《ESP32-P4开发指南— V1.0》第二十二章 MIPILCD实验

正点原子运营 · 发表于昨天 10:00

本帖最后由正点原子运营于 2025-12-26 10:00 编辑

第二十二章 MIPILCD实验

1）实验平台：正点原子DNESP32P4开发板

2）章节摘自【正点原子】ESP32-P4开发指南— V1.0

3）购买链接：https://detail.tmall.com/item.htm?id=873309579825

4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boards/esp32/ATK-DNESP32P4.html

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6）正点原子DNESP32S3开发板技术交流群：132780729

本章将继续学习ESP_IDF的LCD外设驱动，主要学习MIPI接口屏幕的驱动方法。本章用到的是ESP32-P4的MIPI_DSI接口驱动MIPILCD屏幕，实现和MIPILCD屏之间的通信，实现ASCII字符、图形和彩色的显示。
本章分为如下几个小节：
22.1 MIPI介绍和ESP32-P4的MIPI_DSI介绍
22.2 硬件设计
22.3 程序设计
22.4 下载验证

22.1 MIPI介绍和ESP32-P4的MIPI_DSI介绍

22.1.1 MIPI介绍
MIPI即移动产业处理器接口，是Mobile Industry Processor Interface缩写，2003年由ARM、Nokia、ST和TI等公司成立的一个联盟，所以大家在看MIPI相关文档的时候常看到MIPI Aliance。MIPI官方网址为https://www.mipi.org/。当前MIPI联盟已经有很多成员，比如大家熟知的ARM、ST、高通、TI、苹果、海思等，基本上囊括了主流的移动处理器生产厂家，如图22.1.1.1所示：

图22.1.1.1 MIPI联盟成员(部分)

MIPI联盟主要是为移动处理器定制标准接口和规范，开发的接口广泛应用于处理器、相机、显示屏、基带调制解调器等设备。比如：
·MIPI DSI（显示屏接口）
·MIPI CSI(摄像头接口)
·MIPI I3C
·MIPI RFFE(射频前端控制接口)
·MIPI SPMI(系统电源管理接口)
·等等。
MIPI通过定义一套协议和标准，满足各个子系统之间互联，确保不同公司开发的产品可以兼容连接，减少协议标准。图22.1.1.2就是MIPI相关协议在移动处理器中的使用：

图22.1.1.2 移动处理器中MIPI的使用场合

从图22.1.1.2可以看出，MIPI下的各种协议、接口在移动处理器中使用非常广泛，典型的就是MIPI DSI和MIPI CSI。
MIPI主要包括四个方面，如图22.1.1.3所示：

图22.1.1.3 MIPI框架

从图22.1.1.3可以看出，MIPI主要有四个方向的协议：
①、Multimedia，多媒体。
②、Control&Data，控制和数据。
③、Chip-to-Chip Inter Process Communications，
④、Debug&Trace，调试和追踪
我们依次来简单看一下这四部分都有哪些内容。
1、Multimedia
Multimedia部分框图如图22.1.1.4所示：

图22.1.1.4 Multimedia部分框图

Multimedia就是多媒体部分，分为如下几部分：
·摄像头，应用层有CCS，协议层主要有CSI-2、CSI-3，物理层有A-PHY、C-PHY、D-PHY和M-PHY。
·屏幕，应用层有DCS，协议层主要有DSI，物理层有A-PHY、C-PHY、D-PHY。
·触摸，应用层有TCS，协议层是I3C。
·存储，UFS协议，这个是目前手机以及平板上最常用的存储协议，物理层为M-PHY。
·音频，协议层有SLIMIbus和SoundWire。
多媒体部分我们用的最多就是DSI和CSI，DSI应用于屏幕，CSI用于摄像头。对应的物理层协议有A-PHY、C-PHY、D-PHY和M-PHY。
D-PHY：目前用的最多的接口，不管是摄像头还是屏幕，D-PHY接口为1/2/4lane（lane可以理解为通道，也就是1/2/3/4通道，每个通道2条差分线），外加一对时钟线，数据线和时钟线都是差分线，为电流驱动型，不同版本的D-PHY速度不同，比如ESP32-P4用的V1.1版本的D-PHY双lane最高可到3Gbps。D-PHY最多10根线，有专门的时钟线来进行同步。
C-PHY：随着屏幕和摄像头的分辨率以及帧率越来越高，D-PHY的带宽越来越不够用。C-PHY应运而生，C-PHY接口是1/2/3 Trio，每个Trio有3根线，最高9根线，没有专用的时钟线了。C-PHY目前在高端旗舰手机芯片中可能会用到，本教程不讲解C-PHY。
A-PHY：主要为汽车自动驾驶而生，目前汽车自动驾驶发展非常迅猛， ADAS（高级驾驶员辅助系统）摄像头于车载娱乐屏幕越来越多，分辨率也越来越高，而且车载摄像头和娱乐屏幕分布比较分散，到主控的距离一般比较长。但是C-PHY和D-PHY的距离太短，最多不超过15CM，显然不适合用在当今高度智能化的车载领域。A-PHY于2020年9月发布，用于长距离、超高速的汽车应用中，比如ADAS、自动驾驶系统（ADS）、车载信息娱乐系统（IVI）和其他环绕传感器。
M-PHY：目前主要用在USF存储中。
2、Control&Data
Control&Data部分框图如图22.1.1.5所示：

图22.1.1.5 Control&Data

图22.1.1.5中主要是RF、电源管理以及I3C通信接口相关的协议。
3、Chip-to-Chip Inter Process Communications
Chip-to-Chip Inter Process Communications框图如图22.1.1.6所示：

图22.1.1.6 Chip-to-Chip Inter Process Communications框图

4、Debug&Trace
Debug&Trace框图如图22.1.1.7所示：

图22.1.1.7 Debug&Trace框图

关于MIPI联盟就介绍到这里，感兴趣的可以去MIPI联盟官网上去看一下。

22.1.2 MIPI DSI概述

22.1.2.1 MIPI DSI协议综述
本章我们是来学习如何驱动MIPI接口屏幕，所以需要学习的就是MIPI DSI。DSI全称是Display Serial Interface，是主控和显示模组之间的串行连接接口，图22.1.2.1.1展示了主控和屏幕之间的连接方式：

图22.1.2.1.1 DSI主控与屏幕之间接口示意图

MIPI DSI接口分为数据线和时钟线，均为差分信号。数据线可选择1/2/3/4 lanes，时钟线有一对，最多10根线。MIPI DSI以串行的方式发送指令和数据给屏幕，也可以读取屏幕中的信息。如果屏幕的分辨率和帧率越高，需要的带宽就越大，就需要更多的数据线来传输图像数据，但是ESP32-P4只支持使用2lanes来驱动MIPI屏幕。对于MIPI DSI接口而言，最常用的就是2 lanes和4 lanes。

22.1.2.2 MIPI DSI分层
和网络协议栈一样，MIPI DSI也是分层的，如图22.1.2.2.1所示：

图22.1.2.2.1 MIPI DSI协议分层

从图22.1.2.2.1可以看出，MIPI DSI一共有四层，从上往下依次为：
·应用层
·协议层
·通道管理层
·物理层
1、应用层
应用层处理更高层次的编码，将要显示的数据打包进数据流中，下层会处理并发送应用层的数据流。发送端将命令以及数据编码成MIPI DSI规格的格式，接收端则将接收到的数据还原为原始的数据。
2、协议层
协议层主要是打包数据，在原始的数据上添加ECC和校验和等东西。应用层传递下来的数据会打包成两种格式的数据：长数据包和短数据包，关于长短数据包后面会有详细讲解。发送端将原始数据打包好，添加包头和包尾，然后将打包好的数据发送给下层。接收端介绍到下层传来的数据包以后执行相反的操作，去除包头和包尾，然后使用ECC进行校验接收到的数据，如果没问题就将解包后的原始数据交给应用层。
3、链路层
链路层负责如何将数据分配到具体的通道上，若MIPI DSI可以支持1/2/3/4 Lane，采用几通道取决于你的实际应用，如果带宽需求低，那么2 Lane就够了，带宽高的话就要4 Lane。协议层下来的数据包都是串行的，如果只有1 Lane的话，那就直接使用这1 Lane将数据串行的发送出去，如果是2/4 Lane的话数据该如何发送呢？如图22.1.2.2.2所示：

图22.1.2.2.2 发送端通道管理层处理示意图

图22.1.3.2左侧是1 Lane的时候数据如何在数据线上传输，由于只有1 Lane，所以上层传递下来的数据就只能按照Byte0~ByteN这样的顺序传输。
图22.1.3.2右侧是4 lane的时候数据传输方式，由于采用了4通道，那么上层传递下来的数据就要平均分配给4个通道。分配方法也很简单，每个通道一个字节，比如Byte0是Lane0，Byte1是Lane1，Byte2是Lane2，Byte3是Lane3，如此反复循环。
如果要发送的数据和通道数不是整数倍数，那么先发送完的数据通道就进入EoT（End of Transmission）模式。我们来看一个2 Lane整数倍传输和非整数倍传输的图，如图22.1.2.2.3所示：

图22.1.2.2.3 整数倍和非整数倍数据传输方式

图22.1.2.2.3中上部分就是整数倍传输，2条通道一起结束，进入EoT模式。下图是非整数倍传输，其中Lane 1先传输完，所以Lane 1先进入EoT模式。同理，3/4 Lane也一样。
在接收端执行相反的操作，将Lane上的数据整理打包成串行数据上报给上层，如图22.1.2.2.4所示：

