4.3.18. LCD驱动调试指南

4.3.18.1. 规格参数

X5的MIPI-DSI接口规格如下:

  • 最大支持路数据通路

  • 每一路最高速率为2.5Gbps

  • 支持Non-Burst-Sync-Pulse同步脉冲模式和Non-Burst-Sync-Even同步事件模式以及Burst突发模式

  • 支持MIPI_DSI_CLOCK_NON_CONTINUOUS非连续时钟模式和MIPI_DSI_CLOCK_CONTINUOUS连续时钟模式

4.3.18.2. 调试流程

在添加新屏幕驱动之前,需要确定以下信息:

  • 屏幕的时序,即hbphfphsavbpvfpvsa

  • 屏幕的初始化序列

  • 屏幕支持的传输模式,是burst还是non-burst

  • 屏幕支持的时钟模式,是continuous还是non-continuous

JC050HD134这款屏幕为例,从厂家提供的配置中得知以下信息:

#define Width 720
#define Height 1280

#define VFP 20
#define VBP 20
#define VSA 4

#define HFP 32
#define HBP 20
#define HSA 20

Kernel 驱动层面

Kernel里面有一份已经调试好的参考代码:panel-atk-md0550.c,后续的屏幕驱动可以从这份驱动上面派生出来。

kernel/drivers/gpu/drm/panel/panel-atk-md0550.c拷贝一份,并重命名为panel-jc-050hd134.c

以下修改都是基于panel-jc-050hd134.c

修改的panel_simple_dsi_drivername属性字段为panel-jc-050hd134

static struct mipi_dsi_driver panel_simple_dsi_driver = {
	.driver =
		{
			.name		= "panel-jc-050hd134",
			.of_match_table = dsi_of_match,
		},
	.probe	  = panel_simple_dsi_probe,
	.remove	  = panel_simple_dsi_remove,
	.shutdown = panel_simple_dsi_shutdown,
};

修改drm_display_mode结构体:

static const struct drm_display_mode jc_050hd134_mode = { // 修改结构体名字为 jc_050hd134_mode
	.clock	     = 65000, //像素时钟 单位为khz,计算公式为:fps * (htotal + vtotal)
	.hdisplay    = 720, //可视区域宽
	.hsync_start = 720 + 32, //hdisplay + hfp
	.hsync_end   = 720 + 32 + 20, //hsync_start + hsa
	.htotal	     = 720 + 32 + 20 + 20, //hsync_end + hbp
	.vdisplay    = 1280, // 可视区域高
	.vsync_start = 1280 + 20, //vdisplay + vfp
	.vsync_end   = 1280 + 20 + 4, // vsync_start + vsa
	.vtotal	     = 1280 + 20 + 4 + 20, // vsync_end + vbp
	.flags	     = DRM_MODE_FLAG_NHSYNC | DRM_MODE_FLAG_NVSYNC, //极性
};

修改panel_desc_dsi结构体:

static const struct panel_desc_dsi jc_050hd134 = { //结构体重命名为 jc_050hd134
	.desc =
		{
			.modes	   = &jc_050hd134_mode, // 指向时序结构体
			.num_modes = 1, // 这个面板有多少组时序,一般来讲只有一组
			.bpc	   = 8, // 每种色彩占多少bit?RGB888 即每个颜色占8bit,RGB666 即每个颜色占6bit
			.size = // 可视区域的物理大小,以mm(毫米)为单位
				{
					.width	= 62,
					.height = 110,
				},
			.connector_type = DRM_MODE_CONNECTOR_DSI,
		},
	.flags	= MIPI_DSI_MODE_VIDEO | MIPI_DSI_MODE_VIDEO_SYNC_PULSE, // DSI模式标志位,这里表明该面板工作在video模式下,并且是non-burst模式
    //更多标志位,请参见kernel/include/drm/drm_mipi_dsi.h
	.format = MIPI_DSI_FMT_RGB888,// 面板色彩类型
	.lanes	= 4, //数据lane数
};

修改dsi_of_match,为了绑定设备树做准备:

static const struct of_device_id dsi_of_match[] = {
	{.compatible = "jc-050hd134", .data = &jc_050hd134},
	{
		/* sentinel */
	}};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, dsi_of_match);

修改panel_simple_dsi_init函数,这个函数实际上调用dsi_dcs_write_seq这个函数往面板里面写入mipi初始化序列。


如果您从屏幕厂商拿到的初始化参数形如下面这种:

DSI_CMD(0x04);DSI_PA(0xB9);
DSI_PA(0xF1);
DSI_PA(0x12);
DSI_PA(0x83);

