DPU

概述

DPU(显示处理单元)负责将图像帧按面板时序连续输出到屏幕,可从 PSRAM 读取帧数据,也可接收 IPU 的直通图像流,用于图形界面、图像叠加等显示场景。以下性能数据对应 G32S107 EVB 与 FW050TFT-V30A21C 720×1280、2-lane DSI 面板。

性能概览

720×1280 ARGB8888 连续显示的后续统计显示场率为 60.01 Hz,2 秒窗口内实测显示场率为 59.49 Hz,对应理论刷新率为 59.92 Hz。IPU 双层合成显示实现约 60 Hz 的显示场率,直通动态内容更新实现约 30 Hz;三种场景均未发生显示数据欠载(underrun=0)。

720×1280 连续帧显示

ARGB8888 输入经 DPU 按 RGB888 输出到 2-lane DSI 面板,持续运行的后续统计显示场率为 60.01 Hz。短测量窗口与后续运行结果如下,持续计数至 3000 个显示场,underrun=0。

统计阶段显示场计数实测显示场率理论面板刷新率
2 秒测量窗口119 次59.49 Hz59.92 Hz
后续稳定统计窗口600 次/窗口60.01 Hz59.92 Hz

2 秒窗口实际时长为 2,000,007 μs,实测显示场率比理论刷新率低 0.43 Hz。显示场率由 DISPLAY_END 中断计数统计;理论刷新率由像素时钟与时序参数计算,两者为不同统计口径。

IPU 双层合成与显示

IPU 将 720×1280 NV12 背景与同尺寸 ARGB8888 前景(alpha=0x80)合成为 ARGB8888 帧,经 PSRAM 交给 DPU 连续扫描。测试中画面持续正常,underrun=0、图层尺寸错误=0、超时计数=0。

统计阶段双层合成内容更新率DPU 显示场率
约 5 秒测量窗口59.00 Hz(296 次)60.00 Hz(301 次)
后续持续运行58.90~59.00 Hz59.99~60.20 Hz

初始窗口实际时长为 5,016,388 μs。背景、前景随合成帧同步更新;合成内容更新率反映软件提交节拍,不代表 IPU 与 DPU 各自的硬件处理上限。

IPU-DPU 直通动态更新

直通路径下,ARGB8888 720×1280 背景叠加 NV12 640×480 前景,前景持续移动更新。测试中 underrun=0、图层尺寸错误=0。

统计阶段背景与前景内容更新率理论面板刷新率
约 5 秒测量窗口29.95 Hz(各 151 次)30.00 Hz
后续持续运行29.99~30.11 Hz30.00 Hz

初始窗口实际时长为 5,040,227 μs。内容更新率按背景与前景更新次数统计,面板刷新率为时序计算值。

测试条件

各场景的实际运行时序如下;理论刷新率按 pclk ÷(Htotal × Vtotal)计算。

场景像素时钟 pclkHtotalVtotal理论刷新率
连续帧显示80 MHz1000133559.92 Hz
双层合成显示80 MHz1000133360.01 Hz
IPU-DPU 直通50 MHz950175430.00 Hz

两项约 60 Hz 测试的 DSI byte clock 按面板限值限制为 100 MHz;Htotal 已包含行时序补偿。以上为指定面板、格式、图层与时序下的已测结果,不作为其他配置的性能保证。

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