A-A+

[AM335x(TQ335x)]LCD驱动移植

2017年10月16日 AM335x, Drivers 暂无评论 阅读 635 次

TI的LCD控制器驱动是非常完善的,共通的地方已经由驱动封装好了,与按键一样,我们可以通过DTS配置完成LCD的显示。下面,我们来讨论下使用DTS方式配置内核完成LCD驱动的思路。

开发环境:

  1. TQ335x(AM335x)开发板
  2. busybox-1.27.2(官网下载
  3. 编译环境:ubuntu12.04
  4. 交叉编译工具:天嵌提供交叉编译工具gcc4.4.6版本(百度云:http://pan.baidu.com/s/1jHEzu2y 密码:z8a7)
  5. LCD:AT070TN92

详细步骤:

1.由于TQ335x使用的芯片是AM335x,故仍然可以参考am335x-evm.dts。当然,am335x-evmsk.dts、am335x-beagbone.dts都可以。本文以am335x-evm.dts为例。大体上浏览下DTS文件,可以发现两个醒目的节点:一个是panel,一个是backlight。接下来我们逐个分析。

        backlight {
		compatible = "pwm-backlight";
		pwms = <&ecap0 0 50000 0>;
		brightness-levels = <0 51 53 56 62 75 101 152 255>;
		default-brightness-level = <8>;
	};

	panel {
		compatible = "ti,tilcdc,panel";
		status = "okay";
		pinctrl-names = "default";
		pinctrl-0 = <&lcd_pins_s0>;
		panel-info {
			ac-bias           = <255>;
			ac-bias-intrpt    = <0>;
			dma-burst-sz      = <16>;
			bpp               = <32>;
			fdd               = <0x80>;
			sync-edge         = <0>;
			sync-ctrl         = <1>;
			raster-order      = <0>;
			fifo-th           = <0>;
		};

2.panel节点信息分析及配置。

从panel节点可以获得如下信息:

1. 匹配内核驱动的关键词是:"ti,tilcdc,panel",可以通过这个关键字找到相应的驱动。  
2. 管脚配置在节点lcd_pins_s0内  
3. panel-info中可以配置LCD的硬件信息,如LCD的分辨率等  
4. display-times中记录了LCD刷屏的相关时序。

其中,panel-info和display-times需要去LCD手册中查找,管脚配置需要根据AM335x的芯片手册、数据手册及TQ335x的原理图确定,驱动则需要去内核的driver目录下查找。下面,我一一解决上述几个问题:

首先是设置panel-info和display-times。我的TQ335x是用的我调试TQ210时使用的触摸屏,型号是TN92,这个屏是800*480的分辨率,因此,panel-info与evm开发板的配置是相同的,可以不做任何修改。但是,不同屏幕的display-times一般是不相同的,因此,需要查阅触摸屏的手册来确认display-times。

TN92的水平扫描时序如下表:

水平扫描时序如下表:

但是,如果对LCD各参数不怎么熟悉的话,很难建立这两个表与DTS中display-times的关系,这时应该去查阅一下linux内核的文档和芯片手册。在内核文档:”Documentation/devicetree/bindings/video/display-timing.txt"有相关的记载,该文件中有形象的描述,具体如下:

+----------+-------------------------------------+----------+-------+  
|          |        ↑                            |          |       |  
|          |        |vback_porch                 |          |       |  
|          |        ↓                            |          |       |  
+----------#######################################----------+-------+  
|          #        ↑                            #          |       |  
|          #        |                            #          |       |  
|  hback   #        |                            #  hfront  | hsync |  
|   porch  #        |       hactive              #  porch   |  len  |  
|<-------->#<-------+--------------------------->#<-------->|<----->|  
|          #        |                            #          |       |  
|          #        |vactive                     #          |       |  
|          #        |                            #          |       |  
|          #        ↓                            #          |       |  
+----------#######################################----------+-------+  
|          |        ↑                            |          |       |  
|          |        |vfront_porch                |          |       |  
|          |        ↓                            |          |       |  
+----------+-------------------------------------+----------+-------+  
|          |        ↑                            |          |       |  
|          |        |vsync_len                   |          |       |  
|          |        ↓                            |          |       |  
+----------+-------------------------------------+----------+-------+ 

整理得到具体的参数如下:

时序的关系:
	soc                    	lcd               		   linux驱动
垂直方向所花的时间:
	VSPW                  tvpw  1<y<20      ==>y=10          vsync_len=10
	VBPD                  tvb-tvpw  23-tvpw	==>13            vback-porch=13
	LINEVAL               tvd               ==>480           vactive=480
	VFPD                  tvfp              ==>22		 vfront-porch=22
	
水平方向所花的时间:
	HSPW                  thpw    1<x<40      ==>x=20        hsync_len=20
	HBPD	              thb-thpw  46-thpw   ==>26          hback-porch =26
	HOZVAL                thd                 ===>800        hactive=800
	HFPD           thfp                ==>210         hfront-porch=210

