【嵌入式開(kāi)發(fā)教程3】瘋殼·平板電腦-LCD 驅動(dòng)實(shí)驗教程

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LCD 驅動(dòng)實(shí)驗教程

——瘋殼·嵌入式平板開(kāi)發(fā)

第一節 電路原理圖介紹

  下圖來(lái)源于文檔 3128_sdk_a02_20170325.pdf 中第 19 頁(yè)。
  圖一、從原理圖可以看出 LCD 是采用 mipi 接口和 cpu 相連的。


圖1

第二節 LCD 驅動(dòng)框架及實(shí)現

  在 linux 內核中，顯示相關(guān)的驅動(dòng)稱(chēng)為 fb(framebuffer)驅動(dòng)。在 RK31XX 的平臺上，為了盡可能的復用代碼，fb 驅動(dòng)被分為 fb 框架相關(guān)的部分、LCDC 控制器相關(guān)的部分、LCD 屏幕相關(guān)的部分、LCD 電源操作相關(guān)的板級配置部分。
  a.fb 框架相關(guān)的代碼
    drivers/video/fbmem.c
    drivers/video/rockchip/rk_fb.c
    drivers/video/rockchip/rkfb_sysfs.c
    include/linux/rk_fb.h
    include/linux/rk_screen.h
  這部分代碼實(shí)現是fb  相關(guān)的框架，不涉及具體的硬件操作，所有的LCDC  驅動(dòng)共用。其中 fbmem.c 為 linux 內核原生代碼，他向上提供和用戶(hù)空間交互的接口（open、read、write、ioctl 等），向下聯(lián)系平臺相關(guān)的 fb 驅動(dòng) rk_fb.c。
  b.LCDC 相關(guān)的代碼
  drivers/video/rockchip/lcdc/rk312x_lcdc.c
  這部分代碼和具體的 LCDC 控制器相關(guān)。
  c.LCD 屏幕配置相關(guān)代碼
  drivers/video/rockchip/screen/rk_screen.c
  rk_screen.c 是屏幕配置文件的共用代碼，重點(diǎn)介紹如下接口。  set_lcd_info:屏幕參數配置接口，所有的屏幕都會(huì )用到
  get_fb_size:根據屏幕的分辨率計算需要分配多大的 fb 空間，對于三 buffer，計算公式為 X*Y*4*3，雙 buffer 計算公式為 X*Y*4*2，目前我們都使用三 buffer。
  建議每個(gè)項目相關(guān)的人員都要看下 rk_screen.c 中相關(guān)接口的實(shí)現，以方便開(kāi)發(fā)中遇到的 debug 問(wèn)題。

第三節 實(shí)驗代碼 --- 快速判斷 RGB 顏色是否有顛倒

  在有些項目上，由于 LCD 屏幕自身原因或者硬件連接原因，會(huì )導致 RGB 顏色出現顛倒， 比如 R 和 G 反了、或者 R 和 B 反了、或者 B 和 G 反了，導致顯示顏色出現異常。這種情況可以通過(guò)軟件配置進(jìn)行糾正。首先，要判斷出哪兩種顏色反掉了，方法如下：通過(guò)RK 系統中自帶的 IO 命令向 FB 里面寫(xiě)單元色紅色（0x00ff0000）、綠色（0x0000ff00）、藍色（0x000000ff）看對應的顯示效果，就可以判斷是哪兩種顏色反掉了。具體方法如  下：
（1）在串口里面執行 stop 命令（需要 root 權限），這樣 Android 不再進(jìn)行屏幕更新，以免影響測試。
（2）然后查詢(xún) LCDC 寄存器，獲取當前 FB 地址：因為 RK 采用三 buffer 的方式，這里有可能存在地址不一樣的情況，所以執行 io 命令前盡量先敲如下命令看下地址是什么。


圖2
  用 io 命令依次向該地址寫(xiě)入 RGB 單元色數據，看屏幕對應的顯示情況：
  io -w -4 -l 0x3e8000 0x90fe8000 0x00ff0000 紅色
  io -w -4 -l 0x3e8000 0x90fe8000 0x0000ff00 綠色
  io -w -4 -l 0x3e8000 0x90fe8000 0x000000ff 藍色
  注意-l    參數后面跟的是寫(xiě)入數據的長(cháng)度，這里都是滿(mǎn)屏寫(xiě)入，我使用的設備的屏幕分辨率為 1280*800，因此一幀數據的長(cháng)度為 1280*800*4 = 0x3e8000。正常情況下，依次在串口中輸入上面三個(gè)命令，屏幕上依次顯示紅、綠、藍三種顏色，如果顯示的某種顏色  不對，比如寫(xiě)入紅色，屏幕上顯示的卻是藍色，如果 R 和 B 反了，則應該在屏幕驅動(dòng)中#define SWAP_RB 1，對 RB 進(jìn)行交換。如果向 FB 里面寫(xiě)入 RGB 中任意一種的單元色屏而屏幕顯示的圖像不是這三個(gè)單元色中的任意一種，那就有可能是屏幕有問(wèn)題，或者  硬件設計有問(wèn)題，或者中間的轉換芯片比如 LVDS 有問(wèn)題，或者 LVDS_FORMAT 設置的不對。

第四節 實(shí)驗現象

  為什么敲入了屏幕全部變紅色命令（io -w -4 -l 0x3e8000 0x90fe8000 0x00ff0000），屏幕并沒(méi)有任何反應？ --- IOMMU(input/output memory management unit)，Device 的IOMMU 類(lèi)似于 CPU 的 MMU。
  首先因為設備默認打開(kāi)了 iommu 功能，所以操作時(shí)候有可能操作的地址就不是真實(shí)的物理地址，而是虛擬地址。這樣就和 io 命令沖突了，io 命令是必須操作物理地址的。修改如下，DTS 中增加如下選項：
&lcdc {
     status = "okay";
     backlight = <&backlight>;
     rockchip,iommu-enabled = <0>;
     ......




圖3



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2022-7-13 16:25 上傳

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