图22.1.2.2.4 接收端通道管理层处理示意图

4、物理层
物理层就是最底层了，完成MIPI DSI数据在具体电路上的发送与接收，与物理层紧密相关的就是D-PHY。物理层规定了MIPI DSI的整个电气属性，信号传输的时候电压等，关于物理层后面会详细讲解。

22.1.3 MIPI DSI物理层和D-PHY
MIPI DSI的物理层也叫PHY层，前面说了MIPI有C-PHY、D-PHY等，只是在MIPI DSI领域D-PHY用的最多，所以这里可以简单的认为MIPI DSI物理层说的就是D-PHY，本文后面统一用D-PHY来表示MIPI DSI的物理层。
D-PHY是一个源同步、高速、低功耗、低开销的PHY，特别适合移动领域。D-PHY主要用于主处理器的摄像头和显示器外设，比如MIPI摄像头和屏幕。D-PHY提供了一个同步通信接口来连接主机和外设，在实际使用中提供一对时钟线以及一对或多对信号线。时钟线是单向的，由主控产生，发送给设备。数据线根据实际配置，可以有1~4 Lane，只有Data0这一组数据线可以是单向也可以是双向的，其他组的数据线都是单向的。
数据链路分为High-Speed模式和Low-Power模式，也就是图22.2.1.1中的HS和LP。HS模式用来传输高速数据，比如屏幕像素数据。LP模式用来传输低速的异步信号，一般是配置指令，屏幕的配置参数就是用LP模式传输的。HS模式下每个数据通道速率为80~1500Mbps， LP模式下最高10Mbps。

22.1.3.1 什么是Lane
我们前面已经提了很多次“Lane”这个词，英文直译过来就是：航道、跑道。在这里就是在主控与外设直接传输数据的通道，MIPI DSI包括一个时钟Lane和多个数据Lane，每条Lane使用2根差分线来连接主控和外设。收发端都有对应的Lane模块来处理相关的数据，一个完整的Lane模块如图22.1.3.1.1所示：

图22.1.3.1.1 通用的Lane模块

从图22.1.3.1.1可以看出，一个通用的Lane模块，包括一个高速收发器和一个低速收发器，其中高速收发器有HS-TX、HS-RX，低速收发器有LP-RX和LP-TX，以及一个低速竞争检测器LP-CD。实际的Lane模块是在图22.1.3.1.1中简化而来的，比如对于高速单向数据通道，可能只有HS-TX或者HS-RX。

22.1.3.2 D-PHY信号电平
Lane分为HS和LP两种模式，其中HS采用低压差分信号，传输速度高，但是功耗大，信号电压幅度100mv~300mV，中心电平200mV。LP模式下采用单端驱动，功耗小，速率低（<10Mbps），信号电压幅度0~1.2V。在LP模式下只使用Lane0（也就是数据通道0），不需要时钟信号，通信过程的时钟信号通过Lane0两个差分线异或得到，而且是双向通信。
HS和LP模式下的信号电平如图22.1.3.2.1所示：

图22.1.3.2.1 HS和LP模式信号电平

图22.1.3.2.1中蓝色实线是LP模式下的信号波形示例，电压为0~1.2V。绿色虚线是LP模式下信号的高低电平门限。红色实线是HS模式下的信号波形示例，中心电平200mV。

22.1.3.3 通道状态
上面说了HS模式下是单向差分信号，主控发送（HS_TX），外设接收（HS_RX）。而LP是双向单端信号，接收和发送端都有LP_TX和LP_RX，注意只有Lane0能做LP。
由于HS采用差分信号，所以只有两种状态：
HS-0：高速模式下Dp信号低电平，Dn信号高电平的时候。
HS-1：高速模式下Dp信号高电平，Dn信号低电平的时候。
LP模式下有两根独立的信号线驱动，所以有4个状态：
LP-00：后面的“00”对应两根信号线的电平状态，第1个0表示Dp为低电平，第2个0表示Dn为低电平。如果是高电平，那么就为1。因此LP模式剩下的三个状态就是LP-01、LP-10和LP-11。
这6种状态对应的功能如图22.1.3.3.1所示：

图22.1.3.3.1 6种状态

通过图22.1.3.3.1种这6个状态的转换，D-PHY就能工作在不同的工作模式。

22.1.3.4 数据Lane三种工作模式D-PHY协议规定了，通过Lane的不同状态转换有三种工作模式：控制模式、高速模式（Burst Mode）和Escape模式。控制模式和Escape模式都属于LP，高速模式属于HS。正常情况下，数据Lane工作在控制模式或者高速模式下。
1、高速模式（HS Burst Mode）
高速模式用于传输实际的屏幕像素数据，采用突发（Burst）传输方式。为了帮助接收端同步，需要在数据头尾添加一些序列，接收端在接收到数据以后要把头尾去掉。高速数据传输起始于STOP状态（LP-11），并且也终止于STOP状态（LP-11）。在高速模式下传输数据的时候， Lane始终工作于HS模式，提供DDR时钟，也就是双边沿时钟，在时钟频率不变的情况下，传输速率提高一倍，这样可以有效利用带宽。
当数据传输请求发出以后，数据Lane退出STOP模式进入到高速模式，顺序是：LP-11→LP-01→LP-00。然后发出一个SoT序列（Start-of-Transmission），SoT后面跟着的就是实际的负载数据。当负载数据传输结束以后会紧跟一个EoT序列（End-of-Transmission）序列，数据线直接进入到STOP模式。图22.1.3.4.1是一个基础的高速传输结构示意图：

图22.1.3.4.1 基础的高速数据传说结构体

图22.1.3.4.1只是展示了一条Lane，负载数据前面是一个SoT，传输完成以后紧跟一个EoT，中间就是实际的负载数据。
一个完整的高速模式数据传输时序如图22.1.3.4.2所示：

图22.1.3.4.2高速数据传输时序

图22.1.3.4.2中左侧蓝色部分是进入HS模式，要从LP-11→LP01→LP-00，数据线进入到HS模式，也就是中间红色部分，传输实际的数据。传输完成以后重新进入到LP-11（STOP）模式，也就是右边的蓝色部分。
2、Escape模式
Escape是运行在LP状态下的一个特殊模式，在此模式下可以实现一些特殊的功能，我们给屏幕发送配置信息就需要运行在Escape模式下。数据线进入Escape模式的方式为：LP-11→LP-10→LP-00→LP-01→LP-00。退出Escape模式的方式为：LP-00→LP-10→LP-11，也就是最后会进入到STOP模式，进入和退出Escape模式的时序如图22.1.3.4.3所示：

图22.1.3.4.3 Escape模式进入和退出

对于数据Lanes，进入Escape模式以后，应该紧接着发送一个8bit的命令来表示接下来要做的操作，命令如图22.1.3.4.4所示：

图22.1.3.4.4 Escape模式命令

从图22.1.3.4.4可以看出，有三个可选的命令：LPDT（Low-Power Data Transmissio）、ULPS（Ultra-Low Power State）和Remote-Trigger（这里没有写错，因为这个命令大部分做复位操作，所以有些资料将这个命令也叫做Remote-Trigger）。
1)、LPDT命令
图22.1.3.4.4中第一个就是LPDT命令，命令序列为11100001，注意低bit先发送，所以对应的十六进制就是0X87（0X10000111）！LPDT直译过来就是低功耗数据传输，我们在初始化MIPI屏幕的时候发送的初始化序列就需要用LPDT命令，后面会给大家看逻辑分析仪采集到的实际数据。LPDT命令序列后面紧跟着就是要发送的数据，分为长包和短包两种，长短包结构后面会详细讲解。
2)、ULPS命令
ULPS命令是让Lane进入超低功耗模式。
3)、Remote-Trigger命令
注意，这里大家可能会疑惑，有的资料叫做Remote-Trigger，有的叫做Reset-Trigger，其实都是一个东西。因为本质是Remote Application，但是做的是Reset的工作，所以就产生了两种叫法，目前此命令就是用于远程复位。
Escape模式下发送这三个命令的时序图如图22.1.3.4.5所示：

图22.1.3.4.5 Escape模式下各命令时序图

22.1.4 video和command模式
在MIPI DSI的链路层有两种模式：video（视频）和command（命令）模式，这个属于HOST端，也就是主控端，比如ESP32-P4的DSI HOST接口。video和command通常离不开HS和LP模式，但是video和command属于Host范畴，HS和LP属于D-PHY范畴。

22.1.4.1 command模式
command模式一般是针对那些含有buffer的MCU屏幕，比如STM32单片机驱动MCU屏的时候就是command模式。当画面有变化的时候，DSI Host端将数据发给屏幕，主控只有在画面需要更改的时候发送像素数据，画面不变化的时候屏幕驱动芯片从自己内部buffer里面提取数据显示，command模式下需要双向数据接口。一般此种模式的屏幕尺寸和分辨率不大，一般用在单片机等低端领域。command模式如图22.1.4.1.1所示：

图22.1.4.1.1 command模式示意图

22.1.4.2 video模式
video模式没有framebuffer，需要主控一直发送数据给屏幕，和我们使用过的RGB接口屏幕类似。但是MIPI DSI没有专用的信号线发送同步信息，比如VSYNC、HSYNC等，所以这些控制信号和RGB图像数据以报文的形式在MIPI数据线上传输。基本上我们说的“MIPI屏”就是工作在video模式下，包括我们使用的RK3568，其工作模式就是video。video模式如图22.1.4.2.1所示：

