msm8953 调试 LCD过程

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本篇记录Andoird9 高通msm8953 ili9881c LCD调试过程,主要涉及到以下几个知识点:

一、利用GCDB生成lk 头文件和 kernel dts,点亮屏幕;

二、LCD兼容;

三、LCD方向调整。

一、利用GCDB生成lk 头文件和 kernel dts,点亮屏幕

GCDB可以解析xml,我们需要将屏参配置到xml,可快速生成dts 和头文件,提升工作效率.

这个xml目录在device/qcom/common/display/tools,我们复制其中一个以此作为模板修改。

主要涉及到如下几个修改:

①. Panel configuration

②.Panel Resolution面板分辨率、前后沿等;

③.Panel Command informatio 面板命令参数;

④.Panel Timing 面板时序

Panel configuration:

仅需关注PanelType 、PanelFrameRate;

对于PanelType:描述面板支持的是video模式还是命令模式

0 = VIDEO_MODE

1 = COMMAND_MODE

对于大多LCD而言,用的是video模式,配置为0即可;

PanelFrameRate:刷新率,数值越大,显示越流畅,大多能支持到60的帧率。

msm8953 调试 LCD过程_第1张图片

 panel confgtation

Panel Resolution:
配置分辨率 、前后沿、脉冲宽度

msm8953 调试 LCD过程_第2张图片

panel resolution 

Panel Color Information:描述颜色格式和颜色顺序。 

ColorFormat:

24 = 888_RGB
18 = 666_RGB
16 = 565_RGB
12 = 444_RGB
8 = 332_RGB
3 = 111_RGB

ColorOrder:

0 = DSI_RGB_SWAP_RGB
1 = DSI_RGB_SWAP_RBG
2 = DSI_RGB_SWAP_BGR
3 = DSI_RGB_SWAP_BRG
4 = DSI_RGB_SWAP_GRB
5 = DSI_RGB_SWAP_GBR

对于9881c LCD 支持RGB888,故配置如下即可,不需交换顺序:

msm8953 调试 LCD过程_第3张图片

Panel Color Information 

Video mode panel information:

修改TrafficMode即可,TrafficMode:流量模式。
0 = non burst with sync pulses
1 = non burst with sync start event
2 = burst mode

msm8953 调试 LCD过程_第4张图片 

video mode panel information 

Lane Configuration:

配置通道数量、通道使能及映射关系。

DSILaneMap:映射关系

 0 = DLANE_SWAP_0123
1 = DLANE_SWAP_3012
2 = DLANE_SWAP_2301
3 = DLANE_SWAP_1230
4 = DLANE_SWAP_0321
5 = DLANE_SWAP_1032
6 = DLANE_SWAP_2103
7 = DLANE_SWAP_3210

通常配置为0,不改变通道映射关系。

LaneXState:对应通道是否使能
1 = ENABLE
0 = DISABLE
DSILanes:通道数量:
2 for 2 lane panel
4 for 4 lane panel
9881c支持4通道,配置如下即可

msm8953 调试 LCD过程_第5张图片

Lane Configuration 

Backlight:

配置背光最小最大亮度以及背光方式

BLMinLevel:背光最小值
BLMaxLevel:背光最大值

BLPMICControlType:背光类型

0 = PWM GPIO
1 = WLED
2 = DCS COMMANDS (for OLED panel backlight controller)
3 = LPG

对于9881c 为WLED

配置如此下:

msm8953 调试 LCD过程_第6张图片

 Backlight

 Panel Command information:
mipi 命令,也是最重要的部分,这个决定了面板显示效果,通常调效果,更新主要是这部分,主要包含
OnCommand(上电初始化代码) 、OffCommand(下电反初始化代码)
通常给到的屏参格式如下:
REGISTER, CMD(Hex), Number(Hex), DATA(Hex), DATA(Hex), ....

 msm8953 调试 LCD过程_第7张图片

 

屏厂给到的屏参

高通平台mipi参数格式如下:

REGISTER, WAIT, PayloadSize(2 byte), Payload(CMD,DATA,DATA)

其中:

