dandri/trail-mate
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trail-mate/docs/sstv/SSTV.md
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vicliuandGitHub 4c16f765db map (#9) 
* feat: maps
2026-02-17 11:40:19 +08:00

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你是资深嵌入式 GUI 工程师，请用 LVGL 9.x（C/C++）实现一个 SSTV 接收页面（仅接收端 UI）。 屏幕分辨率：横屏 480(w) x 222(h)。 TopBar 高度：30px（必须严格）。 目标：按以下像素布局复刻 UI；整体尽量简洁；不画外框、不加多余容器效果；图片展示区域最大化；右侧显示状态文字 + 模式 + 音频电平；底部显示一条简洁的接收进度条（横向）。

============================================================

  1. 全局颜色与样式 token（固定，统一风格） ============================================================ 主色（Amber）： #EBA341 (0xEBA341) 主色深（AmberDark）： #C98118 背景（WarmBG）： #F6E6C6 面板浅底（PanelBG）： #FAF0D8 边线（Line）： #E7C98F 文字主（Text）： #6B4A1E 文字弱（TextDim）： #8A6A3A 成功（Ok）： #3E7D3E 警告（Warn）： #B94A2C 灰（Gray）： #6E6E6E

字体建议：

  • TopBar 标题：跟随系统主题默认字号
  • 状态文本：14px
  • 子状态/提示：14px
  • 小标签：12~14px

圆角：统一 8px（图片框也用 8px），不需要复杂阴影/浮雕。

============================================================ 2) 页面总体布局（像素级）

root：480x222，背景 WarmBG。

分区： A) TopBar：x=0, y=0, w=480, h=30 B) Main：x=0, y=30, w=480, h=192

Main 内部布局：

  • 左侧：ImageArea（3:2 容器）用于显示接收的图片
  • 右侧：InfoArea（文字信息 + 音频电平）
  • 底部：ProgressBar 横向进度条（位于右侧 InfoArea 底部，不覆盖图片）

(1) 图片容器（严格 3:2）

  • img_box：x=8, y=0, w=288, h=192 说明：img_box 高度必须为 192（Main 全高），为满足 3:2，宽=192*1.5=288。 这样左侧图片最大化且比例正确。
  • img_box 样式：背景 PanelBG；边框 2px Line；圆角 8px；无额外内框。
  • 图片对象 img：
    • 放在 img_box 内部，内容按“等比居中适配”：
      • 若收到的 SSTV 图为 3:2，直接填满；
      • 若不是，保持等比，留空用 PanelBG。

(2) 右侧信息区

  • info_area：x=304, y=0, w=168, h=192 （因为 8px 左边距 + 288 图片 + 8px 间距 => 304 起） 宽度 480 - 304 - 8(右边距) = 168

(3) 进度条位置

  • prog_bg：x=304, y=208, w=168, h=8（绝对坐标） （等价于 Main 内 y=178）

============================================================ 3) TopBar（30px，简洁）

TopBar 容器：与系统现有 UI 一致（复用 top_bar 组件） 元素：

  • btn_back：x=8, y=4, w=22, h=22，显示返回图标，颜色 TextDim
  • title：居中对齐，文本 "SSTV RECEIVER"，颜色 Text，字号 20
  • battery：右侧 x=420, y=6 显示电池图标（占位）+ 文本 "100%"（x=446, y=5），颜色 TextDim

============================================================ 4) 右侧信息区（info_area）

布局区域：info_area，位于图片右侧

(1) 状态/提示文本（label_state_sub）

  • label_state_sub x=0, y=6, w=140（相对 info_area） 文本示例：
    • "Listening for SSTV signal..."
    • "Decoding line: 120/240"
    • "Saved: /sstv/2026-02-09_001.bmp" 字体：14，颜色 TextDim

(2) 解析指标（新增 3 行） 位置：label_state_sub 与 label_mode 之间，约 80px 高度、140px 宽度

  • label_metric_sync：x=0, y=34, w=140，文本 "SYNC: LOCK" / "SYNC: --"
  • label_metric_slant：x=0, y=54, w=140，文本 "SLANT: --"
  • label_metric_level：x=0, y=74, w=140，文本 "LEVEL: 42%" 字体：14，颜色 TextDim