AM335x的技术参考手册中可以找到相关的寄存器解释,如下:

综合这三份资料,很容易确定下LCD的屏的时序参数的范围(需要强调的是,上述参数不一定精确,还需要使用图片实机测下效果),经过多次实验,最终确定下了LCD的时序参数,详情如下:

panel {
		compatible = "ti,tilcdc,panel";
		status = "okay";
		pinctrl-names = "default";
		pinctrl-0 = <&lcd_pins_s0>;
		panel-info {
			ac-bias           = <255>;
			ac-bias-intrpt    = <0>;
			dma-burst-sz      = <16>;
			bpp               = <32>;
			fdd               = <0x80>;
			sync-edge         = <0>;
			sync-ctrl         = <1>;
			raster-order      = <0>;
			fifo-th           = <0>;
		};

		display-timings {
			800x480p62 {
				clock-frequency = <30000000>;
				hactive = <800>;
				vactive = <480>;
				hfront-porch = <210>;
				hback-porch = <26>;
				hsync-len = <20>;
				vback-porch = <13>;
				vfront-porch = <22>;
				vsync-len = <10>;
				hsync-active = <1>;
				vsync-active = <1>;
			};
		};
	};

时序确定下来之后需要关注的就是管脚配置,由于am335x集成了LCD控制,该控制器与LCD的连接方式是通过GPIO管脚复用实现的,而evm开发板与TQ335x的LCD都接在了同一个LCD控制器上,因此,直接使用原有的管脚配置即可。这一点也可以通过阅读TQ335x的原理图确认,这里我就不再分析了。

3.backlight节点分析及配置。

从backlight节点中可以获得如下信息:

1. 匹配内核驱动的关键词是"pwm-backlight"。  
2. 使用的ECAP0进行PWM输出。  
3. 有8个亮度等级。  
4. 默认的亮度等级是8,也就是最亮。 

了解以上信息后需要查阅TQ335x手册,弄清楚backlight控制管脚是如何连接的。通过分析TQ335x的原理图可知,TQ335x的背光控制也是使用PWM方式控制,且该引脚接到AM335x的ECAP2_IN_PWM2_OUT管脚上,而evm开发板是接在ECAP0_IN_PWM0_OUT管脚上的,因此,需要修改DTS配置才能正常使用TQ335x的背光功能。思路是将DTS中的背光配置由EACP0改为EACP2,下面是修改的步骤:

Step1. 将backlight节点中&eacp0改为&eacp2。  
Step2. 将&epwmss0改为&epwmss2,并将该节点内的ecap0: ecap@48304100改成ecap0:ecap@48304100,然后将该节点中的&ecap0_pins改成&ecap2_pins。  
Step3. 将ecap0_pins节点改名为ecap2_pins,然后将pinctrl-single,pins内的内容改为:0x19c MUX_MODE4。  

最后修改后的DTS相关部分如下:

backlight {  
    compatible = "pwm-backlight";  
    pwms = <&ecap2 0 50000 0>;  
    brightness-levels = <0 51 53 56 62 75 101 152 255>;  
    default-brightness-level = <8>;  
};  
  
&epwmss2 {  
    status = "okay";  
  
    ecap2: ecap@48304100 {  
        status = "okay";  
        pinctrl-names = "default";  
        pinctrl-0 = <&ecap2_pins>;  
    };  
};  
  
ecap2_pins: backlight_pins {  
    pinctrl-single,pins = <  
        0x19c MUX_MODE4 /* MCASP0_AHCLKR.eCAP2_in_PWM2_out MODE4 */  
    >;  
}; 

这样就完成了背光功能的DTS配置。

4.配置内核驱动

由于evm开发板的代码是使用ATAGS方式启动的,没有配置pwm-backlight和基于TI LCD控制器的通用panel驱动,需要通过menuconfig开启相应的配置项。通过DTS中的compatible属性可以找到pwm-backlight驱动是在drivers/video/backlight/pwm-bl.c中实现的,而panel驱动则是在drivers/gpu/drm/tilcdc/tilcdc_panel.c中实现的,阅读相应目录下的Makefile和Kconfig就可以确定出如何配置menuconfig。Makefile和Kconfig的分析过程很简单,我就不多写了,下面是通过menuconfig开启相应功能的步骤。

Graphics support  --->  
    [*] Pulse-Width Modulation (PWM) Support  --->  
        <*>   ECAP PWM support  
        <*>   EHRPWM PWM support  
    -*- Backlight & LCD device support  --->  
        <*>     Generic PWM based Backlight Driver  
Graphics support  --->         
    Direct Rendering Manager  --->  
        <*> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support)  --->  
        <*> DRM Support for TI LCDC Display Controller  

5.编译DTB和内核

make tq335x.dtb; make zImage -j2

本文来源:http://blog.csdn.net/mao0514/article/details/45912703

给我留言