REGISTER=0x39, 0x01, 0x00, 0x00,

PayloadSize = Number+1

Payload = CMD,DATA,DATA,

据此,可将屏厂给到的屏参转换如下:

REGISTER,FF,03,98,81,03 转换成:

0x39, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,0x00,0x00,0x04,0xFF,0x98,0x81,0x03

msm8953 调试 LCD过程_第8张图片

转换成平台格式屏参 

 Panel Timing:

需要配置如下三个值:

PanelTimings:长度为12的数组,用于指定面板时序

TClkPost:DSI timing control clock post value

TClkPre:DSI timing control clock pre value

这个时序需通过高通配套的excel 表格生成(注意,只能使用微软excel生成)

①.选择表单DSI and MDP registers,配置红框参数:
msm8953 调试 LCD过程_第9张图片

 Generate DSI Timing

②.选择表单DSI PHY timing setting,

按下Ctrl+j,如下:此时Check for T_CLK_ZERO为红色。

 msm8953 调试 LCD过程_第10张图片

 ctr+j

再按下Ctrk+k,此时Check for T_CLK_ZERO变成绿色,说明参数有效。

 msm8953 调试 LCD过程_第11张图片

 ctrk+k

再按下Ctrk+k,此时Check for T_CLK_ZERO变成绿色,说明参数有效。

此时DSI PHY registers的值即PanelTimings,TClkPost、TClkPre也得出

 msm8953 调试 LCD过程_第12张图片

 时序生成

 到这里,就可以生成lk 和 kernel需要的dtsi 和头文件:

在/device/qcom/common/display/tools

执行perl parser.pl panel_xxx_xxx_vide.xml panel 生成对应的dtsi 和.h

其中,dtsi复制到kernel/msm-4.9/arch/arm64/boot/dts/qcom/

.h复制到bootable/bootloader/lk/dev/gcdb/display/include/

配置lk 和 kernel:

配置kernel:

包含dtsi:

kernel/msm-4.9/arch/arm64/boot/dts/qcom/msm8953-mdss-panels.dtsi
msm8953 调试 LCD过程_第13张图片

inclued dtsi 

 对于此平台,需添加DSI PHY 2.0.0 timing

msm8953 调试 LCD过程_第14张图片

 DSI PHY 2.0.0 timing

 msm8953 调试 LCD过程_第15张图片

 dtsi添加DSI PHY 2.0.0 timing

 其对应关系如下:

msm8953 调试 LCD过程_第16张图片

 dtsi 与 DSI PHY 2.0.0 timing对应关系

 同理lk  .h也需添加DSI PHY 2.0.0 timing

msm8953 调试 LCD过程_第17张图片

 lk 添加DSI PHY 2.0.0 timing

 背光控制:

对于背光控制有如下3种类型:

"bl_ctrl_pwm" = Backlight controlled by PWM GPIO
"bl_ctrl_wled" = Backlight controlled by WLED
"bl_ctrl_dcs" = Backlight controlled by DCS commands
 

这里是pwm控制,设置qcom,mdss-dsi-bl-pmic-control-type = "bl_ctrl_pwm";

如果未配置或配置错误,那么进入kernel后,显示将无背光导致黑屏。
msm8953 调试 LCD过程_第18张图片

 配置dtsi

Panel configuration 和Lane configuration 需要稍微修改下,如下:

msm8953 调试 LCD过程_第19张图片

 修改Panel configuration

msm8953 调试 LCD过程_第20张图片 

 修改Lane configuration

以及前面提到的lk 添加DSI PHY 2.0.0 timing。

二、LCD兼容

接下来,把新增的面板添加lk 启动代码中:

仿照其它面板,添加新增的面板即可,如下:

msm8953 调试 LCD过程_第21张图片

 添加到面板数组

前面生成了.h头文件,其目的是在为了在下边函数调用,将头文件数据配置到panel_struct 结构体,方便调用。

msm8953 调试 LCD过程_第22张图片

 面板数据初始化

最后,在面板选择函数,新增面板。oem_panel_select()作用是lk在启动后通过auto_pan_loop计数,每遍历一个面板auto_pan_loop加1,直到auto_pan_loop不再增加,面板遍历完。在遍历过程中,lk通过上一步init_panel_data()配置的mipi.panel_read_cmds读取该面板的panel id,并与mipi.signature校验值比较,相等说明面板匹配上,否则遍历下一个面板。

