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LVGL V8 性能优化

3 Mar 2025
Read time: 4 minute(s)

设置图片缓存张数

当新的图片被加载时,如果当前缓存未达到设定的上限,该图片会被添加到缓存中。在内存有限的情况下,可以通过以下方式进一步优化:

  • 根据实际需求,动态调整图片缓存的大小。例如,在需要频繁切换的场景中,可以适当增加缓存数量以提高响应速度;而在其它场景中,则可以减少缓存数量以节省内存。
  • 释放不必要的缓存。在确定某些图片不再需要时,及时释放其缓存可以有效节省内存。例如,在场景切换时,可以调用lv_img_cache_invalidate_src(NULL)来释放所有缓存。

    // 释放对象 img_obj 的图片缓存
    lv_img_cache_invalidate_src(lv_img_get_src(img_obj));
    
    // 释放所有的图片缓存,在场景切换时候,确定不需要已有的图片缓存可以这么调用
    lv_img_cache_invalidate_src(NULL);
    如下配置中设置了八张图片缓存:
    Application options  --->
        *** Filesystem related ***
        [*] Using File System Image 0  --->
        [ ] Using File System Image 1  ----
        *** lvgl demo select related ***
        -*- LVGL (official): powerful and easy-to-use embedded GUI library  --->
        -*- ArtInChip lvgl demo
            select lvgl demo (lvgl demo with basic function)  --->
                (X) lvgl demo with basic function
                ( ) lvgl demo of meter
            (16)  LVGL color depth(32/16)
            (8)   LVGL image cached number
        (/rodata/lvgl_data) LVGL Resource Directory

采用 rgb565 格式

选择合适的颜色深度和图片格式可以有效减少处理的数据量,例如 rgb565 格式,从而提升 UI 的处理速度。

显示采用 rgb565 格式和 argb8888 相比减少了处理的数据量,可以提升 UI 的处理速度。以下示例中,LVGL color depth 为 16,并且配置 framebuffer 为 rgb565:
Application options  --->
    *** Filesystem related ***
    [*] Using File System Image 0  --->
    [ ] Using File System Image 1  ----
    *** lvgl demo select related ***
    -*- LVGL (official): powerful and easy-to-use embedded GUI library  --->
    -*- ArtInChip lvgl demo
        select lvgl demo (lvgl demo with basic function)  --->
            (X) lvgl demo with basic function
            ( ) lvgl demo of meter
        (16)  LVGL color depth(32/16)
        (8)   LVGL image cached number
    (/rodata/lvgl_data) LVGL Resource Directory
Board options  --->
    [*] Using Display Engine (DE)
        Display Parameter  --->
            select framebuffer format (rgb565)  --->
            [*] Support double framebuffer
            [*] Enable Display Dither

设置 FreeType 字体缓存个数

在 LVGL 中,FreeType 字体缓存的配置可以通过修改头文件 lv_conf.h 中的宏定义来实现。
1. lv_conf.h 中的宏定义
宏定义参数 描述
LV_FREETYPE_CACHE_SIZE 设置 FreeType 缓存的总大小(以字节为单位)
  • 数值越大,运行速度越快,但是占用的内存也会越多。
  • 当设置为 -1 时,表示关闭缓存。
LV_FREETYPE_SBIT_CACHE: 选择位图缓存的类型。
  • 设置为 1 时,使用 sbit 缓存,这在处理小尺寸字体(小于 256)时更加高效。
  • 设置为 0 时,使用图像缓存,适用于大尺寸字体(大于等于 256)。
LV_FREETYPE_CACHE_FT_FACES 设置缓存管理的 FT_Face 对象的最大数量。
  • 设置为 0 时,使用系统默认值,默认值为 2。
  • 如需打开多个字体文件,增加缓存管理的 FT_Face 对象的最大数量,可以提升字体的运行速度。
LV_FREETYPE_CACHE_FT_SIZES 设置缓存管理的 FT_Size 对象的最大数量。
  • 设置为 0 时,使用系统默认值,默认值为 4。
  • 如需显示多种不同 size 的字体时,增加缓存管理的 FT_Size 对象的最大数量,可以提升字体的运行速度。
#define LV_USE_FREETYPE 1
    #if LV_USE_FREETYPE
        // Memory used by FreeType to cache characters [bytes]
        #define LV_FREETYPE_CACHE_SIZE (128 * 1024)
        #if LV_FREETYPE_CACHE_SIZE >= 0
            // 1: bitmap cache use the sbit cache, 0:bitmap cache use the image cache.
            // sbit cache:it is much more memory efficient for small bitmaps(font size < 256)
            // if font size >= 256, must be configured as image cache */
            #define LV_FREETYPE_SBIT_CACHE 0
            // Maximum number of opened FT_Face/FT_Size objects managed by this cache instance.
            // (0:use system defaults)
            #define LV_FREETYPE_CACHE_FT_FACES 0
            #define LV_FREETYPE_CACHE_FT_SIZES 0
        #endif
    #endif

其他优化方式

  1. 对于不透明的图片,可以选择采用 JPEG 格式。JPEG 图片的解码速度通常比 PNG 速度快。

  2. 在定时器或动画回调函数中,避免执行耗时过长的函数,以免影响 UI 的流畅性。可以考虑以下方法:
    • LVGL 的 UI 绘制是单线程的,将耗时操作放到后台线程中执行,避免阻塞主线程。

    • 将大任务拆分成多个小任务,通过多次调用来完成,每次只处理一小部分工作。