嵌入式Linux MIPI接口LCD調(diào)試-關(guān)于DRM顯示與應用調(diào)試的干貨濃縮

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經(jīng)過一段時間自己學習和理解，個人對于MIPI LCD接口的調(diào)試有了自己的一點心得，當然也收獲了Linux DRM顯示框架及調(diào)試的一些心得，DRM真的很難很難，本文也無法顧及所有的細節(jié)，之前也發(fā)了一些DRM相關(guān)的文章：

linux中基于DRM的圖形顯示系統(tǒng)概述

libdrm-modetest原理及圖顯系統(tǒng)驗證方法

以下的這些概念和操作都是本人在實踐的過程中覺得對調(diào)試有用，所以就記下來了，接下來我們來簡單的了解一下：

1、有關(guān)DRM的一些基礎(chǔ)概念

1.1、Connectors

就是屏幕，比如主控芯片通過HDMI、MIPI DSI，分別接2個屏幕顯示，就會有2個對應的Connectors ID；

1.2、CRTCs

表示VOP，一個屏幕一般對應一個crtc；

1.3、Planes

就是圖層，比如視頻層在plane2，UI在plane1，視頻在UI上面；

2、通過modetest查看系統(tǒng)DRM的情況

例如在RV1109的開發(fā)板端執(zhí)行modetest，我們可以看到以下輸出信息：

[root@RV1126_RV1109:/oem]# modetest
Encoders:
id ??crtc ?type ?possible crtcs possible clones
55 ???53 ??DSI ??0x00000001 ??0x00000000
Connectors:
id ??encoder status ????name ?????size (mm) ???modes ?encoders
56 ???55 ??connected ???DSI-1 ?????154x86 ?????1 ???55
modes:
???name refresh (Hz) hdisp hss hse htot vdisp vss vse vtot)
1024x600 54 1024 1240 1310 1470 600 612 622 645 51200 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
????43 brightness:
???????flags: range
???????values: 0 100
???????value: 50
????44 contrast:
???????flags: range
???????values: 0 100
???????value: 50
????47 saturation:
???????flags: range
???????values: 0 100
???????value: 50
????48 hue:
???????flags: range
???????values: 0 100
???????value: 50
CRTCs:
id ??fb ??pos ??size
53 ???57 ??(0,0) ?(1024x600)
1024x600 54 1024 1240 1310 1470 600 612 622 645 51200 flags: nhsync, nvsync;
type: preferred, driver
props:
????38 left margin:
???????flags: range
???????values: 0 100
???????value: 100
????39 right margin:
???????flags: range
???????values: 0 100
???????value: 100
????40 top margin:
???????flags: range
???????values: 0 100
???????value: 100
????41 bottom margin:
???????flags: range
???????values: 0 100
???????value: 100
????51 FEATURE:
???????flags: immutable bitmask
???????values: afbdc=0x1
???????value: 0
???????Planes:
id ??crtc ?fb ??CRTC x,y ???x,y ??gamma size ??possible crtcs
52 ???53 ???57 ???0,0 ??????0,0 ??0 ???????0x00000001
formats: XR24 AR24 XB24 AB24 RG24 BG24 RG16 BG16
props:
????8 type:
???????flags: immutable enum
???????enums: Overlay=0 Primary=1 Cursor=2
???????value: 1
????50 FEATURE:
???????flags: immutable bitmask
???????values: scale=0x1 alpha=0x2 hdr2sdr=0x4 sdr2hdr=0x8 afbdc=0x10
???????value: 2
54 ???0 ???0 ???0,0 ??????0,0 ??0 ???????0x00000001
formats: XR24 AR24 XB24 AB24 RG24 BG24 RG16 BG16 NV12 NV16 NV24
props:
????8 type:
???????flags: immutable enum
???????enums: Overlay=0 Primary=1 Cursor=2
???????value: 0
????50 FEATURE:
???????flags: immutable bitmask
???????values: scale=0x1 alpha=0x2 hdr2sdr=0x4 sdr2hdr=0x8 afbdc=0x10
???????value: 3
Frame buffers:
id ??size ?pitch從以上信息，我們能夠了解到：

2.1、Connectors

觀察以上信息，我們可以看到Connectors有1個，代表可以接1個屏幕輸出，ID是56。該顯示輸出的最大分辨率是1024x600，刷新頻率54hz；

2.2、CRTCs

觀察以上信息，我們可以看到CRTCs有1個，ID是53；

2.3、Planes

觀察以上信息，我們可以看到Planes有2個，即代表有2個圖層，ID分別是52、54。plane 53當前type值是1，代表是Primary層；plane 55當前type值是0，代表是Overlay層；

