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ZXCLI 5c22bfe78c 新增平台无关渲染模块 mag160c_render + Linux 参考程序 + 移植评估文档

- csdk/include/mag160c/mag160c_render.h + csdk/src/mag160c_render.c：
  官方渲染管线（快门提取/FFC 状态机/ref 采集/表重建/NUC/盲元/窗口/
  LUT(0x8c)/gray/2x/调色板）封装为无平台依赖 API，FFC 命令经回调发出
- csdk/tools/mag160c_linux_demo.c：Linux 风格参考程序（libusb + render
  API + 显示后端抽象 fbdev/DRM/LVGL），Windows 可编译验证（BMP 输出）
- 修复帧组装：第二段 bulk 读 38428B（像素+尾），尾部含快门字
  实测 shutter=31492 sel=2 stats 正常
- docs/linux_port_plan.md：芯片选型（推荐 T113-S3 QFP128 非 BGA ~20元）、
  动画库（LVGL+rlottie 参考 LiThermal）、显示方案、接口抽象设计
- csdk/README 增加 Linux 移植章节

2026-08-14 17:08:38 +08:00

6.8 KiB

Raw Blame History

MAG160C Linux 移植方案（参考 LiThermal）

目标：把 MAG160C 热像仪（160x120，USB）移植到 Linux 嵌入式设备，参考 LiThermal 项目（https://github.com/diylxy/LiThermal）的硬件与软件架构。日期：2026-08-14

1. LiThermal 架构（参考基线）

项目	LiThermal
热像模组	海康 TB4117（290 元，网络/RTSP 取流，USB-NCM）
主控	全志 T113-S3（Tina Linux）
封装	QFP128（0.3mm 引脚，手焊可行）
UI	LVGL
动画	rlottie（Lottie 动画）+ LVGL 内置动画
显示	RGB 屏（86 屏/4.3 寸 TFT）
2D 加速	G2D（全志 2D 引擎）

MAG160C 与 LiThermal 的差异：MAG160C 是 USB 原生协议（EP 0x81 帧流，非 UVC/网络），数据量极小（160x120x2B = 38.4KB/帧，15fps ≈ 576KB/s）。对主控的要求比 4117 的网络流更低。

2. Linux 主控芯片选型

要求：非 BGA、价格便宜、能跑图形显示和动画（LVGL/2D 加速，无 3D 需求）。

芯片	封装	价格	核心	显示接口	2D/GPU	生态	结论
全志 T113-S3	QFP128	~15-25 元	双 A7 1.2G + RISC-V	RGB/MIPI-DSI	G2D 2D	Tina Linux 成熟	首选（LiThermal 验证）
全志 V3s	QFP128	~12-18 元	单 A7 1.2G	RGB	G2D	Tina Linux	备选（单核跑 LVGL+渲染有余）
全志 F1C200s	QFP88	~8-12 元	ARM926EJ-S 400M	RGB	无	老	太弱（动画吃力）
瑞芯微 RV1103/RV1106	QFN88	~10-15 元	单 A7 + NPU	MIPI-DSI	RGA 2D	buildroot	QFN 手焊难，DSI 屏贵
君正 X2000	LQFP176	~20-30 元	双 XBurst2	RGB	无	弱	生态差
瑞芯微 RK3128/3288	BGA	—	—	—	—	—	排除（BGA）

推荐：T113-S3（QFP128）。理由：

LiThermal 已在同平台跑通 LVGL + rlottie 动画 + 热像显示，风险最低
双 A7 1.2GHz：渲染管线（NUC 查表 19200 像素 + LUT + 2x 升采样）每帧 <2ms（C 整数运算），15fps 毫无压力，CPU 余量给 LVGL 动画
G2D 提供 2D 加速（blit/旋转/缩放），适合灰度帧上屏
QFP128 手焊可行（LiThermal README 确认 0.3mm QFP）
价格 ~20 元，与 TB4117（290 元）对比，MAG160C 整机成本可压到很低

备选：V3s（更低成本，单核 A7 够用）；若需 MIPI 摄像头级方案再考虑 RV1106。

3. 显示方案

方案	接口	适合
RGB 并口 TFT（4.3/5 寸）	RGB565/888 + 背光	首选，便宜，T113-S3 原生支持
MIPI-DSI	DSI	分辨率更高，屏贵
HDMI	—	桌面/工业屏