(3) 模式显示

  • label_mode x=0, y=106, w=140 文本示例："MODE: Auto" / "MODE: Scottie 1" / "MODE: PD240" 字体：14，颜色 TextDim

(4) 就绪/状态提示

  • label_ready x=0, y=142, w=140 文本示例：
    • WAITING： "SSTV RX READY"（Text）
    • RECEIVING： "RECEIVING"（Ok + Text）
    • COMPLETE： "COMPLETE"（Ok）
    • ERROR： "ERROR"（Warn） 字体：14

============================================================ 5) 音频电平（右侧竖直电平表，必须）

位置：info_area 的最右侧贯穿中上区

  • meter_box：x=136, y=34, w=32, h=120（相对 info_area）

样式：

  • 竖向 12 段，每段高 8px，段间距 2px
  • 底部段颜色 Ok（绿）
  • 中部段颜色 #C18B2C（黄棕）
  • 顶部段颜色 Warn（橙）
  • 未点亮段：Line 或 Gray（偏暗）
  • 外框：1~2px Line；背景透明或 PanelBG

实现：

  • 12 个小矩形 lv_obj 组成
  • 接口 ui_sstv_set_audio_level(float level_0_1)
    • level_0_1 映射点亮段数 n = round(level*12)
    • 从底部点亮 n 段

============================================================ 6) 底部进度条（简洁）

放在右侧 InfoArea 底部，不覆盖图片内容：

  • prog_bg：x=304, y=208, w=168, h=8（绝对坐标）
  • 进度条背景：Line
  • 进度条填充：Amber
  • 圆角：2~4px
  • 接口 ui_sstv_set_progress(float p_0_1)

============================================================ 7) 状态机（至少支持 WAITING / RECEIVING / COMPLETE / ERROR）

WAITING：

  • img_box 显示占位
  • label_state_sub = "Listening for SSTV signal..."
  • label_ready = "SSTV RX READY"（Text）
  • progress = 0

RECEIVING：

  • img 逐行刷新
  • label_state_sub = "Decoding line: x/xxx"
  • label_ready = "RECEIVING"（Ok）
  • progress 跟随解码进度

COMPLETE：

  • img 显示最终图
  • label_state_sub = "Image received" 或 "Saved: ..."
  • label_ready = "COMPLETE"（Ok）
  • progress = 1.0

ERROR：

  • label_state_sub = 错误描述
  • label_ready = "ERROR"（Warn）

必要接口：

  • void ui_sstv_set_state(enum State s)
  • void ui_sstv_set_mode(const char* mode_str)
  • void ui_sstv_set_audio_level(float level_0_1)
  • void ui_sstv_set_progress(float p_0_1)
  • void ui_sstv_set_image(const void* img_src_or_lv_img_dsc)

============================================================ 8) 交付要求

  • 提供 ui_sstv_create(lv_obj_t* parent) 返回 root 页面对象
  • 不使用任何外部 PNG/图标资源（返回箭头、电池可用字符或简单矢量绘制）
  • 严格 480x222，TopBar=30，img_box=288x192，3:2
  • UI 必须足够简洁：禁止额外卡片、禁止厚重边框/阴影、禁止多余按钮（Mode/Clear/Save 不要）
  • 代码可编译，不要伪代码

============================================================ 9) Scottie 模式（协议说明）

VIS 码：

  • Scottie 1：60（十进制）
  • Scottie 2：56（十进制）
  • Scottie DX：76（十进制）

颜色扫描顺序：绿、蓝、红（RGB） 亮度频率范围：1500–2300 Hz 行数：256（Scottie 1/2） 标准显示：320x256（包含 16 行头）

Scottie 1 时序：

  • 起始同步（仅首行）：9.0 ms @ 1200 Hz
  • 分隔/porch：1.5 ms @ 1500 Hz
  • 绿扫描：138.240 ms
  • 分隔/porch：1.5 ms @ 1500 Hz
  • 蓝扫描：138.240 ms
  • 同步脉冲：9.0 ms @ 1200 Hz（位于蓝与红之间）
  • 同步 porch：1.5 ms @ 1500 Hz
  • 红扫描：138.240 ms

