全志A133 Android10 lcd配置显示硬件参数说明

一，概述

全志平台，通过board.dts来配置一些通用的 LCD 配置参数。
内核板级配置：

longan/device/config/chips/a133/configs/b6/board.dts

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二，硬件参数说明

1. lcd接口参数说明

lcd_driver_name

Lcd 屏驱动的名字（字符串），必须与屏驱动的名字对应。

lcd_model_name

Lcd 屏模型名字，非必须，可以用于同个屏驱动中进一步区分不同屏。

lcd_if

设置相应值的对应含义为：
0：HV RGB接口
1：CPU/I80接口
2：Reserved
3：LVDS接口
4：DSI接口

lcd_hv_if

这个参数只有在 lcd_if=0 时才有效。定义 RGB 同步屏下的几种接口类型。
设置相应值的对应含义为：
0：Parallel RGB
8：Serial RGB
10：Dummy RGB
11：RGB Dummy
12：Serial YUV (CCIR656)

lcd_hv_clk_phase
这个参数只有在 lcd_if=0 时才有效。定义 RGB 同步屏的 clock 与 data 之间的相位关系。

总共有 4个相位可供调节。设置相应值的对应含义为：
0: 0 degree
1: 90 degree
2: 180 degree
3: 270 degree

lcd_hv_sync_polarity
这个参数只有在 lcd_if=0 时才有效。定义 RGB 同步屏的 hsync 和 vsync 的极性。

设置相应值的对应含义为：
0：vsync active low，hsync active low
1：vsync active high，hsync active low
2：vsync active low，hsync active high
3：vsync active high，hsync active high

lcd_hv_srgb_seq
这个参数只有在 lcd_if=0 且 lcd_hv_if=8（Serial RGB）时才有效。

定义奇数行 RGB 输出的顺序：
0: Odd lines R‑G‑B; Even line R‑G‑B
1: Odd lines B‑R‑G; Even line R‑G‑B
2: Odd lines G‑B‑R; Even line R‑G‑B
4: Odd lines R‑G‑B; Even line B‑R‑G
5: Odd lines B‑R‑G; Even line B‑R‑G
6: Odd lines G‑B‑R; Even line B‑R‑G
8: Odd lines R‑G‑B; Even line B‑R‑G
9: Odd lines B‑R‑G; Even line G‑B‑R
10: Odd lines G‑B‑R; Even line G‑B‑R

lcd_hv_syuv_seq
这个参数只有在 lcd_if=0 且 lcd_hv_if=12（Serial YUV）时才有效。

定义 YUV 输出格式：
0：YUYV
1：YVYU
2：UYVY
3：VYUY

lcd_hv_syuv_fdly
这个参数只有在 lcd_if=0 且 lcd_hv_if=12（Serial YUV）时才有效。

定义 CCIR656 编码时 F 相对有效行延迟的行数：
0：F toggle right after active video line
1：Delay 2 lines (CCIR PAL)
2：Delay 3 lines (CCIR NTSC)

lcd_cpu_if
这个参数只有在 lcd_if=1 时才有效, 具体时序可参照RGB 和 I8080 管脚配置示意图中 CPU 那几列。

设置相应值的对应含义为：
0：18bit/1cycle (RGB666)
2: 16bit/3cycle (RGB666)
4：16bit/2cycle (RGB666)
6：16bit/2cycle (RGB666)
8：16bit/1cycle (RGB565)
10：9bit/1cycle (RGB666)
12：8bit/3cycle (RGB666)
14：8bit/2cycle (RGB565)

lcd_cpu_te

设置相应值的对应含义为，设置为 0 时，刷屏间隔时间为 lcd_ht × lcd_vt；设置为 1 或 2 时，刷屏间隔时间为两个 te 脉冲：
0：frame trigged automatically
1：frame trigged by te rising edge
2：frame trigged by te falling edge

lcd_lvds_if

设置相应值的对应含义为：
0：Single Link( 1 clock pair+3/4 data pair)
1：Dual Link(8 data lane，每4条lane接受一半像素，奇数像素或者偶数像素)
2: Dual Link (每4条lane接受全部像素，常用于物理双屏，且两个屏一样）
lcd_lvds_if 等于 2 的场景是，接两个一模一样的屏，然后两个屏显示同样的内容，此时 lcd 的其它timing 只需要填写一个屏的 timing 即可。