DSI_CMD(0x1C);DSI_PA(0xBA);
DSI_PA(0x33); // 1
DSI_PA(0x81); // 2
DSI_PA(0x05); // 3
DSI_PA(0xF9); // 4
DSI_PA(0x0E); // 5
DSI_PA(0x0E); // 6
DSI_PA(0x20); // 7
DSI_PA(0x00); // 8
DSI_PA(0x00); // 9
DSI_PA(0x00); //10
DSI_PA(0x00); //11
DSI_PA(0x00); //12
DSI_PA(0x00); //13
DSI_PA(0x00); //14
DSI_PA(0x44); //15
DSI_PA(0x25); //16
DSI_PA(0x00); //17
DSI_PA(0x91); //18
DSI_PA(0x0A); //19
DSI_PA(0x00); //20
DSI_PA(0x00); //21
DSI_PA(0x02); //22
DSI_PA(0x4F); //23
DSI_PA(0xD1); //24
DSI_PA(0x00); //25
DSI_PA(0x00); //26
DSI_PA(0x37); //27

......

转换为驱动代码:

dsi_dcs_write_seq(dsi, 0xb9, 0xF1, 0x12, 0x83);
dsi_dcs_write_seq(dsi, 0xBA, 0x33, 0x81, 0x05, 0xF9, 0x0E, 0x0E, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00,
			  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x44, 0x25, 0x00, 0x91, 0x0A, 0x00, 0x00, 0x02,
			  0x4F, 0xD1, 0x00, 0x00, 0x37);
......

可以看到厂商提供的两组初始化序列里,第一个写入的是这组初始化序列的长度,转换为驱动代码时不用带上,会在写入时自动计算。


如果您从屏幕厂商拿到的初始化序列形如下列这种:

panel-init-sequence-zero = [
 39 00 04 B9 FF 83 94
 15 00 02 36 01
 39 00 07 BA 63 03 68 6B B2 C0
 39 00 0B B1 48 12 72 09 32 54 71 71 57 47
......
]

转换为驱动代码:

	dsi_dcs_write_seq(dsi, 0xb9, 0xff, 0x83, 0x94);
	dsi_dcs_write_seq(dsi, 0x36, 0x01);
	dsi_dcs_write_seq(dsi, 0xba, 0x63, 0x03, 0x68, 0x6b, 0xb2, 0xc0);
	dsi_dcs_write_seq(dsi, 0xb1, 0x48, 0x12, 0x72, 0x09, 0x32, 0x54, 0x71, 0x71, 0x57, 0x47);

在这里,我们以第一组序列39 00 04 B9 FF 83 94为例,进行解释:

39 表示本组初始化序列是按照MIPI_DSI_DCS_LONG_WRITE (0x39)数据类型写入,转换为驱动代码时不需要填写,会根据本组参数长度自动生成
00 表示本次写入之后,睡眠0ms,可以调用msleep(ms)函数实现
04 标识本次写入序列的长度,会自动生成不用填写
后续的就是初始化序列了

对于上电-复位时序有要求的屏幕,可以修改panel_simple_preparepanel_simple_unprepare这两个函数中的gpio行为,这两个函数分别对应初始化和反初始化状态。


修改kernel/drivers/gpu/drm/panel/Kconfigkernel/drivers/gpu/drm/panel/Makefile

Kconfig:

config DRM_PANEL_JC_050HD134
	tristate "JC 050HD134 panel"
	depends on OF
	depends on DRM_MIPI_DSI
	depends on BACKLIGHT_CLASS_DEVICE
	select VIDEOMODE_HELPERS
	help
	  Say Y here if you want to enable support for the JC050HD134
	  panel with 720x1280 resolution. This panel support
	  MIPI DSI interface.

Makefile:

obj-$(CONFIG_DRM_PANEL_JC_050HD134) += panel-jc-050hd134.o

Kernel 设备树层面

在板级设备树,此处以kernel/arch/arm64/boot/dts/hobot/x5-evb.dtsi为例

mipi_dsi0节点添加下列属性:

&mipi_dsi0 {

	status = "okay";
	ports {
		port@1 {
			reg = <1>;
			mipi_dsi_out: endpoint {
				remote-endpoint = <&panel_in>;
			};
		};
	};

	dsi_panel0@0 {
		compatible = "jc-050hd134"; //此处与 dsi_of_match 一致
		reg = <0>;

		pinctrl-names = "default";
		pinctrl-0 = <&lsio_gpio0_14>; // 与复位管脚相关
		reset-gpios = <&ls_gpio0_porta 14 GPIO_ACTIVE_HIGH>; // 与复位管脚相关 什么电平有效需要根据您的屏幕来决定
		backlight = <&dsi_backlight>; // 背光相关

		port {
			panel_in: endpoint {
				remote-endpoint =
					<&mipi_dsi_out>;
			};
		};
	};

};

添加dsi_backlight节点:

&dsi_backlight {
	status = "okay";
	pwms = <&lpwm1 1 1000000>; //与硬件PCB有关,检查您的背光方波信号来源于哪里 这里表示背光信号来源于LPWM1_1
    // 其余属性和信息,请参考 kernel/Documentation/devicetree/bindings/leds/backlight/pwm-backlight.yaml
};

编译

请先参考4.1章搭建好编译环境,并能成功编译出镜像之后再做下面操作!