首行之后，从“绿之前的分隔/porch”开始重复（不再有起始同步）。 注意：Scottie 的同步位于行中（蓝与红之间），不是行起始。 Scottie 2 时序差异：

  • 绿/蓝/红扫描：88.064 ms（320 px 时 0.2752 ms/像素） Scottie DX 时序差异：
  • 绿/蓝/红扫描：345.6 ms（320 px 时 1.0800 ms/像素） 其他时序（同步/porch）与 Scottie 1 相同。

============================================================ 10) VIS 头（JL Barber 提案）

来源："Proposal for SSTV Mode Specifications"（Dayton SSTV forum，2000-05-20）。 该描述用于 VIS 解码对齐与奇偶校验的参考。

VIS / 校准头序列：

  • 300 ms @ 1900 Hz（leader）
  • 10 ms @ 1200 Hz（break）
  • 300 ms @ 1900 Hz（leader）
  • 30 ms @ 1200 Hz（VIS 起始位）
  • 7 个数据位，LSB 先行，每位 30 ms
    • 1100 Hz = “1”
    • 1300 Hz = “0”
  • 30 ms 奇偶校验位
    • 偶校验 = 1300 Hz
    • 奇校验 = 1100 Hz
  • 30 ms @ 1200 Hz（VIS 停止位）

注意：模式时序在 VIS 停止位之后立即开始。

============================================================ 11) Robot 72 彩色（模式说明）

VIS 码：12（十进制） 颜色模式：Y, R-Y, B-Y 扫描顺序：Y, R-Y, B-Y 行数：240

单行时序：

  • 同步脉冲：9.0 ms @ 1200 Hz
  • 同步 porch：3.0 ms @ 1500 Hz
  • Y 扫描：138 ms
  • 分隔脉冲：4.5 ms @ 1500 Hz
  • Porch：1.5 ms @ 1900 Hz
  • R-Y 扫描：69 ms
  • 分隔脉冲：4.5 ms @ 2300 Hz
  • Porch：1.5 ms @ 1500 Hz
  • B-Y 扫描：69 ms

重复以上序列共 240 行。

============================================================ 12) Robot 36 彩色（模式说明）

VIS 码：8（十进制） 颜色模式：Y, R-Y, B-Y 扫描顺序：Y, R-Y（偶数行），Y, B-Y（奇数行） 行数：240

两行示例时序： 偶数行：

  • 同步脉冲：9.0 ms @ 1200 Hz
  • 同步 porch：3.0 ms @ 1500 Hz
  • Y 扫描：88.0 ms
  • “偶数”分隔脉冲：4.5 ms @ 1500 Hz
  • Porch：1.5 ms @ 1900 Hz
  • R-Y 扫描：44.0 ms

奇数行：

  • 同步脉冲：9.0 ms @ 1200 Hz
  • 同步 porch：3.0 ms @ 1500 Hz
  • Y 扫描：88.0 ms
  • “奇数”分隔脉冲：4.5 ms @ 2300 Hz
  • Porch：1.5 ms @ 1900 Hz
  • B-Y 扫描：44.0 ms

重复以上序列共 240 行。 注意：R-Y 在偶数行发送，B-Y 在奇数行发送。

============================================================ 13) Martin 模式（模式说明）

VIS 码：

  • Martin 1：44（十进制）
  • Martin 2：40（十进制）

颜色模式：RGB（1500–2300 Hz） 扫描顺序：绿、蓝、红 行数：256

颜色扫描时间：

  • Martin 1：146.432 ms（320 px 时 0.4576 ms/像素）
  • Martin 2：73.216 ms（320 px 时 0.2288 ms/像素）

每行时序：

  • 同步脉冲：4.862 ms @ 1200 Hz
  • 同步 porch：0.572 ms @ 1500 Hz
  • 绿扫描
  • 分隔脉冲：0.572 ms @ 1500 Hz
  • 蓝扫描
  • 分隔脉冲：0.572 ms @ 1500 Hz
  • 红扫描
  • 分隔脉冲：0.572 ms @ 1500 Hz