lcd_lvds_colordepth

设置相应值对应含义为：
0：8bit per color(4 data pair)
1：6bit per color(3 data pair)

lcd_lvds_mode
这个参数只有在 lcd_lvds_bitwidth=0 时才有效

设置相应值对应含义为 ：
0：NS mode
1：JEDIA mode

lcd_dsi_if
这个参数只有在 lcd_if=4 时才有效。定义 MIPI DSI 屏的两种类型。

设置相应值的对应含义为：
0：Video mode
1：Command mode
2：video burst mode
注：Video mode 的 LCD 屏，是实时刷屏的，有 ht，hbp 等时序参数的定义；Command mode 的屏，屏上带有显示 Buffer，一般会有一个 TE 引脚。

lcd_dsi_lane
这个参数只有在 lcd_if=4 时才有效。

设置相应值的对应含义为：
1：1 data lane
2：2 data lane
3：3 data lane
4：4 data lane

lcd_dsi_format
这个参数只有在 lcd_if=4 时才有效。

设置相应值的对应含义为：
0：Package Pixel Stream, 24bit RGB
1：Loosely Package Pixel Stream, 18bit RGB
2：Package Pixel Stream, 18bit RGB
3：Package Pixel Stream, 16bit RGB

lcd_dsi_te
这个参数只有在 lcd_if=4 时才有效。

设置相应值的对应含义为：
0：frame trigged automatically
1：frame trigged by te rising edge
2：frame trigged by te falling edge
注：设置为 0 时，刷屏间隔时间为 lcd_ht × lcd_vt；设置为 1 或 2 时，刷屏间隔时间为两个 te 脉冲。这个的作用就是屏一端发给 SoC 端的信号，用于同步信号，如果使能这个变量，那么 SoC 内部的显示中断将由这个外部脚来触发。

lcd_dsi_port_num
这个参数只有在 lcd_if=4 时才有效。

设置相应值的对应含义为：
0：一个port
1：两个port

lcd_tcon_mode
Tcon 模式，这个参数只有在 lcd_if=4 时才有效。

设置相应值的对应含义为：
0：normal mode
1：tcon master mode（在第一次发送数据同步）
2:：tcon master mode（每一帧都同步）
3：tcon slave mode（依靠master mode来启动）
4：one tcon driver two dsi（8条lane）

lcd_slave_tcon_num
Slave Tcon 的序号，这个参数只有在 lcd_if=4 时而且 lcd_tcon_mode 等于 1 或者 2 才有效。用于告诉 master 模式下的 tcon，从 tcon 的序号是多少。

设置相应值的对应含义为：
0：tcon_lcd0
1：tcon_lcd1

lcd_tcon_en_odd_even_div
这个参数只有在 lcd_if=4 而且 lcd_tcon_mode=4 时才有效。

设置相应值的对应含义为：
0：tcon将一帧图像分左右两半来发送给两个DSI模块
1：tcon将一帧图像分奇偶像素来发给两个DSI模块

lcd_sync_pixel_num
这个参数只有在 lcd_if=4 而且 lcd_tcon_mode 等于 2 或者 3 时才有效。
设置同步从 tcon 的起始 pixel

整数：不超过lcd_ht

lcd_sync_line_num
这个参数只有在 lcd_if=4 而且 lcd_tcon_mode 等于 2 或者 3 时才有效。
设置同步从 tcon 的起始行

整数：不超过lcd_vt

lcd_cpu_mode
Lcd CPU 模式，控制
设置相应值的对应含义为，设置为 0 时，刷屏间隔时间为 lcd_ht × lcd_vt；

设置为 1 或 2 时，刷屏间隔时间为两个 te 脉冲：
0：中断自动根据时序，由场消隐信号内部触发
1：中断根据数据Block的counter触发或者由外部te触发。

lcd_fsync_en
LCD 使能 fsync 功能，用于触发 sensor 出图, 目的是同步，部分 IC 支持。

0：disable
1：enable

lcd_fsync_act_time
LCD 的 fsync 功能，其中的有效电平时间长度，单位：像素时钟的个数。

0~lcd_ht‑1

lcd_fsync_dis_time
LCD 的 fsync 功能，其中的无效电平时间长度，单位：像素时钟的个数。

0~lcd_ht‑1

lcd_fsync_pol
LCD 的 fsync 功能的有效电平的极性。

0：有效电平为低
1：有效电平为高

lcd_start_delay
出现 LCD 显示前几行有闪条，或者 colorbar 1 ~ 7 可以显示，colorbar 8 显示不了的问题，可以调试一下这个参数试试。

