buffer, x_coord):
    """
    绘制垂直1像素线条
    :param screen_buffer: 帧缓冲字节数组
    :param x_coord: 垂直线条的X坐标（需在0~375范围内）
    """
    if not (0 <= x_coord < SCREEN_VISIBLE_WIDTH):
        return
    # 遍历所有实际有效行（0~939）
    for y_row in range(SCREEN_MAX_VALID_ROW + 1):
        # 计算像素偏移：行号×行步长 + X坐标×像素字节数
        pixel_offset = y_row * FRAMEBUFFER_STRIDE + x_coord * PIXEL_BYTES
        # 确保偏移在安全字节范围内
        if pixel_offset + PIXEL_BYTES <= FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES:
            screen_buffer[pixel_offset:pixel_offset+PIXEL_BYTES] = COLOR_WHITE

def draw_horizontal_line(screen_buffer, y_row):
    """
    绘制水平1像素线条
    :param screen_buffer: 帧缓冲字节数组
    :param y_row: 水平线条的Y行号（需在0~939范围内）
    """
    if not (0 <= y_row <= SCREEN_MAX_VALID_ROW):
        return
    # 计算当前行起始偏移
    line_start_offset = y_row * FRAMEBUFFER_STRIDE
    # 遍历所有可视列（0~375）
    for x_coord in range(SCREEN_VISIBLE_WIDTH):
        pixel_offset = line_start_offset + x_coord * PIXEL_BYTES
        if pixel_offset + PIXEL_BYTES <= FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES:
            screen_buffer[pixel_offset:pixel_offset+PIXEL_BYTES] = COLOR_WHITE

# ===================== 生成网格数据 =====================
def generate_grid_buffer():
    """生成黑底白线条的网格帧缓冲数据"""
    # 初始化全屏黑色（安全字节范围内）
    screen_buffer = bytearray(FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES)
    
    # 1. 绘制外边框（可视范围最外像素）
    draw_vertical_line(screen_buffer, 0)                # 左边框 X=0
    draw_vertical_line(screen_buffer, 375)              # 右边框 X=375
    draw_horizontal_line(screen_buffer, 0)              # 上边框 Y=0
    draw_horizontal_line(screen_buffer, SCREEN_MAX_VALID_ROW)  # 下边框 Y=939
    
    # 2. 绘制中间分割线（2竖3横）
    for x in [125, 251]:  # 垂直分割线
        draw_vertical_line(screen_buffer, x)
    for y in [240, 480, 720]:  # 水平分割线
        draw_horizontal_line(screen_buffer, y)
    
    return bytes(screen_buffer)

# ===================== 写入帧缓冲 =====================
def write_grid_to_framebuffer():
    """将网格数据分块写入fb0，确保稳定显示"""
    # 赋予帧缓冲设备可读写权限
    os.system(f"chmod 666 {FRAMEBUFFER_DEVICE}")
    
    # 步骤1：清空屏幕（全屏黑色）
    print("🔄 清空屏幕，初始化黑色底色...")
    with open(FRAMEBUFFER_DEVICE, 'wb') as fb_fd:
        remaining_bytes = FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES
        while remaining_bytes > 0:
            write_bytes = min(CHUNK_WRITE_SIZE, remaining_bytes)
            fb_fd.write(COLOR_BLACK * (write_bytes // PIXEL_BYTES))
            remaining_bytes -= write_bytes
    os.sync()  # 强制刷入硬件
    
    # 步骤2：生成并写入网格数据
    print("🔄 写入1像素精准网格（适配fb0 376×960模式）...")
    grid_data = generate_grid_buffer()
    with open(FRAMEBUFFER_DEVICE, 'wb') as fb_fd:
        offset = 0
        total_bytes = len(grid_data)
        while offset < total_bytes:
            write_bytes = min(CHUNK_WRITE_SIZE, total_bytes - offset)
            fb_fd.write(grid_data[offset:offset+write_bytes])
            offset += write_bytes
    os.sync()
    
    # 完成提示（贴合实际参数）
    print("\n✅ 网格绘制完成！")
    print("📌 适配参数：")
    print(f"  - fb0模式：376×960（标称） | 实际有效行：0~{SCREEN_MAX_VALID_ROW}")
    print(f"  - 像素格式：32位RGBA（{PIXEL_BYTES}字节/像素） | 行步长：{FRAMEBUFFER_STRIDE}字节")
    print("  - 线条规格：1像素宽度，外边框精准贴合可视范围最外像素")