重复以上序列共 256 行。

============================================================ 14) PD 模式（模式说明）

VIS 码：

  • PD50：93（十进制）
  • PD90：99（十进制）
  • PD120：95（十进制）
  • PD160：98（十进制）
  • PD180：96（十进制）
  • PD240：97（十进制）
  • PD290：94（十进制）

颜色模式：Y, R-Y, B-Y 扫描顺序：Y（奇数行）、R-Y（两行平均）、B-Y（两行平均）、Y（偶数行） 同步脉冲：20.0 ms @ 1200 Hz Porch：2.080 ms @ 1500 Hz

颜色扫描时间（Y、R-Y、B-Y）：

  • PD50：91.520 ms
  • PD90：170.240 ms
  • PD120：121.600 ms
  • PD160：195.584 ms
  • PD180：183.040 ms
  • PD240：244.480 ms
  • PD290：228.800 ms

标称分辨率（均包含 16 行头）：

  • PD50：320x256
  • PD90：320x256
  • PD120：640x496
  • PD160：512x400
  • PD180：640x496
  • PD240：640x496
  • PD290：800x616

注意：本接收端以 320 像素宽解码，并在垂直方向缩放到显示高度。

============================================================ 15) Pasokon “P” 模式（模式说明）

VIS 码：

  • P3：113（十进制）
  • P5：114（十进制）
  • P7：115（十进制）

颜色模式：RGB（1500–2300 Hz） 扫描顺序：红、绿、蓝 行数：496（包含 16 行头）

颜色扫描时间：

  • P3：133.333 ms
  • P5：200.000 ms
  • P7：266.666 ms

同步/porch 时长：

  • P3：同步 5.208 ms，porch 1.042 ms
  • P5：同步 7.813 ms，porch 1.563 ms
  • P7：同步 10.417 ms，porch 2.083 ms

每行时序：

  • 同步脉冲
  • Porch
  • 红扫描
  • Porch
  • 绿扫描
  • Porch
  • 蓝扫描
  • Porch

重复以上序列共 496 行。 注意：本接收端以 320 像素宽解码，并在垂直方向缩放到显示高度。

============================================================ 16) PicoSSTV 解码算法概述

算法描述参考：

核心实现（PicoSSTV）基于以下流程：

  1. 音频采集与预处理

    • ADC 以 15000 Hz 采样
    • 直流偏置去除：dc = dc + (sample - dc) / 2
    • 使用去直流后的 sample 进入解码

  2. SSB/IQ 解调（decode_audio）

    • 4 相移的 Fs/4 频移：audio -> (I,Q) 旋转
    • 半带滤波（half_band_filter2）低通去镜像
    • 再次旋转回基带得到 sample_i/sample_q

  3. 频率估计与平滑（decode_iq）

    • CORDIC 计算相位
    • 频率 = last_phase - phase
    • 频率缩放：sample = (frequency * 15000) >> 16
    • IIR 平滑：smoothed = (smoothed*7 + sample) / 8
    • 夹紧到 1000..2500 Hz

  4. 行同步检测 + 模式识别（decode）

    • 同步条件：频率从 >=1300 跳到 <1300
    • confirm 累积 10 个低于 1300 的采样点判定有效 hsync
    • 计算 line_length = sample_number - last_hsync_sample
    • Auto 模式：与各模式 samples_per_line 做 +/-1% 匹配，取误差最小模式
    • 二次确认：下一条 sync 仍满足阈值才进入 decode_line
    • 注意：不依赖 VIS 头，仅靠行同步长度识别模式

  5. 像素映射与输出

    • sample_to_pixel 将 image_sample 映射到 (x,y,colour)
    • 亮度：1500..2300 Hz -> 0..255
    • 同一像素多次采样累积平均
    • 行结束或 y 达到 max_height 后结束图像，回到 detect_sync

  6. 自动斜率校正（Auto Slant）

    • 每次有效 sync 后，用实际 line_length 更新 mean_samples_per_line
    • 通过 IIR 降低整图倾斜

  7. 颜色与模式渲染

    • Martin/Scottie：RGB 顺序映射
    • Robot/PD：Y/Cr/Cb 转 RGB
    • BW：灰度直映射
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