T113-S3 + 4.3 寸 RGB 屏（800x480）+ 电容触摸 ≈ 全套 60-80 元。

4. 动画渲染库选型

库	类型	资源占用	适合场景	结论
LVGL	嵌入式 UI 框架	极低（~100KB RAM）	UI + 基础动画（lv_anim、转场、进度环）	主力
rlottie	Lottie 矢量动画	低（渲染 json）	开机动画、扫描动画、图标动画	LiThermal 已用，直接参考
ThorVG	矢量图形	低	rlottie 替代（更活跃）	备选
Qt/Flutter	重型	高	—	排除（T113-S3 无 3D GPU）

推荐组合：LVGL（UI/交互动画）+ rlottie（Lottie 特效动画），与 LiThermal 完全一致。热像显示用 LVGL image 对象每帧 flush RGB 帧（G2D blit 加速），帧率独立于 UI 动画。

5. 现有 csdk 的 Linux 适配点

5.1 平台无关（直接可用）

mag160c_ir.c：libusb-1.0 本身就是跨平台（Linux 原生支持）✓
帧解析/流组装、温度换算、TCM：纯 C 无平台依赖 ✓
渲染管线（NUC/窗口/LUT/gray/2x/调色板/FFC 状态机）：demo3 内实现，目前与 Win32 窗口耦合 → 需要抽取为平台无关模块（见 §6）

5.2 需要适配

项目	Windows（demo3）	Linux
USB 传输	libusb bulk_transfer（单线程轮询）	同 API；建议改用 libusb 异步/线程 + condvar
帧线程	主循环轮询	独立线程 + 条件变量（csdk 已有线程模型）
显示后端	Win32 GDI + HALFTONE	fbdev / DRM-KMS / LVGL image
输入	Win32 消息	touch（LVGL input device）
日志	demo3_diag.txt	syslog / stdout

5.3 FFC 调度器

mag160c_ffc_scheduler_t（mag160c_display.h）已平台无关 ✓，Linux 侧接线程 tick 即可。

6. 接口抽象设计（渲染管线抽取）

目标：mag160c_render.h —— 输入 raw 帧 + 设备状态，输出 RGB 帧，零平台依赖，Windows/Linux 共用。

/* mag160c_render.h（新） */
typedef struct mag160c_render_t mag160c_render_t;

/* 初始化：加载 DDT 表（路径），分配缓冲 */
mag160c_error_t mag160c_render_init(mag160c_render_t **out, const char *ddt_path,
                                    uint16_t width, uint16_t height);

/* 每帧驱动（等价官方 0x9ee0 + 0xca30）：
 *   frame   : USB 原始帧（0x1c 头 + 像素，或裸像素）
 *   has_hdr : 1=带帧头（自动提取快门/类型），0=裸像素（需外部给 shutter）
 *   out_rgb : 输出 320x240x3 RGB24（调色板着色后）
 * 内部完成：快门提取→FFC 状态机→ref 采集→表重建→NUC→盲元→
 *           窗口→LUT→gray→2x→palette */
mag160c_error_t mag160c_render_frame(mag160c_render_t *r,
                                     const uint8_t *frame, int has_hdr,
                                     uint8_t *out_rgb);

/* 查询（供 UI 显示） */
void mag160c_render_get_stats(mag160c_render_t *r, int *win_lo, int *win_hi,
                              int *mean, int *max, int *min);
int  mag160c_render_get_shutter(mag160c_render_t *r);
int  mag160c_render_get_ffc_pending(mag160c_render_t *r);  /* 供 FFC 调度 */

void mag160c_render_destroy(mag160c_render_t *r);

迁移步骤：

把 demo3 的管线函数（load_ddt/select_endpoint/interp/ref_push/ nuc_and_blind/stats_window/lut_rebuild/gray_map/upscale2x/palette/ ffc 状态机）迁入 csdk/src/mag160c_render.c
demo3.c 改为调用 render API（Win32 侧只保留取帧 + 显示）
Linux 侧：mag160c_render_frame() + LVGL image flush

7. Linux 参考实现（最终形态）

[USB 帧线程] → mag160c_ir（libusb）
        ↓ raw 帧
[mag160c_render_frame] → 320x240 RGB
        ↓
[LVGL image 对象 + G2D blit] → 屏幕
        ↑
[LVGL UI：菜单/温度显示/FFC 按钮 + rlottie 开机动画]

整机成本估算（MAG160C 模组 ~200-300 元 + T113-S3 板 ~60-80 元）远低于 LiThermal（4117 290 元 + 板卡）。

8. 行动项

抽取 mag160c_render 模块（§6 接口）
demo3 迁移到 render API（验证无回归）
编写 Linux 示例：fbdev 后端 + LVGL 集成（后续在 T113-S3 上验证）
文档：csdk/README 增加 Linux 移植章节

6.8 KiB Raw Blame History Unescape Escape