图22.1.4.2.1 video模式示意图

22.1.5 DPI格式
DPI接口全称Display Pixel Interface，就是我们常说的RGB接口，在21.1.1章节有做介绍，大家可以自行回顾一下RGB接口涉及到的时序参数。
关于DPI这两种格式的详细协议内容，请参考《MIPI Alliance Standard for Display Pixel Interface（DPI-2）.pdf》这份文档。
MIPI DSI接口的屏幕里面传输的是DPI格式的数据。DPI格式的数据时序，主要就是要关注一些时序参数，比如thpw、thb、thfp、tvpw、tvb和tvfp。这些参数都是为了锁定有效的像素数据，都可以从MIPI LCD屏幕数据手册中找到。

22.1.6 video模式下三种传输方式
对于video模式下的数据传输有三种时序模式：
●Non-Burst Mode with Sync Pulses：外设可以准确的重建原始的视频时序，包括同步脉冲宽度。
●Non-Burst Mode with Sync Events：和上面的模式类似，但是不需要精准的重建同步脉冲宽度，取而代之的是发送一个“Sync event”包。
●Burst Mode：此模式下发送RGB数据包的时间被压缩，这样可以在发送一行数据以后尽快进入到LP模式，以节省功耗。

22.1.6.1 Non-Burst Mode with Sync Pluses
此模式下外设可以准确的重建原始视频的时序、同步信号。通过在DSI接口上发送DPI时序，可以精确的匹配DPI像素传输速率以及时序宽度等，比如同步脉冲。所以此模式下每一个Sync Start（HSA）都要有一个对应的Sync End（HSE），此模式下的时序图如图22.1.6.1.1所示：

图22.1.6.1.1 Non-Burst Mode with Sync Pluses模式时序图

Non-Burst Mode with Sync Pluses模式需要精准控制同步时序宽度，所以有Sync Start和Sync End，比如图22.1.6.1.1中的VSS和VSE、HSS和HSE信号，也就是水平同步开始和结束信号。

22.1.6.2 Non-Burst Mode with Sync Events
此模式和上一小节讲解的Non-Burst Mode with Sync Pluses模式类似，只是此模式下不需要精准的控制同步时序的宽度，所以此模式只有Sync Start，时序如图22.1.6.2.1所示：

图22.1.6.2.1 Non-Burst Mode with Sync Events模式时序图

从图22.1.6.2.1可以看出此模式下只有Sync Start，没有Sync End，比如只有VSS和HSS，而没有VSE和HSE。

22.1.6.3 Burst Mode
Burst Mode是MIPI DSI最常用的模式，相比于Non-Burst Mode with Sync Events模式，Burst Mode可以快速的完成一帧或一行图像像素的传输，这样可以是数据线有更多的时间处于LP模式以节省功耗。此模式下时序图如图22.1.6.3.1所示：

图22.1.6.3.1 Burst Mode模式时序图

图22.1.6.3.1中VACT Lines中，RGB图像像素数据会尽快传递完成，然后进入到BLLP以节省功耗。

22.1.7 长短数据包

22.1.7.1 数据包概述
在MIPI DSI的数据传输中，不管是并行数据、信号事件还是命令，都需要按照协议打包成数据包。按照规定的协议添加头尾等信息，然后通过数据Lane将打包好的数据发送出去。
如一次传输只发送一个数据包，那么在传输多个数据包就会花费大量的开销在LPS和HS切换上，这样会严重的浪费带宽。为此，MIPI DSI协议允许在一次传输中可以串行的发送多个数据包，这样就可以大幅的提高带宽利用率，这对于像外设初始化这种操作非常有益，比如我们在初始化屏幕的时候会发送大量的初始化命令。
数据包第一个字节是DI(Data Identifier)，用来指定当前数据包的含义，数据包一共有两种数据包：
● 短数据包：固定 4个字节，包括ECC。短包一般用于Command模式下发送命令和参数，但是在实际使用中，Video模式下也用短包发送命令参数信息。其他的一些短包发送一些事件，比如H Sync和V Sync边沿。
● 长数据包：通过2个字节的 WC(Word Count)域来指定负载长度，负载长度范围：0~216-1个字节，也就是0~65535个字节。因此一个长数据包最多有65541个字节：
1个字节的DI+2个字节的WC+1个字节的ECC+65535个字节的负载+2个字节的校验和=1+2+1+65535+2=65541。
我们在22.1.3.4小节讲解Escape模式的时候说过，进入Escape模式以后紧跟着一个8bit的命令来表示接下来要做的操作，我们一般使用LPDT命令+具体的配置参数来完成向MIPI屏幕发送初始化参数的操作。但是并不是直接在LPDT命令后面跟着发送想要的时序参数就行了，而是要按照上面说的MIPI DSI格式将时序参数打包成长短数据包发送出去。

22.1.7.2 数据包字节排序策略
数据包都是以字节形式通过接口传输，同一个字节LSB先传输，MSB后传输，也就是低bit先发，高bit后发。如果某个域有多个字节，那么低字节(LS Byte)先发，高字节(MS Byte)后发，比如WC字段有2个字节，那么低字节的就先发，高字节的后发。但是，对于负载段就不用按照这个规定来，而是按照字节顺序发送。
图22.1.7.2.1就是一个长包数据的发送方式：

图22.1.7.2.1 长包数据发送格式

22.1.7.3 长数据包
长数据包结构如图22.1.7.3.1所示：

图22.1.7.3.1长数据包结构

图22.1.7.3.1中绿色的部分就是长包结构，长包有3部分：32-bit的PH(包头)、用于自定义的负载数据、16-bit的包尾(PF)。PH有3部分：8-bit的DI，16-bit的WC以及8-bit的ECC。PF只有1部分：16-bit的校验和，因此长包数据长度范围是6~65541个字节。

22.1.7.4 短数据包
短包结构如图22.1.7.4.1所示：

图22.1.7.4.1 短数据包结构

图22.1.7.4.1就是短数据包结构，只有一个PH(包头)，PH分为3部分：和长数据包一样，第1个就是8-bit的DI域；接下来是2个字节的数据负载域，也就是用户要实际发送的内容；最后是一个8-bit的ECC域，可以实现1bit纠错，2比特错误检测。
我们重点来看一下DI域，因为长短数据包第第一部分就是DI域，而且是含义是相同的。DI域由两部分组成：虚拟通道和负载数据类型，结构如图22.1.7.4.2所示：

图22.1.7.4.2 DI域接口

其中bit7:6这两位指定虚拟通道，在本章节我们不研究这个虚拟通道。bit5:0这6位就是指定后面要发送的负载数据类型，也就是那些负载数据是做啥的。注意，这个数据类型才是我们要学习的重点，后面小节会详细讲解MIPI DSI协议所支持的数据类型。

22.1.8 指令类型
在上一小节讲解长短数据包的时候说过，DI域包含了后面负载数据的数据类型，MIPI DSI协议已经定义好了这些类型，这里只介绍最常用的。这里叫说数据类型，有些资料也叫做指令，有两种指令集：Generic指令和DSC指令，这两个的区别在于Generic指令是不区分index和parameter的，而DSC会默认把data0作为index，然后计算parameter数目。关于DCS相关的详细请参考《Specification for Display Command Set (DCS).pdf》。
指令分为主机发向外设，以及外设发向主机两种，我们要初始化屏幕肯定用的是主机发向外设的，其指令集合如图22.1.8.1所示：

图22.1.8.1 主控向外设发送的命令

图22.1.8.1中有DCS指令，也有Generic指令。每个指令是长数据包还是短数据包，在最后一列都注明了。图中这些指令的详细含义请参考《MIPI DSI Specification_v1-3.pdf》的“8.8 Processor-to-Peripheral Transactions – Detailed Format Description”小节。
我们稍后在具体初始化MIPI屏幕的时候就要用到上面这些指令。

22.1.9 MIPI DSI时钟计算
屏幕传输一帧图形数据的时候要用到的理论像素时钟不是1280*720，因为还涉及到thpw、thb、thfp、tvpw、tvb和tvfp等参数，因此屏幕真实的水平和垂直像素数时钟如下：
水平：H_total=HPW+HB+HACTIVE+HFP
垂直：V_total=VPW+VB+VACTIVE+VFP
其中，HPW和VPW是水平和垂直同步信号宽度，HB和VB是水平和垂直后廊，HACTIVE是屏幕的水平有效像素，VACTIVE是屏幕的宽度有效像素，HFP和VFP是水平和垂直前廊。屏幕的这些参数都能在屏幕手册里面找到，比如正点原子两款5.5寸MIPI屏幕参数如表22.1.9.1所示：

表22.1.9.1 正点原子MIPI屏幕时序参数

1秒钟的像素数量就是：

Pixel_total=H_total×V_total×fps

其中fps就是屏幕帧率，一般是60帧，也就是1秒钟刷新60张图像，Pixel_total就是1秒钟要传输的总的像素点。
如果屏幕采用RGB888格式，那么1个像素就是24bit，如果是RGB565那就是16bit，这个叫色深，我们一般都使用RGB565。那么总的bit时钟就是：

Bit_total=Pixel_total×色深（比如24或16）

得到的Bit_total是总的bit时钟数，但是MIPI DSI可以配置多条数据lane，一般是2或4lane，也就是有2个或者4个通道，所以每个通道的bit时钟就是：

