树莓派显示屏

因为目前我使用的都是树莓派zero、2B这些，所以显示屏主要连接有SPI和HDMI。
为什么会有2种，这个主要源于自己的无知。最早买显示屏的时候，啥也不知道，所以就买了一个SPI显示屏。结果发现帧率跟不上。因为SPI的时钟频率最高50MHZ，驱动一个320 * 480的屏幕最高也就10帧左右，实际上无法满足游戏的帧率刷新要求的。

后面又买了一个HDMI驱动板的显示屏，就是下面这个：

才发现显示屏HDMI驱动板是真的贵，起步价40+，而自己去做的话也差不多这个价格，真搞不明白为啥一个转换板这么复杂。
当然树莓派采用HDMI输出有很多优点，因为HDMI输出是经过GPU的，直接写HDMI的framebuffer就可以了。游戏通过直接HDMI输出的话，帧率可以到50~60帧左右，缺点就是我前面写的需要一个额外的转换板。

树莓派怎么实现程序写HDMI屏幕

大体包括如下步骤：

• 关闭桌面输出到HDMI。这个可以关闭HDMI显示桌面，命令为systemctl set-default multi-user.target；
• 关闭启动输出和控制台输出。
  在/boot/config.txt文件中添加

hdmi_ignore_hotplug=1
dtoverlay=disable-bt

• 关闭控制台上闪烁的光标；
  这个找了好久没有太好的办法，可以在启动阶段脚本里执行sudo sh -c 'setterm -cursor off > /dev/tty1'，也可以参见https://stackoverflow.com/questions/27558741/disabling-the-linux-virtual-console-completely

可以在/boot/cmdline中关闭指针，追加vt.global_cursor_default=0。参见关闭光标，在文章末尾。

写HDMI缓冲区的代码是ChatGPT生成的，实测是可用的，如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>

int main() {
    int fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
    if (fbfd == -1) {
        perror("Error opening framebuffer device");
        exit(1);
    }

    struct fb_var_screeninfo vinfo;
    if (ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo)) {
        perror("Error reading variable information");
        exit(1);
    }

    int screensize = vinfo.yres_virtual * vinfo.xres_virtual * vinfo.bits_per_pixel / 8;
    char *fbp = (char *)mmap(0, screensize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fbfd, 0);
    if ((int)fbp == -1) {
        perror("Error mapping framebuffer to memory");
        exit(1);
    }

    memset(fbp, 0, screensize); // Clear framebuffer

    int x, y;
    for (y = 100; y < 200; y++) {
        for (x = 100; x < 200; x++) {
            int location = x * (vinfo.bits_per_pixel / 8) + y * vinfo.xres_virtual * (vinfo.bits_per_pixel / 8);
            *(fbp + location) = 255;        // Red
            *(fbp + location + 1) = 0;      // Green
            *(fbp + location + 2) = 0;      // Blue
            *(fbp + location + 3) = 0;      // Transparency
        }
    }

    munmap(fbp, screensize);
    close(fbfd);

    return 0;
}