执行./bd.sh boot menuconfig进入内核的配置菜单,按照以下路径进入Panels编译选项:

Device Drivers  --->
    Graphics support  --->
        Display Panels  --->

找到JC 050HD134 panel,按下空格,将其作为模块编译。然后保存配置并退出。

执行./bd.sh all 编译生成镜像,然后将镜像烧录到板子,接上屏幕并上电。

测试

成功进入内核之后,执行以下命令加载驱动:

modprobe panel-jc-050hd134
modprobe vio_n2d
modprobe lontium_lt8618
modprobe vs-x5-syscon-bridge
modprobe vs_drm

然后,执行 dmesg 命令可以在日志最后看到下面打印:

[ 3343.383052] vs-disp-sif 3e080000.vs-sif: Adding to iommu group 3
[ 3343.384118] vs-dc 3e000000.dc8000Nano: Adding to iommu group 4
[ 3343.385252] vs-bt1120 3e010000.bt1120: Adding to iommu group 5
[ 3343.387555] horizon-lsio-pinctrl 34180000.lsio_iomuxc: set pin = 14 direction to input
[ 3343.387567] horizon-lsio-pinctrl 34180000.lsio_iomuxc: map pin14 to gpio[0] - 14
[ 3343.387635] panel-jc-050hd134 3e060000.mipi_dsi0.0: supply power not found, using dummy regulator
[ 3343.391241] vs-drm 3e000000.disp_apb:display-subsystem: bound 3e080000.vs-sif (ops sif_component_ops [vs_drm])
[ 3343.391529] vs-drm 3e000000.disp_apb:display-subsystem: bound 3e000000.dc8000Nano (ops dc_component_ops [vs_drm])
[ 3343.391692] vs-drm 3e000000.disp_apb:display-subsystem: bound 3e010000.bt1120 (ops bt1120_component_ops [vs_drm])
[ 3343.391730] vs-drm 3e000000.disp_apb:display-subsystem: bound 3e000000.disp_apb:bt1120_bridge (ops bt1120_bridge_component_ops [vs_drm])
[ 3343.391764] vs-drm 3e000000.disp_apb:display-subsystem: bound 3e000000.disp_apb:bt1120_bridge_wb (ops bt1120_bridge_component_ops [vs_drm])
[ 3343.391816] vs-drm 3e000000.disp_apb:display-subsystem: bound 3e060000.mipi_dsi0 (ops dsi_component_ops [vs_drm])
[ 3343.391917] vs-drm 3e000000.disp_apb:display-subsystem: bound 3e000000.disp_apb:dsi-encoder (ops encoder_component_ops [vs_drm])
[ 3343.391976] vs-drm 3e000000.disp_apb:display-subsystem: bound 3e000000.disp_apb:hdmi-encoder (ops encoder_component_ops [vs_drm])
[ 3343.392815] [drm] Initialized vs-drm 1.0.0 20191101 for 3e000000.disp_apb:display-subsystem on minor 0

当出现 [drm] Initialized vs-drm 1.0.0 20191101 for 3e000000.disp_apb:display-subsystem on minor 0 表示显示驱动加载成功。

执行modetest -M vs-drm -c查看connectors的状态:

Connectors:
id      encoder status          name            size (mm)       modes   encoders
73      0       connected 		DSI-1           62x110             1       72
  modes:
        index name refresh (Hz) hdisp hss hse htot vdisp vss vse vtot
  #0 720x1280 61.99 720 752 772 792 1280 1300 1304 1324 65000 flags: nhsync, nvsync; type: preferred, driver
  props:
        1 EDID:
                flags: immutable blob
                blobs:

                value:
        2 DPMS:
                flags: enum
                enums: On=0 Standby=1 Suspend=2 Off=3
                value: 0
        5 link-status:
                flags: enum
                enums: Good=0 Bad=1
                value: 0
        6 non-desktop:
                flags: immutable range
                values: 0 1
                value: 0
        4 TILE:
                flags: immutable blob
                blobs:

                value:

使用modetest -M vs-drm -a -s 73@31:720x1280 -P 33@31:720x1280@NV12命令进行测试

如果一切顺利,连接的屏幕将会亮起并显示下图的pattern(图片经过旋转):

modetest-pattern