计算出来的Bit_clk就是MIPI DSI的时钟，但是由于MIPI DSI是双边沿采集，所以最终的DSI CLK时钟还要除以2：

总结一下DSI CLK时钟的计算公式如下：

我们以正点原子720*1280这款5.5寸MIPI屏幕为例，采用RGB565格式，帧率为60fps，使用2lane传输数据，那么此屏幕的DSI时钟为：
Dsi_clk= (8+52+720+48)×(6+15+1280+16)×60×16/2/2
            = 828×1317×60×16/2/2
            = 261,714,240 Hz
         ≈261M Hz
261M就是我们用示波器测出来的频率，注意这个261M只是理论值，实际值要高！因为要考虑到开销，后面会讲。
我们一般说的MIPI DSI时钟要在这个时间测量到的频率上乘以2，因为双边沿采集嘛，所以MIPI DSI速率就是261714240*2=523,428,480 Hz≈523M。
注意重点：
后面在程序中设置MIPI DSI速率时，不能直接设置前面计算出来的理论MIPI DSI速率，在前面学习长短包的时候就知道，实际的MIPI DSI通信中还有其他的开销。假如直接将MIPI DSI的速率设置成523M，那么实际的屏幕帧率肯定到不了60fps。但是我们也没必要研究具体用了多少开销，实际精准的速率是多少，这样太耗费时间了，难度也很大。一般都是在理论速率上加上一些余量，参考ESP32-P4驱动其他MIPI屏幕，那么实际设置的MIPI DSI速率大于750即可。

22.1.10 ESP32-P4的MIPI DSI介绍
ESP32-P4带有一个MIPI DSI接口，用于连接MIPI接口的显示屏，具有如下特性：
● 符合MIPI DSI协议。
● 使用DPHY v1.1版本。
● 2-lane x 1.5 Gbps。
● 输入格式支持RGB888、RGB666、RGB565、YUV422。
● 输出格式支持RGB888、RGB666、RGB565。
● 使用video mode输出视频流
● 支持输出固定图像pattern
MIPI DSI接口使用专用数字管脚，管脚序号为34~40。
关于ESP32-P4的MIPI DSI外设就介绍到这里，具体内容可以自行查阅ESP32-P4参考手册。

22.2 硬件设计

22.2.1 例程功能
使用ESP32-P4底板的MIPI屏幕FPC座实现MIPILCD模块的显示。通过把正点原子的MIPI屏幕模块插入底板上的MIPI屏幕FPC座，按下复位之后，就可以看到MIPILCD模块不停地显示一些信息并不断切换底色。LED0闪烁用于提示程序正在运行。

22.2.2 硬件资源
1）LED灯
      LED       0       - IO51
2）MIPILCD
      DSI_D0_P（固定引脚）             DSI_D0_N（固定引脚）
      DSI_D1_P（固定引脚）             DSI_D1_N（固定引脚）
      DSI_CK_P（固定引脚）             DSI_CK_N（固定引脚）
      LCD_RST       - IO52
      CT_RST                - IO45                      CT_INT       - IO21
      IIC_SCL             - IO32                      IIC_SDA       - IO33

22.2.3 原理图
MIPILCD原理图，如下图所示。

图22.2.3.1 MIPILCD原理图

从上图可知，正点原子ESP32-P4开发板的MIPI屏幕接口采用2Lane，其中LCD_RST是屏幕的复位引脚，通过一个电阻分压电路得到MIPI_RST_1V8，因为MIPI屏幕要求复位引脚电平为1.8V。

22.3 程序设计

22.3.1 LCD的IDF驱动
LCD外设驱动位于ESP-IDF下的components/esp_lcd目录下。要使用esp_lcd功能，需要导入一下头文件：

#include "esp_lcd_panel_interface.h" /* LCD面板结构体类型 */
#include "esp_lcd_panel_io.h" /* 驱动芯片接收/发送命令,发送颜色数据等函数 */
#include "esp_lcd_panel_vendor.h" /* 包含LCD外设驱动支持的几款驱动芯片 */
#include "esp_lcd_panel_ops.h" /* LCD设备接口函数（reset/init/del等） */
#include "esp_lcd_panel_commands.h" /* LCD驱动芯片的命令 */
#include "esp_lcd_mipi_dsi.h" /* MIPILCD的函数 */

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MIPILCD 驱动流程可大致分为三个部分：初始化接口设备、移植驱动组件和初始化 LCD 设备。
接下来，作者就按照这三个部分分别介绍用到的函数。
初始化接口设备
初始化接口设备需要先初始化总线，再创建接口设备。
1，初始化MIPI_DSI总线函数esp_lcd_new_dis_bus
该函数用于创建DSI总线，并对D-PHY进行初始化设置，其函数原型如下：

esp_err_t esp_lcd_new_dsi_bus(const esp_lcd_dsi_bus_config_t *bus_config, esp_lcd_dsi_bus_handle_t *ret_bus)

复制代码

函数形参：

表22.3.1.1 esp_lcd_new_dsi_bus函数形参描述

函数返回值：
ESP_OK表示MIPI_DSI总线初始化成功。
ESP_ERR_INVALID_ARG表示错误参数。
ESP_ERR_NO_MEM表示内存不足。
ESP_ERR_NOT_FOUND表示没有空闲的DSI总线。
ESP_FAIL表示创建MIPI_DSI发生其他错误。
bus_config为指向DSI总线配置结构体的指针，esp_lcd_dsi_bus_config_t结构体中包含很多成员，如下代码所示。

typedef struct {
int bus_id; /* 指定要使用的DSI主机 */
uint8_t num_data_lanes; /* 要使用的数据通道数 */
mipi_dsi_phy_clock_source_t phy_clk_src; /* DPHY时钟源 */
uint32_t lane_bit_rate_mbps; /* 数据通道的比特率(Mbps) */
} esp_lcd_dsi_bus_config_t;

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esp_lcd_dsi_bus_config_t结构体的bus_id注意要从0开始编号；num_data_lanes要根据芯片支持的数量进行设置；DPHY时钟源是可选XTAL、F160M和F240M，都有对应的宏选择MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_XTAL、MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_PLL_F160M和MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_PLL_F240M，直接设置默认MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_DEFAULT即可，即选择F240M；而lane_bit_rate_mbps要根据dsi时钟计算进行设置。
ret_bus为指向esp_lcd_dsi_bus_handle_t结构体的指针，esp_lcd_dis_bus_handle_t结构体可以不需要了解。
创建接口设备esp_lcd_new_panel_io_dpi
该函数用于创建DBI接口LCD IO设备。DBI接口用于控制IO层，使用该接口可读写LCD设备内部的配置寄存器，其函数原型如下：

esp_err_t esp_lcd_new_panel_io_dbi(esp_lcd_dsi_bus_handle_t bus, const esp_lcd_dbi_io_config_t *io_config, esp_lcd_panel_io_handle_t *ret_io)

复制代码

函数形参：

表22.3.1.2 esp_lcd_new_panel_io_dpi函数形参描述

函数返回值：
ESP_OK表示创建接口设备成功。
ESP_ERR_INVALID_ARG表示错误参数。
ESP_ERR_NO_MEM表示内存不足。
ESP_FAIL表示其他错误。
bus为DSI总线句柄结构体，调用 esp_lcd_new_dsi_bus函数会创建DSI总线句柄结构体。
io_config为指向DBI接口的LCD IO设备配置结构体的指针，esp_lcd_dbi_io_config_t结构体中包含很多成员，如下代码所示。

typedef struct {
uint8_t virtual_channel; /* 设置虚拟通道号 */
int lcd_cmd_bits; /* 设置LCD控制芯片可识别的命令位宽 */
int lcd_param_bits; /* 设置LCD控制芯片可识别的参数位宽 */
} esp_lcd_dbi_io_config_t;

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这里需要注意：① virtual_channel虚拟通道是一种逻辑通道，用于从不同来源多路复用数据。如果只连接了一个LCD，则将此值设置为0。② 根据LCD驱动芯片的实际情况，配置命令和参数位宽，对于正点原子的MIPI屏这两个参数位宽都是8位。
ret_io为指向LCD接口句柄结构体指针，esp_lcd_panel_io_handle_t实际是esp_lcd_panel_io_t，该结构体中包含一些函数接口，用于给LCD驱动芯片发送命令和图像数据，如下代码所示。

struct esp_lcd_panel_io_t {
esp_err_t (*rx_param)(esp_lcd_panel_io_t *io, int lcd_cmd, void *param, size_t param_size); /* 发送单个LCD命令并接收响应参数 */
esp_err_t (*tx_param)(esp_lcd_panel_io_t *io, int lcd_cmd, const void *param, size_t param_size); /* 发送单个LCD命令及配套参数 */
esp_err_t (*tx_color)(esp_lcd_panel_io_t *io, int lcd_cmd, const void *color, size_t color_size); /* 发送单次LCD刷屏命令和图像数据 */
esp_err_t (*del)(esp_lcd_panel_io_t *io); /* 卸载LCD IO设备句柄 */
esp_err_t (*register_event_callbacks)(esp_lcd_panel_io_t *io, const esp_lcd_panel_io_callbacks_t *cbs, void *user_ctx); /* 注册LCD IO设备回调 */
};

