FireBeetle 实现变幻线
CRT(阴极射线显像管)显示器的显像原理主要是由灯丝加热阴极，阴极发射电子，然后在加速极电场的作用下，经聚焦极聚成很细的电子束，在阳极高压作用下，获得巨大的能量，以极高的速度去轰击荧光粉层。这些电子束轰击的目标就是荧光屏上的三原色。为此，电子枪发射的电子束不是一束，而是三束，它们分别受电脑显卡R、 G、 B三个基色视频信号电压的控制，去轰击各自的荧光粉单元，从而在显示屏上显示出完整的图像。在图形界面的操作系统下，显示屏上显示的色彩多种多样，当用户停止对电脑进行操作时，屏幕显示就会始终固定在同一个画面上，即电子束长期轰击荧光层的相同区域，长时间下去，会因为显示屏荧光层的疲劳效应导致屏幕老化，甚至是显像管被击穿。因此从Windows3.X时代至今，屏幕保护程序一直作为保护CRT显示屏的最佳帮手，通过不断变化的图形显示使荧光层上的固定点不会被长时间轰击，从而避免了屏幕的损坏。【参考1】比如，下面这个照片就是游戏《吃豆人》的烧屏，《吃豆人》历史久远，画面对比度高且单一，又是热门游戏，所以很多老机台烧屏都十分严重。【参考2】随着时代的发展，液晶屏成为了显示器的主流，屏保除了展示信息已经没有太多意义了（当然，它的存在还能保证当你休眠的时候不会有人手欠帮你按下关机）。Windows XP 开始，内置了一个非常经典的“变换线”屏保。这次的实验就是使用DFRobot 的FireBeetle通过VGA 接口实现这个功能。使用的硬件和库配置请参考之前的《FireBeetle 做一个 VGA 时钟》【参考3】一文：
关键部分参考了《模拟经典屏保“变幻线”》【参考4】，主要是绘制直线。代码如下：#include "fabgl.h"
// VGA 显示
fabgl::VGA16Controller DisplayController;
Canvas cv(&DisplayController);
#define HIGH 480
#define WIDTH 640
#define RADIUS 20
#define PN 5
typedef struct
{
int x;
int y;
int velocity_x;
int velocity_y;
} VPOINT;
static VPOINT vpoint;
void setup() {
Serial.begin(115200);
DisplayController.begin();
// 设定分辨率
DisplayController.setResolution(VGA_640x480_60Hz);
int a;
cv.setPenColor(0xFF,0,0);
for (int i = 0; i < PN; i++)
{
vpoint.x = rand() % (WIDTH - RADIUS) + RADIUS;
vpoint.y = rand() % (HIGH - RADIUS) + RADIUS;
a = rand() % 361;
vpoint.velocity_x = (int)((RADIUS / 5) * cos(a));
vpoint.velocity_y = (int)((RADIUS / 5) * sin(a));
}
for (int i = 0; i < PN - 1; i++)
{
cv.drawLine(vpoint.x, vpoint.y,vpoint.x, vpoint.y);
}
cv.drawLine(vpoint.x, vpoint.y, vpoint.x, vpoint.y);
}
void loop() {
cv.clear();
for (int i = 0; i < PN; i++)
{
if ((vpoint.x <= 0) || (vpoint.x >= WIDTH))
vpoint.velocity_x = -vpoint.velocity_x;
if ((vpoint.y<= 0) || (vpoint.y>= HIGH))
vpoint.velocity_y = -vpoint.velocity_y;
vpoint.x += vpoint.velocity_x;
vpoint.y += vpoint.velocity_y;
for (int j = 0; j < PN - 1; j++)
{
cv.drawLine(vpoint.x, vpoint.y, vpoint.x, vpoint.y);
}
cv.drawLine(vpoint.x, vpoint.y, vpoint.x, vpoint.y);
}
}
在电视机上的显示结果：
完整代码：
参考：1. https://baike.baidu.com/item/%E5%B1%8F%E5%B9%95%E4%BF%9D%E6%8A%A4/6124893?fr=aladdin#22. https://tieba.baidu.com/p/5041549602?red_tag=31766773623. https://mc.dfrobot.com.cn/thread-311156-1-1.html4. https://blog.csdn.net/weixin_48758682/article/details/108680035
本帖最后由 zoologist 于 2022-1-7 21:23 编辑
工作的视频在:
https://www.bilibili.com/video/BV1VF411v7Pc/
页:
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