这也是LCD兼容的原理。
msm8953 调试 LCD过程_第23张图片

 面板选择函数

说到这,我们在签名配置的面板初始化函数panel_read_cmds 和mipi.signature,在生成.h时是没生成相应的命令的,需要我们自己配置。

msm8953 调试 LCD过程_第24张图片

 panel id 读取相关命令

这个读取命令和正确值是屏厂给到的,没有的话给屏厂要即可。这里9881c panel id 读取和 正确值配置如下: 

msm8953 调试 LCD过程_第25张图片 panel id 读取命令

 msm8953 调试 LCD过程_第26张图片

 panel id 正确数值

经过上面一大串的配置修改,现在可以编译烧录了,编译lk 、kernel、 dtbo,并烧录开机。

现象:开机无显示,黑屏

说明 lk阶段屏显已经异常了!

查看串口信息,打印如下:

msm8953 调试 LCD过程_第27张图片

 kernel 阶段日志

可以知道lk 通过该cmdline 传递给kernel的屏是:qcom,mdss_dsi_ili9881d_720p_video,而我们接的是9881c,panel_node_id 是

qcom,mdss_dsi_wd10131ab_720p_video。说明在lk阶段面板选择上就已经出现问题。

再往前看lk 日志,如下

msm8953 调试 LCD过程_第28张图片

msm8953 调试 LCD过程_第29张图片 lk阶段日志

 可知auto_pan_loop=:0,lk尝试加载WD10131AB这个我们实际接上的面板,但是dsi panel init error,即面板初始化失败。

接下来查找"dsi panel init error"出处,看具体错误:

bootable/bootloader/lk/platform/msm_shared/mipi_dsi.c:
msm8953 调试 LCD过程_第30张图片

 dsi panle init error 出处

 进一步往下排查:

mdss_dsi_config

    - ->mdss_dsi_panel_initialize

                -->mdss_dsi_read_panel_signature

增加打印,panel id 读取值打印为0,signature值与配置的一致,说明是panel id读取失败导致9881c面板初始化提前结束退出 ,在遍历到最后一个面板9881d默认选择了它,因此选择的屏与实际不一致,导致屏不亮!
msm8953 调试 LCD过程_第31张图片

 panle id校验函数

到这就有郁闷了。。。

这么看似乎是panel_read_cmds 与 mipi.signature值不对,然而并不是,这块屏在其它平台用过,确定panel_read_cmds 与 mipi.signature值没填错。

好吧,接下来排查其它因素,经过一番排查,发现是.h上电初始化命令 video_on_command需要增加一个命令ff 98 81 01.

重新编译烧录上电,成功!!!

如果有人知道何这串命令为会与panel id读取相关,欢迎留言告知,感谢~

msm8953 调试 LCD过程_第32张图片

 video_on_commadn上电初始化命令

三、LCD方向调整

到此,LCD已经点亮正常显示,还有个小问题需要解决:因结构原因,屏幕显示方向翻转180度。查阅手册,高通平台支持dtsi配置

项"qcom,mdss-dsi-panel-orientation"修改屏显方向。

其控制逻辑在:

kernel/msm-4.9/drivers/video/fbdev/msm/mdss_dsi_panel.c:
msm8953 调试 LCD过程_第33张图片

 面板方向控制逻辑

可知"qcom,mdss-dsi-panel-orientation"有如下取值:

qcom,mdss-dsi-panel-orientation="180"

qcom,mdss-dsi-panel-orientation="hflip"

qcom,mdss-dsi-panel-orientation="vflip"

故修改dtsi如下:
msm8953 调试 LCD过程_第34张图片

 dtsi配置面板方向

 到此,LCD调试完成,但是!!!此前用到的另一款屏是720*1080,这款是800*1280.

显然开机LOGO需要适配不同分辨率的LCD。

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