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在esp_lcd_new_panel_io_dbi函数的内部就会将DBI底层接口与ret_io绑定起来，后续直接访问ret_io即可调用到DBI的底层接口，比如panel_io_dbi_rx_param、panel_io_ dbi _tx_param和panel_io_dbi_del。
移植驱动组件
移植MIPI LCD驱动组件的基本原理包含以下三点：
1、基于数据类型为esp_lcd_panel_io_handle_t的接口设备句柄发送指定格式的命令及参数
2、实现并创建一个LCD设备，然后通过注册回调函数的方式实现结构体esp_lcd_panel_t中的各项功能
3、实现一个函数用于提供数据类型为esp_lcd_panel_handle_t的LCD设备句柄，使得应用程序能够利用LCD通用API来操作LCD设备
第一点已经在前面创建接口设备时完成了，可以调用DBI底层接口。而第二和第三点需要用到esp_lcd_new_panel_xxx函数去实现。xxx对应的是LCD驱动芯片，由于正点原子的MIPI屏幕有三款，虽然说乐鑫已经对两款做了支持，但是我们为了兼容所有MIPI屏幕，还是自己编写MIPI LCD的驱动组件。想要知道乐鑫已经对哪些MIPI屏做了兼容可以通过组件仓库进行搜索，如下图所示。

图22.3.1.1 查看乐鑫支持MIPI LCD驱动芯片

在前面SPILCD章节中，直接使用乐鑫提供的st7789文件很方便就能驱动起来。RGBLCD章节更简单，由于不需要SPI接口配置，直接跳过该步骤。而在本章节，就得介绍一下怎么对屏幕驱动，知道要编写哪些函数，函数该怎么编写，以及怎么样与上层接口对应起来，了解这种方法之后，后续大家就可以兼容自己的屏幕。
接下来，我们了解一下LCD驱动组件需要要实现的函数接口以及我们要实现的函数，如下两表所示。

表22.3.1.3 LCD通用API函数

表22.3.1.4 MIPILCD函数列表

表22.3.1.1罗列的是通用API接口，而表22.3.1.2罗列的是我们在mipi_lcd.c文件中实现的函数接口。通过两表，大家大概也猜到一些函数里面的实现了，就是发送不同命令实现不同功能。draw_bitmap函数没有实现，后续在其他文件中实现。
首先介绍一下mipi_lcd_new_panel函数。
2，为MIPI LCD驱动芯片创建LCD面板mipi_lcd_new_panel。
该函数用于为MIPI LCD驱动芯片创建LCD面板并对LCD设备配置，其函数原型如下：

esp_err_t mipi_lcd_new_panel(const esp_lcd_panel_io_handle_t io, const esp_lcd_panel_dev_config_t *panel_dev_config, esp_lcd_panel_handle_t *ret_panel)

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函数形参：

表22.3.1.5 mipi_lcd_new_panel函数形参描述

函数实现：

esp_err_t mipi_lcd_new_panel(const esp_lcd_panel_io_handle_t io, const esp_lcd_panel_dev_config_t *panel_dev_config, esp_lcd_panel_handle_t *ret_panel)
{
esp_err_t ret = ESP_OK;
ESP_RETURN_ON_FALSE( io && panel_dev_config && ret_panel, ESP_ERR_INVALID_ARG, mipi_lcd_tag, "invalid argument");
mipi_panel_t *mipi_lcd = (mipi_panel_t *)calloc(1, sizeof(mipi_panel_t));
ESP_RETURN_ON_FALSE( mipi_lcd, ESP_ERR_NO_MEM, mipi_lcd_tag,
"no mem for mipi_lcd panel");
if (panel_dev_config->reset_gpio_num >= 0) /* 配置LCD复位引脚 */
{
gpio_config_t io_conf = {
.mode = GPIO_MODE_OUTPUT,
.pin_bit_mask = 1ULL << panel_dev_config->reset_gpio_num,
};
ESP_GOTO_ON_ERROR( gpio_config(&io_conf), err, mipi_lcd_tag,
"configure GPIO for RST line failed");
}
switch (panel_dev_config->rgb_ele_order) /* 颜色顺序RGB/BGR */
{
case LCD_RGB_ELEMENT_ORDER_RGB:
mipi_lcd->madctl_val = 0;
break;
case LCD_RGB_ELEMENT_ORDER_BGR:
mipi_lcd->madctl_val |= LCD_CMD_BGR_BIT;
break;
default:
ESP_GOTO_ON_FALSE(false, ESP_ERR_NOT_SUPPORTED, err, mipi_lcd_tag, "unsupported rgb element order");
break;
}
switch (panel_dev_config->bits_per_pixel) /* 像素格式 */
{
case 16: /* RGB565 */
mipi_lcd->colmod_val = 0x55;
break;
case 18: /* RGB666 */
mipi_lcd->colmod_val = 0x66;
break;
case 24: /* RGB888 */
mipi_lcd->colmod_val = 0x77;
break;
default:
ESP_GOTO_ON_FALSE(false, ESP_ERR_NOT_SUPPORTED, err, mipi_lcd_tag, "unsupported pixel width");
break;
}
mipi_lcd->io = io;
mipi_lcd->reset_gpio_num = panel_dev_config->reset_gpio_num;
mipi_lcd->reset_level = panel_dev_config->flags.reset_active_high;
mipi_lcd->base.reset = mipi_lcd_panelreset;
mipi_lcd->base.init = mipi_lcd_panelinit;
mipi_lcd->base.del = mipi_lcd_paneldel;
mipi_lcd->base.mirror = mipi_lcd_panelmirror;
mipi_lcd->base.swap_xy = mipi_lcd_panelswap_xy;
mipi_lcd->base.set_gap = mipi_lcd_panelset_gap;
mipi_lcd->base.invert_color = mipi_lcd_panelinvert_color;
mipi_lcd->base.disp_on_off = mipi_lcd_paneldisp_on_off;
mipi_lcd->base.disp_sleep = mipi_lcd_panelsleep;
*ret_panel = &mipi_lcd->base;
return ESP_OK;
err:
if (mipi_lcd)
{
mipi_lcd_paneldel(&mipi_lcd->base);
}
return ret;
}

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简单来说，就做了两件事情：
① 根据传参panel_dev_config对LCD做配置，比如说复位引脚配置和像素格式。
② 将LCD的配置信息和一些函数接口传递给esp_lcd_panel_handle_t结构体类型指针变量ret_panel。
函数返回值：
ESP_OK表示创建成功。
其他表示异常。
io为LCD接口句柄结构体esp_lcd_panel_io_t，该结构体在前面已经介绍了，这里不再展开。
panel_dev_config为指向LCD设备配置结构体指针，esp_lcd_panel_dev_config_t结构体中包含几个成员，如下代码所示。

typedef struct {
int reset_gpio_num; /* 连接LCD复位信号的引脚 */
union {
esp_lcd_color_space_t color_space; /* RGB色彩空间,rgb_ele_order代替 */
lcd_color_rgb_endian_t rgb_endian; /* 设置数据端序,rgb_ele_order代替 */
lcd_rgb_element_order_t rgb_ele_order; /* 像素色彩的元素顺序(RGB/BGR) */
};
lcd_rgb_data_endian_t data_endian; /* 设置>1字节的颜色数据的数据端序 */
uint32_t bits_per_pixel; /* 色彩格式的位数 */
struct {
uint32_t reset_active_high: 1; /* 复位引脚有效电平 */
} flags;
void *vendor_config; /* 用于替换驱动组件的初始化序列 */
} esp_lcd_panel_dev_config_t;

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esp_lcd_panel_dev_config_t结构体需要注意以下几点：
①当发生颜色显示不对，比如想显示红色，最终是蓝色，这是像素色彩的元素顺序问题，通过调整rgb_ele_order的赋值。
②颜色显示异常，并非①中描述的情况，除了白色、黑色显示出来，这是由于颜色数据的发送顺序错误，通过调整data_endian的赋值。
③若手上的屏幕驱动起来，色彩有点偏差，可通过vendor_config把厂家提供的初始化序列填充进去。
④若不是通过芯片的IO作为复位引脚，reset_gpio_num直接赋值GPIO_NUM_NC即可，硬件复位就得自己去实现。
ret_panel为指向LCD设备句柄结构体指针，esp_lcd_panel_handle_t其实是esp_lcd_panel_t，如下代码所示。

struct esp_lcd_panel_t {
esp_err_t (*reset)(esp_lcd_panel_t *panel); /* LCD屏幕复位 */
esp_err_t (*init)(esp_lcd_panel_t *panel); /* LCD屏幕初始化 */
esp_err_t (*del)(esp_lcd_panel_t *panel); /* 卸载LCD屏幕 */
esp_err_t (*draw_bitmap)(esp_lcd_panel_t *panel, int x_start, int y_start, int x_end, int y_end, const void *color_data); /* LCD屏幕绘画函数 */
/* LCD屏幕镜像X轴和Y轴 */
esp_err_t (*mirror)(esp_lcd_panel_t *panel, bool x_axis, bool y_axis);
/* LCD屏幕交换X轴和Y轴 */
esp_err_t (*swap_xy)(esp_lcd_panel_t *panel, bool swap_axes);
/* LCD屏幕设置画图的起始坐标 */
esp_err_t (*set_gap)(esp_lcd_panel_t *panel, int x_gap, int y_gap);
/* LCD屏幕像素颜色数据按位取反(0xF0F0->0x0F0F),即反显功能 */
esp_err_t (*invert_color)(esp_lcd_panel_t *panel, bool invert_color_data);
/* LCD屏幕显示开关 */
esp_err_t (*disp_on_off)(esp_lcd_panel_t *panel, bool on_off);
/* LCD屏幕休眠开关 */
esp_err_t (*disp_sleep)(esp_lcd_panel_t *panel, bool sleep);
void *user_data; /* 用户数据,用于存储外部自定义数据 */
};