整数：调试范围可以先从0 ~ 10调试，不可以再往上增加

2. 屏时序参数说明

时序参数对于调屏非常关键，决定了发送端（SoC）发送数据时序。由于涉及到发送端和接收端的调试，除了分辨率和尺寸之外，其它几个数值都不是绝对不变的，两款一样分辨率，同种接口的屏，它们的数值也有可能不一样。
获取途径如下：

1. 询问 LCD 屏厂；
2. 从屏手册或者 Driver IC 手册中查找（向屏厂索要这些文档）；

lcd_ht = x + hspw + hbp + hfp
lcd_vt = y + vspw + vbp + vfp

lcd_x

显示屏的水平像素数量，也就是屏分辨率中的宽。
lcd_y
显示屏的垂直行数，也就是屏分辨率中的高。

lcd_ht

Horizontal Total time
指一行总的 dclk 的 cycle 个数。

lcd_hbp

Horizontal Back Porch
指有效行间，行同步信号（hsync）开始，到有效数据开始之间的 dclk 的 cycle 个数，包括同步信号区。注意的是包含了 hspw 段。
lcd_hbp= 实际的 hbp+ 实际的 hspw

lcd_hspw

Horizontal Sync Pulse Width
指行同步信号的宽度。单位为 1 个 dclk 的时间（即是 1 个 data cycle 的时间）。

lcd_vt

Vertical Total time 指一场的总行数。
lcd_vt 为偶数则传输是逐行扫描，为奇数则传输是隔行扫描；扫描模式配置错误会导致花屏。

lcd_vbp

Vertical Back Porch
指场同步信号（vsync）开始，到有效数据行开始之间的行数，包括场同步信号区。包含了 vspw 段，也就是
lcd_vbp= 实际的 vbp+ 实际的 vspw

lcd_vspw

Vertical Sync Pulse Width
指场同步信号的宽度。

lcd_dclk_freq
Dot Clock Frequency
传输像素传送频率（单位为 MHz）
fps = (lcd_dclk_freq×1000×1000) / (ht×vt)

这个值根据以下公式计算：
lcd_dclk_freq=lcd_ht*lcd_vt*fps
注意：

1. 后面的三个参数都是从屏手册中获得，fps 一般是 60。
2. 如果是串行接口，发完一个像素需要 2 到 3 个周期的，那么
   lcd_dclk_freq * cycles = lcd_ht*lcd_vt*fps
   或者
   lcd_dclk_freq = lcd_ht*cycles*lcd_vt*fps

lcd_width

Width of lcd panel in mm
此参数描述 lcd 屏幕的物理宽度，单位是 mm。用于计算 dpi。

lcd_height

height of lcd panel in mm
此参数描述 lcd 屏幕的物理高度，单位是 mm。用于计算 dpi。

lcd_start_delay

此参数用于每一帧 de 向 tcon 送数据前的延时，该值配置不合理会导致前几行出现闪屏。

3. 背光相关参数

目前用得比较广泛的就是 pwm 背光调节，原理是利用 pwm 脉冲开关产生的高频率闪烁效应，通过调节占空比，达到欺骗人眼，调节亮暗的目的。
lcd_pwm_used

是否使用 pwm
此参数标识用以背光亮度的控制。

lcd_pwm_ch

此参数标识使用的 Pwm 通道，这里是指使用 SoC 哪个 pwm 通道，通过查看原理图连接可知。

lcd_pwm_freq

这个参数配置 PWM 信号的频率，单位为 Hz。
说明：频率不宜过低否则很容易就会看到闪烁，频率不宜过快否则背光调节效果差。部分屏手册会标明所允许的 pwm 频率范围，请遵循屏手册固定范围进行设置。在低亮度的时候容易看到闪烁，是正常现象，目前已知用上 pwm 的背光都是如此。

lcd_pwm_pol

这个参数配置 PWM 信号的占空比的极性。设置相应值对应含义为：
0：active high
1：active low

lcd_pwm_max_limit

Lcd backlight PWM 最高限制，以亮度值表示。
比如 150，则表示背光最高只能调到 150，0‑255 范围内的亮度值将会被线性映射到 0‑150 范围内。用于控制最高背光亮度，节省功耗。

