疯壳Android嵌入式Linux平板开发教程4-3LCD驱动实验

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LCD实验教程

第一节电路原理图介绍
下图来源于文档3128_sdk_a02_20170325.pdf中第19页。
图一、从原理图可以看出LCD是采用mipi接口和cpu相连的。

图一

第二节LCD驱动框架及实现
在linux内核中，显示相关的驱动称为fb(framebuffer)驱动。在RK31XX的平台上，为了尽可能的复用代码，fb驱动被分为fb框架相关的部分、LCDC控制器相关的部分、LCD屏幕相关的部分、LCD电源操作相关的板级配置部分。
a.fb框架相关的代码
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
这部分代码实现是fb相关的框架，不涉及具体的硬件操作，所有的LCDC驱动共用。其中fbmem.c为linux内核原生代码，他向上提供和用户空间交互的接口（open、read、write、ioctl等），向下联系平台相关的fb驱动rk_fb.c。
b.LCDC相关的代码
drivers/video/rockchip/lcdc/rk312x_lcdc.c
这部分代码和具体的LCDC控制器相关。
c.LCD屏幕配置相关代码
drivers/video/rockchip/screen/rk_screen.c
rk_screen.c是屏幕配置文件的共用代码，重点介绍如下接口。
set_lcd_info:屏幕参数配置接口，所有的屏幕都会用到
get_fb_size:根据屏幕的分辨率计算需要分配多大的fb空间，对于三buffer，计算公式为XY43，双buffer计算公式为XY42，目前我们都使用三buffer。
建议每个项目相关的人员都要看下rk_screen.c中相关接口的实现，以方便开发中遇到的debug问题。

第三节实验代码 — 快速判断 RGB 颜色是否有颠倒
在有些项目上，由于LCD屏幕自身原因或者硬件连接原因，会导致RGB颜色出现颠倒， 比如R和G反了、或者R和B反了、或者B和G反了，导致显示颜色出现异常。这种 情况可以通过软件配置进行纠正。首先，要判断出哪两种颜色反掉了，方法如下：通过 RK系统中自带的IO命令向FB里面写单元色红色（0x00ff0000）、绿色（0x0000ff00）、 蓝色（0x000000ff）看对应的显示效果，就可以判断是哪两种颜色反掉了。具体方法如 下：
（1）在串口里面执行stop命令（需要root权限），这样Android不再进行屏幕更新， 以免影响测试。
（2）然后查询LCDC寄存器，获取当前FB地址：因为RK采用三buffer的方式，这里 有可能存在地址不一样的情况，所以执行io命令前尽量先敲如下命令看下地址是什么。

用io命令依次向该地址写入RGB单元色数据，看屏幕对应的显示情况：
io -w -4 -l 0x3e8000 0x90fe8000 0x00ff0000 红色
io -w -4 -l 0x3e8000 0x90fe8000 0x0000ff00 绿色
io -w -4 -l 0x3e8000 0x90fe8000 0x000000ff 蓝色
注意-l参数后面跟的是写入数据的长度，这里都是满屏写入，我使用的设备的屏幕分辨 率为1280800，因此一帧数据的长度为1280800*4 = 0x3e8000。正常情况下，依次在 串口中输入上面三个命令，屏幕上依次显示红、绿、蓝三种颜色，如果显示的某种颜色 不对，比如写入红色，屏幕上显示的却是蓝色，如果R和B反了，则应该在屏幕驱动 中#define SWAP_RB 1，对RB进行交换。如果向FB里面写入RGB中任意一种的单元色 屏而屏幕显示的图像不是这三个单元色中的任意一种，那就有可能是屏幕有问题，或者 硬件设计有问题，或者中间的转换芯片比如LVDS有问题，或者LVDS_FORMAT设置的不 对。

第四节实验现象
为什么敲入了屏幕全部变红色命令（io -w -4 -l 0x3e8000 0x90fe8000 0x00ff0000），屏幕 并没有任何反应？ — IOMMU(input/output memory management unit)，Device的 IOMMU类似于CPU的MMU。
首先因为设备默认打开了iommu功能，所以操作时候有可能操作的地址就不是真实的 物理地址，而是虚拟地址。这样就和io命令冲突了，io命令是必须操作物理地址的。
修改如下，DTS中增加如下选项：
&lcdc {
status = “okay”;
backlight = <&backlight>;
rockchip,iommu-enabled = <0>;
…