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esp_lcd_panel_handle_t结构体对应的就是表22.3.1.1的内容了。
接下来，就要介绍一下我们对应实现的函数接口。
第一个介绍的是mipi_lcd_panelinit函数，如下代码所示。

static esp_err_t mipi_lcd_panelinit(esp_lcd_panel_t *panel)
{
mipi_panel_t *mipi_lcd = __containerof(panel, mipi_panel_t, base);
esp_lcd_panel_io_handle_t io = mipi_lcd->io;
const mipi_lcd_init_cmd_t *init_cmds = {0};
uint16_t init_cmds_size = 0;
bool mirror_x = true;
bool mirror_y = false;
if (mipidev.id == 0x8399) /* 5寸,720P */
{
init_cmds = vendor_specific_init_code_default_1080p;
init_cmds_size = sizeof(vendor_specific_init_code_default_1080p) /
sizeof(mipi_lcd_init_cmd_t);
}
else if (mipidev.id == 0x8394) /* 5寸,1080p */
{
init_cmds = vendor_specific_init_code_default_720p;
init_cmds_size = sizeof(vendor_specific_init_code_default_720p) /
sizeof(mipi_lcd_init_cmd_t);
}
else if (mipidev.id == 0x9881) /* 10.1寸,800p */
{
init_cmds = vendor_specific_init_code_default_800p;
init_cmds_size = sizeof(vendor_specific_init_code_default_800p) /
sizeof(mipi_lcd_init_cmd_t);
/* 返回命令页 1 */
ESP_RETURN_ON_ERROR( esp_lcd_panel_io_tx_param(io, ILI9881C_CMD_CNDBKxSEL, (uint8_t[]) {
ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE0, ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE1, ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE2_PAGE1
}, 3), mipi_lcd_tag, "send command failed");
/* 设置2 lane */
ESP_RETURN_ON_ERROR(esp_lcd_panel_io_tx_param(io, ILI9881C_PAD_CONTROL,
(uint8_t[]) {
ILI9881C_DSI_2_LANE,
}, 1), mipi_lcd_tag, "send command failed");
/* 返回命令页 0 */
ESP_RETURN_ON_ERROR(esp_lcd_panel_io_tx_param(io,
ILI9881C_CMD_CNDBKxSEL, (uint8_t[]) {
ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE0, ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE1,
ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE2_PAGE0
}, 3), mipi_lcd_tag, "send command failed");
mirror_x = false;
}
/* 发送初始化序列 */
for (int i = 0; i < init_cmds_size; i++)
{
ESP_RETURN_ON_ERROR(esp_lcd_panel_io_tx_param(io, init_cmds.cmd,
init_cmds.data, init_cmds.data_bytes),mipi_lcd_tag,"send command failed");
}
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(120));
/* 退出睡眠 */
ESP_RETURN_ON_ERROR(esp_lcd_panel_io_tx_param(io, LCD_CMD_SLPOUT, NULL, 0),
mipi_lcd_tag, "io tx param failed");
/* 根据MIPI屏放置位置调整显示方向(也可调用mipi_lcd_panelmirror函数设置) */
if (mirror_x)
{
mipi_lcd->madctl_val |= HX_F_SS_PANEL; /* 扫描方向水平翻转 */
}
else
{
mipi_lcd->madctl_val &= ~HX_F_SS_PANEL; /* 扫描方向水平不翻转 */
}
if (mirror_y)
{
mipi_lcd->madctl_val |= HX_F_GS_PANEL; /* 扫描方向垂直翻转 */
}
else
{
mipi_lcd->madctl_val &= ~HX_F_GS_PANEL; /* 扫描方向垂直不翻转 */
}
ESP_RETURN_ON_ERROR(esp_lcd_panel_io_tx_param(io,LCD_CMD_MADCTL, (uint8_t[])
{
mipi_lcd->madctl_val,
}, 1), mipi_lcd_tag, "send command failed"); /* 配置MIPILCD的显示 */
ESP_RETURN_ON_ERROR(esp_lcd_panel_io_tx_param(io,LCD_CMD_COLMOD, (uint8_t[])
{
mipi_lcd->colmod_val,
}, 1), mipi_lcd_tag, "send command failed"); /* 配置像素格式 */
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(120));
return ESP_OK;
}

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mipi_lcd_panelinit函数主要就是通过发送厂家提供的初始化序列来初始化LCD设备，其次设置LCD的扫描方向以及配置像素格式。
在这里说明一下container_of函数，该函数的功能就是根据结构体中的已知成员变量的地址，来寻求该结构体的首地址，如下图所示。

图22.3.1.2 container_of函数功能

通过container_of函数能把mipi_lcd结构体（自定义的结构体类型）中的base成员地址获取到，即结构体的首地址。通过mipi_lcd结构体便可以通过其成员，对LCD进行配置。
mipi_lcd结构体类型，如下代码所示。

/* 初始化屏幕结构体 */
typedef struct {
esp_lcd_panel_t base; /* LCD设备的基础接口函数 */
esp_lcd_panel_io_handle_t io; /* LCD设备的IO接口函数配置 */
int reset_gpio_num; /* 复位管脚 */
int x_gap; /* x偏移 */
int y_gap; /* y偏移 */
uint8_t madctl_val; /* 保存LCD CMD MADCTL寄存器的当前值 */
uint8_t colmod_val; /* 保存LCD_CMD_COLMOD寄存器的当前值 */
uint16_t init_cmds_size; /* 初始化序列大小 */
bool reset_level; /* 复位电平 */
} mipi_panel_t;

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第二个介绍的是mipi_lcd_paneldisp_on_off函数，如下代码所示。

static esp_err_t mipi_lcd_paneldisp_on_off(esp_lcd_panel_t *panel, bool on_off)
{
mipi_panel_t *mipi_lcd = __containerof(panel, mipi_panel_t, base);
esp_lcd_panel_io_handle_t io = mipi_lcd->io;
int command = 0;
if (on_off)
{
command = LCD_CMD_DISPON; /* 打开显示命令 */
}
else
{
command = LCD_CMD_DISPOFF; /* 关闭显示命令 */
}
ESP_RETURN_ON_ERROR( esp_lcd_panel_io_tx_param(io, command, NULL, 0),
mipi_lcd_tag, "send command failed");
return ESP_OK;
}

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该函数的功能是LCD显示开关，通过传参进行判断，打开显示命令LCD_CMD_DISPON，关闭显示命令LCD_CMD_DISPOFF，最终，通过esp_lcd_panel_io_tx_param函数接口发送出去。
其他函数接口跟这里实现的代码逻辑是比较相似的，所以也不再一个个罗列说明，大家自行查看mipi_lcd.c文件即可。
初始化LCD设备
通过前面两个步骤的操作，算是完成了准备工作，接下来，就得调用LCD通用API接口对LCD进行初始化，如下代码所示。

ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_panel_reset(mipi_lcd_ctrl_panel)); /* 复位LCD */
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_panel_init(mipi_lcd_ctrl_panel)); /* 初始化LCD */
/* 打开LCD */
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_panel_disp_on_off(mipi_lcd_ctrl_panel, true));

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此时仍然无法通过esp_lcd_panel_draw_bitmap函数向LCD绘画，因为MIPI LCD具有高分辨率，而LCD控制器中没有GRAM。因此需要维护LCD帧buffer，并通过MIPI DSI DPI接口将其刷新到LCD屏幕上，所以在这里需要对DPI进行配置。
1，为MIPI DSI DPI接口创建LCD面板函数esp_lcd_new_panel_dpi
该函数用于创建DPI接口，并创建LCD面板，其函数原型如下：

esp_err_t esp_lcd_new_panel_dpi(esp_lcd_dsi_bus_handle_t bus, const esp_lcd_dpi_panel_config_t *panel_config, esp_lcd_panel_handle_t *ret_panel)

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函数形参：

表22.3.1.6 esp_lcd_new_panel_dpi函数形参描述

函数返回值：
ESP_OK表示MIPI_DSI数据面板创建成功。
ESP_ERR_INVALID_ARG表示错误参数。
ESP_ERR_NO_MEM表示内存不足。
ESP_ERR_NOT_SUPPORTED表示不支持。
ESP_FAIL表示发生其他错误。
bus为DSI总线句柄结构体。
panel_config为指向DSI数据面板配置结构体指针，esp_lcd_dpi_panel_config_t 结构体如下代码所示。

typedef struct {
uint8_t virtual_channel; /* 设置虚拟通道号 */
mipi_dsi_dpi_clock_source_t dpi_clk_src; /* 设置DPI接口的时钟源 */
uint32_t dpi_clock_freq_mhz; /* 设置DPI时钟频率 */
lcd_color_rgb_pixel_format_t pixel_format; /* 设置像素数据的像素格式 */
uint8_t num_fbs; /* 整屏大小的帧缓存区数量 */
esp_lcd_video_timing_t video_timing; /* LCD面板的特定时序参数 */
struct extra_flags {
uint32_t use_dma2d: 1; /* 是否启用DMA2D */
} flags;
} esp_lcd_dpi_panel_config_t;