lcd_bl_en
背光使能脚，非必须，看原理图是否有，用于使能或者禁止背光电路的电压。

示例：lcd_bl_en = port:PD24<1><2><1>
含义：PD24 输出高电平时打开 LCD 背光；下拉，默认高电平
• 第一个尖括号：功能分配。1 为输出。
• 第二个尖括号：内置电阻。使用 0 的话，标示内部电阻高阻态，如果是 1 则是内部电阻上拉，2就代表内部电阻下拉。使用 default 的话代表默认状态，即电阻上拉。其它数据无效。
• 第三个尖括号：驱动能力。default 表驱动能力是等级 1。
• 第四个尖括号：电平。0 为低电平，1 为高电平。

一般来说，高电平是使能，在这个前提下，建议将内阻电阻设置成下拉，防止硬件原因造成的上拉，导致背光提前亮。默认电平填写高电平，这是 uboot 显示过度到内核显示、平滑无闪烁的需要。

lcd_bl_n_percent

背光映射值，n 为 (0‑100)。

此功能是针对亮度非线性的 LCD 屏的，按照配置的亮度曲线方式来调整亮度变化，以使亮度变化更线性。
比如 lcd_bl_50_percent = 60，表明将 50% 的亮度值调整成 60%，即亮度比原来提高 10%。
说明：修改此属性不当可能导致背光调节效果差。

lcd_backlight

背光默认值，0‑255。

此属性决定在 uboot 显示 logo 阶段的亮度，进入都内核时则是读取保存的配置来决定亮度。
说明：显示 logo 阶段，一般来说需要比较亮的亮度，业内做法都是如此。

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三，调试

1. 查看显示信息

cat /sys/class/disp/disp/attr/sysscreen 0:
de_rate 297000000 hz, ref_fps:60
mgr0: 1280x800 fmt[rgb] cs[0x204] range[full] eotf[0x4] bits[8bits] err[0] force_sync[0] unblank direct_show[false]
lcd output backlight( 50) fps:60.9 1280x 800
err:0 skip:31 irq:1942 vsync:0 vsync_skip:0
BUF enable ch[1] lyr[0] z[0] prem[N] a[globl 255] fmt[ 8] fb[1280, 800;1280, 800;1280, 800] crop[ 0, 0,1280, 800]
frame[ 0, 0,1280, 800] addr[ 0, 0, 0] flags[0x 0] trd[0,0]

lcd output
表示当前显示接口是 LCD 输出。
1280x800
表示当前 LCD 的分辨率，与 board.dts 中 lcd0 的设置一样。
ref_fps:60
是根据你在 board.dts 的 lcd0 填的时序算出来的理论值。
fps:60.9
后面的数值是实时统计的，正常来说应该是在 60(期望的 fps) 附近，如果差太多则不正常，重新检查屏时序，和在屏驱动的初始化序列是否有被调用到。
irq:1942
这是 vsync 中断的次数，每加 1 都代表刷新了一帧，正常来说是一秒 60（期望的 fps）次，重复cat sys，如果无变化，则异常。
BUF
开头的表示图层信息，一行 BUF 表示一个图层，如果一个 BUF 都没有出现，那么将是黑屏，不过和屏驱动本身关系就不大了，应该查看应用层 & 框架层。
err:0
这个表示缺数，如果数字很大且一直变化，屏幕会花甚至全黑，全红等。
skip:31
这个表示跳帧的数量，如果这个数值很大且一直变化，有可能卡顿，如果数字与 irq 后面的数字一样，说明每一帧都跳，会黑屏（有背光）。

2.查看 pwm 信息

Pwm 的用处是提供背光电源。

cat /sys/kernel/debug/pwmplatform/7020c00.s_pwm, 1 PWM device
pwm‑0 ((null) ): period: 0 ns duty: 0 ns polarity: normal
platform/300a000.pwm, 2 PWM devices
pwm‑0 (lcd ): requested enabled period: 20000 ns duty: 3984 ns polarity: normal
pwm‑1 ((null) ): period: 0 ns duty: 0 ns polarity: normal

“requested enabled” 表示请求并且使能了，括号里面的 lcd 表示是由 lcd 申请的。

3. 查看时钟信息

cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary
这个命令可以看哪个时钟是否使能，然后频率是多少。与显示相关的是 tcon，pll_video，mipi等。

cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep tcon
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep pll_video
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep mipi