2.3.1、Primary層

2.3.2、Overlay層

3、通過modetest指令測試屏幕輸出

我們可以根據(jù)以上modetest探測出來的信息，然后發(fā)送以下指令讓色塊顯示到LCD顯示屏上，在ARM端輸入以下命令：

modetest -s 56@53:1024x600@RG24其中：

• 56，對應Connectors ID；

• 53，對應CRTCs ID；

• 1024x600，輸出最大分辨率；

• RG24，代表RGB888，每個像素點24bit，R/G/B各8bit；

執(zhí)行以后，我們可以看到屏幕上的顯示效果：

4、如何用/sys/kernel/debug/dri進行監(jiān)控

4.1、查看/sys/kernel/debug/dri下的節(jié)點

ls /sys/kernel/debug/dri/0/可以看到：

4.2、獲取dri的狀態(tài)

cat /sys/kernel/debug/dri/0/state可以看到：

4.3、查看dri當前的顯示狀態(tài)

cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary可以看到：

從以上信息可以看出：

VOP的狀態(tài)是ACTIVE，表示正在運行中，如果是DISABLED，表示VOP沒在運行。

Connector：DSI 表示對應屏幕接口的名稱。

Display mode表示的是當前顯示的分辨率和頻率為，即分辨率為1024*600，頻率為54fps。

4.4、查看當前的顯示時鐘

cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep vop可以看到：

• 關(guān)于dclk即pixel clock, 像素時鐘, 該時鐘由具體的顯示timing決定, 如果dclk不正確, 可能導致fps不對或直接不顯示.edp, mipi, lvds等顯示接口對應dclk的容忍性較好, 有些偏差也不影響正常顯示.但hdmi, dp等高清顯示接口,是有嚴格要求的, 這類顯示接口的頻率要給的很精準.

• DCLK頻率
  指的是像素時鐘，跟數(shù)據(jù)傳輸有關(guān)，液晶面板分辨率越高，像素時鐘信號的頻率也越高。在一行內(nèi)，像素時鐘的個數(shù)與液晶面板一行內(nèi)所具有的像素數(shù)量相等。例如，對于1024×768的液晶面板，一行有1024個像素，則在一行中（對應于有效視頻區(qū)間）像素時鐘的個數(shù)也是1024個。

• aclk_vop:如果該時鐘頻率太低, 可能會導致顯示出現(xiàn)抖動, 另外如果aclk 沒有使能的話, 訪問vop的寄存器也可能引發(fā)總線掛死

• hclk_vop:如果該時鐘未使能, 不能訪問vop的寄存器, 一但訪問vop寄存器, 會造成總線掛死.

5、如何用/sys/類/drm進行監(jiān)控

5.1、查看/sys/drm/目錄下的節(jié)點

ls /sys/class/drm可以看到：

5.2、獲取DRM連接器的名稱和當前的狀態(tài)

ARM終端輸入：

for p in /sys/class/drm/*/status; do con=${p%/status}; echo -n "${con#*/card?-}:"; cat $p; done可以看到：

當前還有其它的節(jié)點可以訪問。

6、基于RK平臺MIPI DSI設備調(diào)試實戰(zhàn)

6.1、查看顯示驅(qū)動是否已經(jīng)正常加載

以RK平臺為例，之前一直調(diào)試的是RV1126_RV1109，RK在底層實現(xiàn)了自己的一套DRM顯示框架：

MIPI DRM 驅(qū)動的加載存在依賴關(guān)系，所以可能會多次因為驅(qū)動資源暫時獲取不到而返回 -517 ，但是只要配置正確，待相關(guān)組件驅(qū)動能夠完整獲取到資源后，最終就會 bound 成功，如果沒有看到如下：

[ ??0.889511] rockchip-drm display-subsystem: bound ffb00000.vop (ops0xb093e180)
[ ??0.889613] rockchip-drm display-subsystem: bound ffb30000.dsi (ops0xb09448ac)則綁定失敗，通訊異常。

注意：如果你確定軟件上已經(jīng)沒問題了，那么多半是硬件連接的問題，因為 MIPI 排線比較脆弱，很容易導致接觸不良。

6.2、查看顯示信息

查看命令如下：

cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary

6.3、查看當前連接狀態(tài)

查看命令:

cat /sys/class/drm/card0-DSI-1/status

6.4、查看當前使能狀態(tài)

cat /sys/class/drm/card0-DSI-1/enabled

6.5、查看當前支持的顯示模式

查看命令：

cat /sys/class/drm/card0-DSI-1/modes

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