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这里需要注意几点：
① 与DBI接口类似，DPI 接口也需要设置虚拟通道。如果只连接了一个LCD，则将此值设置为0。
② DPI时钟源dpi_clk_src有三个，分别是XTAL、F160M和F240M，都有对应的宏选择MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_XTAL、MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_PLL_F160M和MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_PLL_F240M，直接设置默认MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_DEFAULT即可，即选择F240M；
③ 在设置DPI时钟频率时需要注意：像素时钟频率越高，刷新率越高，但如果DMA带宽不足或LCD控制器芯片不支持高像素时钟频率，则可能会导致闪烁。
④ 设置像素数据格式pixel_format有三种选择，分别是LCD_COLOR_PIXEL_FORMAT_RGB565、LCD_COLOR_PIXEL_FORMAT_RGB666、LCD_COLOR_PIXEL_FORMAT_RGB888，为了兼容性，这里选择了RGB565。MIPI LCD通常使用RGB888来获得最佳色彩深度。
⑤ LCD面板的特定时序参数video_timing，主要是看屏幕的规格书，在前面22.1.9小节已经有说明了，配置时对号入座即可。
ret_panel为指向esp_lcd_panel_handle_t结构体的指针，esp_lcd_panel_handle_t结构体在前面介绍mipi_lcd_new_panel函数时，已经介绍过了，这里不再展开。
最后，再调用一下esp_lcd_panel_init函数初始化一下，这时，MIPILCD完全驱动好，可以使用esp_lcd_panel_draw_bitmap函数进行绘画了。

22.3.2 程序流程图

图22.3.2.1 MIPILCD实验程序流程图

22.3.3 程序解析
在12_mipilcd例程中，作者在12_mipilcd\components\BSP路径下新建LCD文件夹，并且需要更改CMakeLists.txt内容，以便在其他文件上调用。
1. LCD驱动代码
这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。LCD驱动源码包括五个文件：mipi_lcd.c、mipi_lcd.h、lcd.c、lcd.h和lcdfont.h。
mipi_lcd.c文件存放的是MIPILCD的驱动函数，而mipi_lcd.h存放的是LCD驱动芯片的命令宏、DSI总线配置宏以及自定义用于管理LCD的结构体类型，以及函数声明。lcd.c文件主要lcd的一些绘图函数，而lcd.h则存放的是引脚接口宏定义以及函数声明。lcdfont.h存放的是4种字体大小不一样的ASCII字符集（12*12、16*16、24*24和32*32）。lcd.c和lcd.h两个文件在11_rgblcd例程和12_mipilcd例程中存在差别，都是单独为某种类型屏幕进行驱动，而在13_lcd例程中对这两种类型屏幕做了兼容。
在前面22.3.1小节中，已经提及了不少mipi_lcd.c文件里面的函数，这里主要给大家介绍一下MIPILCD的初始化函数mipi_lcd_init，如下代码所示：

/**
* @brief mipi_lcd初始化
* [url=home.php?mod=space&uid=271674]@param[/url] 无
* @retval LCD控制句柄
*/
esp_lcd_panel_handle_t mipi_lcd_init(void)
{
mipi_dev_bsp_enable_dsi_phy_power(); /* 配置MIPI接口电压1.8V */
/* 创建DSI总线 */
esp_lcd_dsi_bus_handle_t mipi_dsi_bus;
esp_lcd_dsi_bus_config_t bus_config = {
.bus_id = 0, /* 总线ID */
.num_data_lanes = MIPI_DSI_LANE_NUM, /* 2路数据信号 */
.phy_clk_src = MIPI_DSI_PHY_CLK_SRC_DEFAULT, /* DPHY时钟源为20M */
.lane_bit_rate_mbps = MIPI_DSI_LANE_BITRATE_MBPS, /* 数据通道比特率 */
};
/* 新建DSI总线 */
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_new_dsi_bus(&bus_config, &mipi_dsi_bus));
/* 配置DSI总线的DBI接口 */
esp_lcd_panel_io_handle_t mipi_dbi_io;
esp_lcd_dbi_io_config_t dbi_config = {
.virtual_channel = 0, /* 虚拟通道(只有一个LCD连接,设置0即可) */
.lcd_cmd_bits = 8, /* 根据MIPI LCD驱动IC规格设置命令位宽度 */
.lcd_param_bits = 8, /* 根据MIPI LCD驱动IC规格设置参数位宽度 */
};
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_new_panel_io_dbi(mipi_dsi_bus, &dbi_config,
&mipi_dbi_io));
/* 创建LCD控制器驱动 */
esp_lcd_panel_handle_t mipi_lcd_ctrl_panel; /* MIPI控制句柄 */
esp_lcd_panel_dev_config_t lcd_dev_config = {
.bits_per_pixel = 16, /* MIPILCD的像素位宽度 */
.rgb_ele_order = LCD_RGB_ELEMENT_ORDER_RGB, /* 像素数据的RGB元素顺序 */
.reset_gpio_num = lcddev.ctrl.lcd_rst, /* MIPILCD屏的复位引脚 */
};
ESP_ERROR_CHECK(mipi_lcd_new_panel(mipi_dbi_io, &lcd_dev_config,
&mipi_lcd_ctrl_panel));
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_panel_reset(mipi_lcd_ctrl_panel)); /* 复位LCD屏 */
/* 读取屏幕ID */
esp_lcd_panel_io_rx_param(mipi_dbi_io, 0xDA, &mipi_id[0], 1);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(20));
esp_lcd_panel_io_rx_param(mipi_dbi_io, 0xDB, &mipi_id[1], 1);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(20));
/* 不是HX8399和HX8394 */
if (mipi_id[0] == 0x00 || mipi_id[1] == 0x00)
{
/* 读取ILI9881 ID */
esp_lcd_panel_io_tx_param(mipi_dbi_io, ILI9881C_CMD_CNDBKxSEL,
(uint8_t[]) {
ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE0, ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE1,
ILI9881C_CMD_BKxSEL_BYTE2_PAGE1
}, 3);
esp_lcd_panel_io_rx_param(mipi_dbi_io, 0x00, &mipi_id[0], 1);
esp_lcd_panel_io_rx_param(mipi_dbi_io, 0x01, &mipi_id[1], 1);
}
mipidev.id = (uint16_t)(mipi_id[0] << 8) | mipi_id[1];
ESP_LOGI(mipi_lcd_tag, "mipilcd_id:%#x ", mipidev.id); /* 打印LCD的ID */
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_panel_init(mipi_lcd_ctrl_panel)); /* 初始化LCD屏 */
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_panel_disp_on_off(mipi_lcd_ctrl_panel, true));
if (mipidev.id == 0x8394) /* 5.5寸720P屏幕 */
{
mipidev.pwidth = 720; /* 面板宽度,单位:像素 */
mipidev.pheight = 1280; /* 面板高度,单位:像素 */
mipidev.hbp = 52; /* 水平后廊 */
mipidev.hfp = 48; /* 水平前廊 */
mipidev.hsw = 8; /* 水平同步宽度 */
mipidev.vbp = 15; /* 垂直后廊 */
mipidev.vfp = 16; /* 垂直前廊 */
mipidev.vsw = 5; /* 垂直同步宽度 */
mipidev.pclk_mhz = 60; /* 设置像素时钟 60Mhz */
mipidev.dir = 0; /* 只能竖屏 */
}
else if (mipidev.id == 0x8399) /* 5.5寸1080P屏幕 */
{
mipidev.pwidth = 1080; /* 面板宽度,单位:像素 */
mipidev.pheight = 1920; /* 面板高度,单位:像素 */
mipidev.hbp = 22; /* 水平后廊 */
mipidev.hfp = 22; /* 水平前廊 */
mipidev.hsw = 20; /* 水平同步宽度 */
mipidev.vbp = 9; /* 垂直后廊 */
mipidev.vfp = 7; /* 垂直前廊 */
mipidev.vsw = 7; /* 垂直同步宽度 */
mipidev.pclk_mhz = 60; /* 设置像素时钟 60Mhz */
mipidev.dir = 0; /* 只能竖屏 */
}
else if (mipidev.id == 0x9881) /* 10.1寸800P屏幕 */
{
mipidev.pwidth = 800; /* 面板宽度,单位:像素 */
mipidev.pheight = 1280; /* 面板高度,单位:像素 */
mipidev.hbp = 24; /* 水平后廊 */
mipidev.hfp = 15; /* 水平前廊 */
mipidev.hsw = 24; /* 水平同步宽度 */
mipidev.vbp = 9; /* 垂直后廊 */
mipidev.vfp = 7; /* 垂直前廊 */
mipidev.vsw = 2; /* 垂直同步宽度 */
mipidev.pclk_mhz = 60; /* 设置像素时钟 60Mhz */
mipidev.dir = 0; /* 支持横/竖屏，默认为竖屏 */
}
lcddev.id = mipidev.id; /* LCD_ID */
lcddev.width = mipidev.pwidth; /* 宽度 */
lcddev.height = mipidev.pheight; /* 高度 */
esp_lcd_panel_handle_t mipi_dpi_panel; /* MIPILCD控制句柄 */
esp_lcd_dpi_panel_config_t dpi_config = { /* DSI数据配置 */
.virtual_channel = 0, /* 虚拟通道 */
.dpi_clk_src = MIPI_DSI_DPI_CLK_SRC_DEFAULT, /* 时钟源 */
.dpi_clock_freq_mhz = mipidev.pclk_mhz, /* 像素时钟频率 */
.pixel_format = LCD_COLOR_PIXEL_FORMAT_RGB565,/* 颜色格式 */
.num_fbs = 2, /* 帧缓冲区数量 */
.video_timing = { /* 面板特定时序参数 */
.h_size = mipidev.pwidth, /* 水平分辨率 */
.v_size = mipidev.pheight, /* 垂直分辨率 */
.hsync_back_porch = mipidev.hbp, /* 水平后廊 */
.hsync_pulse_width = mipidev.hsw, /* 水平同步宽度 */
.hsync_front_porch = mipidev.hfp, /* 水平前廊 */
.vsync_back_porch = mipidev.vbp, /* 垂直后廊 */
.vsync_pulse_width = mipidev.vsw, /* 垂直同步宽度 */
.vsync_front_porch = mipidev.vfp, /* 垂直前廊 */
},
};
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_new_panel_dpi(mipi_dsi_bus, &dpi_config,
&mipi_dpi_panel)); /* 为MIPI DSI DPI接口创建LCD控制句柄 */
/* 初始化MIPILCD */
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_panel_init(mipi_dpi_panel));
return mipi_dpi_panel;
}