# ===================== 程序入口 =====================
if __name__ == "__main__":
    write_grid_to_framebuffer()

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#!/usr/bin/env python3

# 海康威视R1+飞牛系统 - fb0帧缓冲1像素精准网格显示

# 适配fb0模式：376×960 | 32位色深 | STRIDE=1536

import os

# ===================== FB0硬件参数（贴合驱动标准命名） =====================

FRAMEBUFFER_DEVICE = "/dev/fb0" # 帧缓冲设备路径

SCREEN_VISIBLE_WIDTH = 376 # 可视宽度（X轴：0~375）- 驱动mode定义

SCREEN_NOMINAL_HEIGHT = 960 # 标称高度（驱动mode定义的理论高度）

SCREEN_MAX_VALID_ROW = 939 # 实际有效最大行号（Y轴：0~939）- 受STRIDE限制

PIXEL_BYTES = 4 # 像素字节数（32位色深=4字节 RGBA）

FRAMEBUFFER_STRIDE = 1536 # 帧缓冲行步长（每行占用字节数，硬件对齐要求）

CHUNK_WRITE_SIZE = 4096 # 分块写入大小（避免单次写入过大）

# 像素颜色定义（贴合RGBA 8/16,8/8,8/0,0/0格式）

COLOR_WHITE = b'\xff\xff\xff\xff' # 白色（1px线条）

COLOR_BLACK = b'\x00' * PIXEL_BYTES # 黑色（底色）

# 帧缓冲安全总字节数（计算结果固定：376×960×4=1443840）

FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES = 1443840

# ===================== 通用绘图函数 =====================

def draw_vertical_line(screen_buffer, x_coord):

"""

绘制垂直1像素线条

:param screen_buffer: 帧缓冲字节数组

:param x_coord: 垂直线条的X坐标（需在0~375范围内）

"""

if not (0 <= x_coord < SCREEN_VISIBLE_WIDTH):

return

# 遍历所有实际有效行（0~939）

for y_row in range(SCREEN_MAX_VALID_ROW + 1):

# 计算像素偏移：行号×行步长 + X坐标×像素字节数

pixel_offset = y_row * FRAMEBUFFER_STRIDE + x_coord * PIXEL_BYTES

# 确保偏移在安全字节范围内

if pixel_offset + PIXEL_BYTES <= FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES:

screen_buffer[pixel_offset:pixel_offset+PIXEL_BYTES] = COLOR_WHITE

def draw_horizontal_line(screen_buffer, y_row):

"""

绘制水平1像素线条

:param screen_buffer: 帧缓冲字节数组

:param y_row: 水平线条的Y行号（需在0~939范围内）

"""

if not (0 <= y_row <= SCREEN_MAX_VALID_ROW):

return

# 计算当前行起始偏移

line_start_offset = y_row * FRAMEBUFFER_STRIDE

# 遍历所有可视列（0~375）

for x_coord in range(SCREEN_VISIBLE_WIDTH):

pixel_offset = line_start_offset + x_coord * PIXEL_BYTES

if pixel_offset + PIXEL_BYTES <= FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES:

screen_buffer[pixel_offset:pixel_offset+PIXEL_BYTES] = COLOR_WHITE

# ===================== 生成网格数据 =====================

def generate_grid_buffer():

"""生成黑底白线条的网格帧缓冲数据"""

# 初始化全屏黑色（安全字节范围内）

screen_buffer = bytearray(FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES)

# 1. 绘制外边框（可视范围最外像素）

draw_vertical_line(screen_buffer, 0) # 左边框 X=0

draw_vertical_line(screen_buffer, 375) # 右边框 X=375

draw_horizontal_line(screen_buffer, 0) # 上边框 Y=0

draw_horizontal_line(screen_buffer, SCREEN_MAX_VALID_ROW) # 下边框 Y=939

# 2. 绘制中间分割线（2竖3横）

for x in [125, 251]: # 垂直分割线

draw_vertical_line(screen_buffer, x)

for y in [240, 480, 720]: # 水平分割线

draw_horizontal_line(screen_buffer, y)

return bytes(screen_buffer)

# ===================== 写入帧缓冲 =====================

def write_grid_to_framebuffer():

"""将网格数据分块写入fb0，确保稳定显示"""

# 赋予帧缓冲设备可读写权限

os.system(f"chmod 666 {FRAMEBUFFER_DEVICE}")

# 步骤1：清空屏幕（全屏黑色）

print("🔄 清空屏幕，初始化黑色底色...")

with open(FRAMEBUFFER_DEVICE, 'wb') as fb_fd:

remaining_bytes = FRAMEBUFFER_SAFE_TOTAL_BYTES

while remaining_bytes > 0:

write_bytes = min(CHUNK_WRITE_SIZE, remaining_bytes)

fb_fd.write(COLOR_BLACK * (write_bytes // PIXEL_BYTES))

remaining_bytes -= write_bytes

os.sync() # 强制刷入硬件

# 步骤2：生成并写入网格数据

print("🔄 写入1像素精准网格（适配fb0 376×960模式）...")

grid_data = generate_grid_buffer()

with open(FRAMEBUFFER_DEVICE, 'wb') as fb_fd:

offset = 0

total_bytes = len(grid_data)

while offset < total_bytes:

write_bytes = min(CHUNK_WRITE_SIZE, total_bytes - offset)

fb_fd.write(grid_data[offset:offset+write_bytes])

offset += write_bytes

os.sync()

# 完成提示（贴合实际参数）

print("\n✅ 网格绘制完成！")

print("📌 适配参数：")

print(f" - fb0模式：376×960（标称） | 实际有效行：0~{SCREEN_MAX_VALID_ROW}")

print(f" - 像素格式：32位RGBA（{PIXEL_BYTES}字节/像素） | 行步长：{FRAMEBUFFER_STRIDE}字节")

print(" - 线条规格：1像素宽度，外边框精准贴合可视范围最外像素")

# ===================== 程序入口 =====================

if __name__ == "__main__":

write_grid_to_framebuffer()

帧缓冲1像素精准网格显示

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