技術(shù)分享 | 啟揚(yáng)i.MX8M Plus開發(fā)板適配LVDS屏幕

i.MX 8M Plus是NXP推出的一款具有高可靠性，適合用于機(jī)器學(xué)習(xí)和視覺、高級(jí)多媒體和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的處理器。為發(fā)揮其強(qiáng)大的多媒體性能，啟揚(yáng)在i.MX8M Plus配套底板上引出1 路 4 通道 MIPI-DSI 顯示接口、1 路雙通道 LVDS 顯示接口、1 路 HDMI 顯示接口（內(nèi)含 eARC 功能），支持三屏同顯和三屏異顯。

今天小編將簡(jiǎn)單分享一下啟揚(yáng)IAC-IMX8MP-Kit開發(fā)板在連接LVDS屏幕的過程中所進(jìn)行的一系列調(diào)試過程。

注意

本文不著重于硬件的適配過程，只從軟件角度分析，默認(rèn)LVDS屏幕連接正確，背光等連接正常。

工具：

啟揚(yáng)IAC-IMX8MP-Kit開發(fā)板

1920x1080@60雙通道LVDS屏幕

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分析屏幕手冊(cè)

首先，我們需要查看LVDS屏幕的datasheet，然后從中找出屏幕引腳圖說明，如圖所示：

從上圖我們可以看出該屏幕是一個(gè)雙通道的LVDS屏幕，一般來說這種屏幕的顏色模式是3x8bit。

從數(shù)據(jù)手冊(cè)中我們能看到LVDS接口類型和信號(hào)格式。一般來說LVDS顯示屏有VESA和JEIDA兩種接口標(biāo)準(zhǔn)，兩種接口標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別在于每對(duì)低壓差分信號(hào)上傳輸?shù)腞、G、B三色的位數(shù)和HS、VS、DE位置不同。8bit液晶屏需要4對(duì)差分對(duì)傳輸R、G、B三色和HS、VS、DE控制信號(hào)，如下圖所示

根據(jù)下面數(shù)據(jù)手冊(cè)中內(nèi)容與上圖接口標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照，我們可以看出本次調(diào)試使用的LVDS屏幕的接口標(biāo)準(zhǔn)屬于VESA標(biāo)準(zhǔn)。

除了上述信息外，我們還需要timing參數(shù)，這個(gè)參數(shù)能夠詳細(xì)地表述屏幕的顯示區(qū)域，在數(shù)據(jù)手冊(cè)中顯示如下圖所示

一般來說，我們需要Vactive+vbp+vfp+vsync以及Hactive+hbp+hfp+hsync還有時(shí)鐘等信息，這些參數(shù)有的屏幕手冊(cè)會(huì)詳細(xì)寫出，而有的則給出如上圖類似的信息。

這里筆者給大家簡(jiǎn)要說明一下參數(shù)的關(guān)系，具體參數(shù)的意義因篇幅原因大家可以搜專業(yè)的解說帖子。

圖中V_active以及H_active就是我們屏幕實(shí)際的分辨率參數(shù)，也就是1920*1080。上圖中H_active之所以顯示為960，這是因?yàn)樵撈聊皇且粋€(gè)分割屏幕，由兩塊兒屏幕組裝而成，所以Horizontal顯示的參數(shù)都要乘以2。

圖中TVB=bp+fp+sync，所以vbp+vfp+vsync=36、hbp+hfp+hsync=92x2=184，時(shí)鐘這里直接給出是70.5Mhz，因此不需要進(jìn)行計(jì)算。

以上就是數(shù)據(jù)手冊(cè)中上我們需要在意的參數(shù)部分。

此外我們需要重點(diǎn)關(guān)注的還有電壓電流以及上電時(shí)序等信息，只是這部分信息一般情況下都由硬件工程師通過硬件手段幫忙適配。如果需要參與軟件控制也不屬于LVDS適配層面，那么這里就不再過多的講述，那么就期待我們下章關(guān)于代碼部分的適配工作吧。

2

軟件代碼適配

本次啟揚(yáng)i.MX8M Plus開發(fā)板需要適配一款1920*1080@60 的雙通道LVDS屏幕，適配流程與以往i.MX系列的適配僅需要在相關(guān)設(shè)備節(jié)點(diǎn)寫timing不同，本次屏幕適配采用DRM驅(qū)動(dòng)框架適配，因此我們需要先從設(shè)備樹開始入手。

不著重分析DRM驅(qū)動(dòng)以及詳細(xì)的適配過程，僅從修改適配方向入手，為如何快速的適配一組LVDS屏幕提供參考。

打開設(shè)備樹文件（arch/arm64/boot/dts/freescale/imx8mp-qiyang-NV156FHM.dts）。

這里為適配多屏而單獨(dú)新建了一個(gè)設(shè)備樹文件，這樣就可以加載不同的設(shè)備樹點(diǎn)不同的屏幕，避免了在同一個(gè)設(shè)備樹上持續(xù)更改的繁瑣。

首先，#include一行直接帶入主設(shè)備樹，將開發(fā)板周邊設(shè)備一同囊括進(jìn)來。

其次，lvds0_panel_pwr節(jié)點(diǎn)是通過適配開發(fā)板上的電源管理芯片，將電源管理芯片的輸出電壓拉到lvds上使用，所以lvds供電由一個(gè)電源管理芯片來控制。

lvds0_panel節(jié)點(diǎn)主要是描述lvds的相關(guān)屬性。例如compatible屬性是為了匹配DRM相關(guān)驅(qū)動(dòng)，因?yàn)榇舜芜m配的是一個(gè)雙通道的屏幕，所以寫“regulator-fixed”屬性；backlight節(jié)點(diǎn)是背光節(jié)點(diǎn)；power節(jié)點(diǎn)引用上面lvds0_panel_pwr節(jié)點(diǎn)，描述電源的部分；重要的是port節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)指明LVDS屏幕是接在哪個(gè)顯示通道上，需要結(jié)合下面ldb節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容來看。

（這里只是簡(jiǎn)單描述一下這些節(jié)點(diǎn)的意思，具體包含的詳細(xì)信息需要查看內(nèi)核資料

（Documentation/devicetree/bindings/media/video-interfaces.txt）

lvds-channel@0節(jié)點(diǎn)表示顯示適配器開通了一個(gè)lvds的通道，然后該通道有mapping以及width兩個(gè)屬性，mapping表示顏色的模式，width表示數(shù)據(jù)寬度，這里我們根據(jù)屏幕數(shù)據(jù)手冊(cè)的內(nèi)容可以直接寫spwg以及24。

port@1表示使用的是通道1?，F(xiàn)在圖形處理器日益強(qiáng)大，很多圖形處理器可以開多通道，這里我們就開一個(gè)通道，然后將端點(diǎn)設(shè)置為我們上面描述的lvds，這樣的話我們就把ldb部分給配通了。

（更加詳細(xì)的解釋可以到提供的開發(fā)板系列資料Documentation/devicetree/bindings/display/imx/ldb.txt查看。）

總結(jié)一下就是我們需要在顯示適配器開通一個(gè)通道，然后這個(gè)通道是用來點(diǎn)lvds的，具體點(diǎn)哪個(gè)lvds需要endpoint節(jié)點(diǎn)的指引，然后再描述lvds，一般里面要寫具體是哪個(gè)屏幕，電源，背光等一系列信息，還要跟ldb的內(nèi)容互通，這樣保證兩者能夠相互找到，啟動(dòng)之后驅(qū)動(dòng)就會(huì)根據(jù)compatible節(jié)點(diǎn)去匹配屏幕。