复制代码

该函数就是对MIPILCD进行初始化，整个过程就围绕着22.3.1小节中描述的驱动流程实现。通过esp_lcd_new_dsi_bus函数和esp_lcd_new_panel_io_dbi函数初始化DBI接口设备；通过mipi_lcd_new_panel函数创建MIPI设备；后续通过LCD通用API接口对LCD进行配置，比如esp_lcd_panel_reset复位LCD屏，esp_lcd_panel_init初始化LCD屏，esp_lcd_panel_disp_on_off打开显示；最终还得通过esp_lcd_new_panel_dpi函数为DPI接口创建LCD面板，申请到对应的缓冲区即GRAM，后面还需要重新调用esp_lcd_panel_init再次初始化LCD屏。函数的返回值是esp_lcd_panel_handle_t类型的句柄，便于后续对LCD屏幕进行操作。函数中还涉及到配置DSI总线的电压，通过调用mipi_dev_bsp_enable_dsi_phy_power函数设置LDO_VO3输出1.8V给到MIPI_DSI总线。
下面介绍在mipi_lcd.h文件定义的两个重要结构体：

/* MIPI LCD重要参数集 */
typedef struct
{
uint16_t id; /* 720p/800p/1080p */
uint32_t pwidth; /* MIPI面板的宽度,固定参数,不随显示方向改变 */
uint32_t pheight; /* MIPI面板的高度,固定参数,不随显示方向改变 */
uint16_t hsw; /* 水平同步宽度 */
uint16_t vsw; /* 垂直同步宽度 */
uint16_t hbp; /* 水平后廊 */
uint16_t vbp; /* 垂直后廊 */
uint16_t hfp; /* 水平前廊 */
uint16_t vfp; /* 垂直前廊 */
uint8_t dir; /* 0,竖屏;1,横屏; */
uint32_t pclk_mhz; /* 设置像素时钟 */
} _mipilcd_dev;
/* 初始化屏幕结构体 */
typedef struct {
esp_lcd_panel_t base; /* LCD设备的基础接口函数 */
esp_lcd_panel_io_handle_t io; /* LCD设备的IO接口函数配置 */
int reset_gpio_num; /* 复位管脚 */
int x_gap; /* x偏移 */
int y_gap; /* y偏移 */
uint8_t madctl_val; /* 保存LCD CMD MADCTL寄存器的当前值 */
uint8_t colmod_val; /* 保存LCD_CMD_COLMOD寄存器的当前值 */
uint16_t init_cmds_size; /* 初始化序列大小 */
bool reset_level; /* 复位电平 */
} mipi_panel_t;

复制代码

_mipilcd_dev结构体用于保存一些MIPILCD重要参数信息，比如MIPILCD的ID、MIPILCD的长宽、MIPILCD的时序参数等。最后声明_mipilcd_dev结构体类型变量mipilcd_dev，mipilcd_dev在mipi_lcd.c中定义。
_mipi_panel_t结构体用来保存MIPILCD相关的一些重要信息，比如LCD设备的基础接口结构体、LCD设备的IO接口结构体、复位引脚、初始化序列等。
在lcd.h文件中也定义了一个重要参数结构体_lcd_dev，在RGBLCD实验章节中介绍过，这里就不再展开。
下面我们再解析lcd.c的程序，看一下初始化函数lcd_init，代码如下：

/**
* @brief 初始化LCD
* @param 无
* @retval 无
*/
void lcd_init(void)
{
lcddev.ctrl.lcd_rst = LCD_RST_PIN; /* 复位管脚 */
lcddev.ctrl.lcd_bl = LCD_BL_PIN; /* 背光管脚 */
gpio_config_t gpio_init_struct = {0};
gpio_init_struct.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE; /* 失能引脚中断 */
gpio_init_struct.mode = GPIO_MODE_OUTPUT; /* 输出模式 */
gpio_init_struct.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE; /* 失能上拉 */
gpio_init_struct.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE; /* 失能下拉 */
gpio_init_struct.pin_bit_mask = 1ull << lcddev.ctrl.lcd_bl; /* 设置的引脚 */
ESP_ERROR_CHECK(gpio_config(&gpio_init_struct)); /* 配置GPIO */
LCD_BL(0); /* 背光关闭 */
lcddev.lcd_panel_handle = mipi_lcd_init(); /* 初始化MIPI LCD */
ESP_ERROR_CHECK(esp_lcd_dpi_panel_get_frame_buffer(lcddev.lcd_panel_handle,
2, &lcd_buffer[0], &lcd_buffer[1])); /* 获取帧缓冲区 */
const esp_lcd_dpi_panel_event_callbacks_t mipi_cbs = {
/* 内部缓冲区刷新完成回调函数 */
.on_refresh_done = lcd_panel_refresh_done_callback,
};
esp_lcd_dpi_panel_register_event_callbacks(lcddev.lcd_panel_handle,
&mipi_cbs, NULL);
lcd_clear(WHITE);
LCD_BL(1); /* 打开背光 */
}

复制代码

在lcd_init函数中，首先是对LCD背光控制引脚配置，然后调用mipi_lcd_init函数初始化MIPILCD，后面直接通过esp_lcd_dpi_panel_get_frame_buffer函数接口把数据获取到。为了防止屏幕撕裂，这里还注册了刷新完成回调函数，在进行清屏函数中，需要等待一帧刷新完成，再进行下一帧刷新。最后调用lcd_clear函数清屏，拉高背光控制引脚，打开背光。
接下来，再看看这个回调函数里面的实现，如下代码所示。

/**
* @brief 内部缓存刷新完成回调函数
* @param panel_io: LCD IO的句柄
* @param edata: 事件数据类型
* @param user_ctx: 传入参数
* @retval 无
*/
IRAM_ATTR static bool lcd_panel_refresh_done_callback(esp_lcd_panel_handle_t panel_io, esp_lcd_dpi_panel_event_data_t *edata, void *user_ctx)
{
refresh_done_flag = 1;
return false;
}

复制代码

当发送一帧完成之后，就回进入到回调函数中，把refresh_done_flag标志置1。
lcd.c的其他函数与RGBLCD例程中的lcd.c是一致的，请大家自行查看源码，都有详细的注释。
13_lcd例程则是有对RGBLCD和MIPILCD的兼容，大家也可以自行学习查看。
2. CMakeLists.txt文件
本例程的功能实现主要依靠LCD驱动。要在main函数中，成功调用LCD文件中的内容，就得需要修改BSP文件夹下的CMakeLists.txt文件，修改如下：

set(src_dirs
LED
LCD)
set(include_dirs
LED
LCD)
set(requires
driver
esp_lcd
esp_common)
idf_component_register( SRC_DIRS ${src_dirs} INCLUDE_DIRS ${include_dirs} REQUIRES ${requires})
component_compile_options(-ffast-math -O3 -Wno-error=format=-Wno-format)

复制代码

3. main.c驱动代码
在main.c里面编写如下代码。

void app_main(void)
{
esp_err_t ret;
uint8_t x = 0;
ret = nvs_flash_init(); /* 初始化NVS */
if(ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND)
{
ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init());
}
led_init(); /* LED初始化 */
lcd_init(); /* LCD屏初始化 */
while (1)
{
switch (x)
{
case 0:
{
lcd_clear(WHITE);
break;
}
case 1:
{
lcd_clear(BLACK);
break;
}
case 2:
{
lcd_clear(BLUE);
break;
}
case 3:
{
lcd_clear(RED);
break;
}
case 4:
{
lcd_clear(MAGENTA);
break;
}
case 5:
{
lcd_clear(GREEN);
break;
}
case 6:
{
lcd_clear(CYAN);
break;
}
case 7:
{
lcd_clear(YELLOW);
break;
}
case 8:
{
lcd_clear(BRRED);
break;
}
case 9:
{
lcd_clear(GRAY);
break;
}
case 10:
{
lcd_clear(LGRAY);
break;
}
case 11:
{
lcd_clear(BROWN);
break;
}
}
lcd_show_string(10, 40, 240, 32, 32, "ESP32-P4", RED);
lcd_show_string(10, 80, 240, 24, 24, "MIPILCD TEST", RED);
lcd_show_string(10, 110, 240, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
x++;
if (x == 12)
{
x = 0;
}
LED0_TOGGLE();
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
}
}

复制代码

app_main函数功能主要是显示一些固定的字符，字体大小包括32、24和16三种，然后不停的切换背景颜色，每500毫秒切换一次。而LED0也会不停地闪烁，指示程序已经在运行了。

22.4 下载验证
下载代码后，LED0不停地闪烁，提示程序已经在运行了。同时可以看到MIPILCD屏幕模块显示背景色不停切换，如下图所示。

图22.4.1 MIPILCD显示效果图

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《ESP32-P4开发指南— V1.0》第二十二章 MIPILCD实验

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