系統架構概述
發送端樹莓派：捕獲視頻（攝像頭或視頻文件）→ 編碼 → 通過Wi-Fi Direct傳輸

接收端樹莓派：接收數據 → 解碼 → 在ST7789 LCD屏上顯示

準備工作
硬件需求
兩個樹莓派（建議3B+/4B）

攝像頭模塊（發送端）

ST7789 LCD屏（接收端）

電源供應

軟件需求
bash
復制

在兩臺設備上安裝必要軟件

sudo apt update
sudo apt install -y ffmpeg python3-pip git
pip3 install numpy gpiozero spidev st7789

第一部分：配置Wi-Fi Direct連接

1. 在兩臺樹莓派上配置Wi-Fi Direct
   編輯網絡配置文件：

bash
復制

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

添加以下內容（兩臺設備配置相同）：

復制

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=USnetwork={ssid="DIRECT-RPi"mode=1frequency=2412key_mgmt=WPA-PSKpsk="raspberry"
}

重啟網絡服務：

bash
復制

sudo systemctl restart networking

或者

sudo systemctl restart NetworkManager

或者

sudo systemctl restart systemd-networkd

不同發行版使用的網絡服務不同，具體使用哪條指令，可以先通過以下指令確認當前使用的是哪個網絡管理工具：

sudo systemctl list-units --type=service | grep -E '(network|NetworkManager)'

2. 驗證連接
   在兩臺設備上執行：

bash
復制

sudo iw dev wlan0 scan | grep "DIRECT-RPi"

應該能看到彼此的設備。

第二部分：發送端設置（視頻采集和傳輸）

1. 視頻采集腳本 sender.py
   python
   復制

import subprocess
import socket
import time

Wi-Fi Direct接收端IP（自動發現或靜態設置）

RECEIVER_IP = "192.168.4.2"  # 典型Wi-Fi Direct IP
PORT = 5000

設置攝像頭參數

WIDTH, HEIGHT = 640, 480
FPS = 24
BITRATE = "500k"def start_stream():# 使用FFmpeg捕獲攝像頭并編碼為H.264ffmpeg_cmd = ['ffmpeg','-f', 'v4l2','-input_format', 'h264','-video_size', f'{WIDTH}x{HEIGHT}','-framerate', str(FPS),'-i', '/dev/video0','-c:v', 'copy',  # 直接使用攝像頭硬件編碼'-f', 'h264','-']# 網絡傳輸設置soc = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)# 啟動FFmpeg進程process = subprocess.Popen(ffmpeg_cmd, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)try:while True:# 讀取FFmpeg輸出并發送data = process.stdout.read(1024)if not data:breaksoc.sendto(data, (RECEIVER_IP, PORT))except KeyboardInterrupt:process.terminate()soc.close()if __name__ == "__main__":start_stream()

第三部分：接收端設置（接收和顯示）

1. 安裝顯示驅動庫
   bash
   復制

git clone https://github.com/pimoroni/st7789-python
cd st7789-python
sudo python3 setup.py install

2. 接收和顯示腳本 receiver.py

python
復制
import socket
import subprocess
import threading
from PIL import Image
import st7789
import numpy as np

顯示初始化

disp = st7789.ST7789(height=240,width=240,rotation=90,port=0,cs=8,dc=24,rst=25,spi_speed_hz=80 * 1000 * 000
)

網絡設置

PORT = 5000
BUFFER_SIZE = 1024 * 8  # 8KB緩沖區def display_frame(frame_data):"""將接收到的幀數據顯示在LCD上"""try:# 轉換為PIL圖像（假設是RGB格式）img = Image.frombytes('RGB', (240, 240), frame_data)disp.display(img)except Exception as e:print(f"顯示錯誤: {e}")def receive_stream():sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)sock.bind(('0.0.0.0', PORT))# 使用FFmpeg解碼ffmpeg_cmd = ['ffmpeg','-i', '-',          # 從stdin讀取'-f', 'rawvideo',   # 輸出原始視頻幀'-pix_fmt', 'rgb24','-s', '240x240',    # 調整為屏幕分辨率'-']process = subprocess.Popen(ffmpeg_cmd, stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE)while True:data, _ = sock.recvfrom(BUFFER_SIZE)if data:process.stdin.write(data)# 從FFmpeg讀取解碼后的幀frame = process.stdout.read(240*240*3)  # RGB 240x240if frame:display_frame(frame)if __name__ == "__main__":receive_stream()

優化方案

1. 降低延遲技巧
   發送端：

python
復制

ffmpeg_cmd = ['ffmpeg','-fflags', 'nobuffer',  # 減少輸入緩沖'-flags', 'low_delay',  # 低延遲模式'-tune', 'zerolatency', # 零延遲調優# ...其他參數
]
接收端：python
復制
disp = st7789.ST7789(# ...其他參數spi_speed_hz=120 * 1000 * 1000  # 提高SPI速度
)

2. 自動發現IP地址
   在兩臺設備上添加：

python
復制

import netifacesdef get_wifi_direct_ip():try:return netifaces.ifaddresses('p2p-wlan0-0')[netifaces.AF_INET][0]['addr']except:return None

常見問題解決
連接不穩定：

縮短設備間距離

嘗試不同頻道：sudo iwconfig wlan0 channel 6

視頻卡頓：

降低分辨率：改為320x240

降低幀率：15FPS

減少比特率：“300k”

顯示異常：

檢查SPI連接

確認ST7789初始化參數正確

降低SPI速度測試

最終啟動流程
發送端：

bash
復制
python3 sender.py
接收端：

bash
復制
python3 receiver.py
這個方案實現了從攝像頭采集到無線傳輸再到屏幕顯示的全流程，你可以根據需要調整視頻參數和顯示設置。