我們知道 LCD 屏的接口有很多:DPI-RGB、MIPI DSI、DBI/MCU(I8080)、LVDS、SPI 等等,接口不同,對應的軟件驅動也不同。RT1170 片內外設對以上接口都能很好地支持,今天我們主要聊最近比較火的 MIPI DSI 接口。
在恩智浦官方 SDK (v2.14) 里目前支持的 MIPI DSI 接口的 LCD 屏主要有如下四款,但客戶在實際應用中選擇的屏五花八門(生產 MIPI DSI 接口的 LCD 廠商非常多),如果我們拿到一款全新 LCD 屏,該如何快速點亮它呢?今天痞子衡教你方法:
LCD屏型號 | LCD分辨率 | LCD驅動IC |
---|---|---|
晶鴻電子 RK055AHD091 | 720x1280 | 瑞鼎科技 RM68200 |
晶鴻電子 RK055MHD091 | 720x1280 | 奇景光電 HX8394-F |
晶鴻電子 RK055IQH091 | 540x960 | 瑞鼎科技 RM68191 |
定制屏 G1120B0MIPI | 390x390 | 瑞鼎科技 RM67162 |
一、點屏準備工作
磨刀不誤砍柴工,在開始點屏之前我們需要準備如下材料,這在后續(xù)修改和調試 LCD 屏相關代碼時非常重要。其中 LCD 屏數(shù)據(jù)手冊一般需要向屏廠獲取,有了屏數(shù)據(jù)手冊我們就能知道其相應驅動 IC,從而下載這個驅動 IC 的數(shù)據(jù)手冊。
1.LCD屏配套的數(shù)據(jù)手冊 2.LCD屏內置驅動IC的數(shù)據(jù)手冊 3.RT1170板卡連接LCD屏的原理圖 4.恩智浦SDK_2_14_0_MIMXRT1170-EVKB 5.能夠訪問github
痞子衡就以深圳柯達科電子生產的 KD050FWFIA019-C019A 屏為例,這款 MIPI DSI 屏分辨率是 480x854,其驅動 IC 是來自奕力科技的 ILI9806E。
二、點屏標準步驟
2.1 熟悉SDK標準例程
恩智浦 SDK 里的 elcdif_rgb 例程是一個很好的基礎工程,我們可以基于這個工程來修改代碼做調試。工程里我們主要關注 elcdif_support.c/h 文件,在這個文件里,恩智浦已經(jīng)把不同屏之間的差異做了抽離處理,你搜索 MIPI_PANEL_ 宏就能找到那些差異,這些差異的地方就是我們需要改動的地方。
SDK_2_14_0_MIMXRT1170-EVKBoardsevkbmimxrt1170driver_exampleselcdif gbcm7iar
這個 elcdif_rgb 例程里沒有看到 G1120B0MIPI 身影,因為小分辨率的圓屏不太適合這個 example,其驅動可在 RT595_SDKoardsevkmimxrt595vglite_examples 里找到。
2.2 調整屏控制I/O腳(Power_en、Reset、Backlight)
先來關注硬件上需要注意的改動,RT1170 上 MIPI DSI 這個外設不同于其它外設有很多 pinmux 選項,其就一組固定的引腳(并且是專用的),所以這組引腳我們不需要做任何代碼上的配置。
但是 LCD 屏除了 MIPI DSI 相關信號以及電源、地之外,通常還有三個控制信號,即 Power_en(電源使能-可選)、Reset(硬復位)、Backlight(背光控制),這三個信號一般是通過普通 GPIO 來控制的。
所以我們需要打開板卡原理圖,找到 LCD 相關連接把這三個信號所用的 GPIO 找出來,并在代碼里如下地方做相應改動:
elcdif_rgb 例程會在共享函數(shù) BOARD_InitLcdPanel() 里操作 BOARD_MIPI_PANEL_BL 宏所指向的 GPIO 來打開背光。此外 BOARD_MIPI_PANEL_RST 和 BOARD_MIPI_PANEL_POWER 宏所指向的 GPIO 操作已經(jīng)被封裝在如下函數(shù)里,這個函數(shù)被進一步封裝進 display_handle_t 里供后續(xù)驅動靈活使用:
staticvoidPANEL_PullResetPin(boolpullUp); staticvoidPANEL_PullPowerPin(boolpullUp);
2.3 創(chuàng)建LCD驅動IC源文件
現(xiàn)在我們需要在如下目錄下,創(chuàng)建 ILI9806E 的驅動文件,可以先直接拷貝 hx8394 文件夾下的文件并將其改名后添加進工程,并且在 elcdif_support.c/h 里也復制添加相應代碼保證編譯通過(后續(xù)再參考 ILI9806E 數(shù)據(jù)手冊修改代碼)。
SDK_2_14_0_MIMXRT1170-EVKBcomponentsvideodisplay
2.4 調整屏上電復位延時(Power_en、Reset)
有了 fsl_ili9806e.c/h 基本源文件后,現(xiàn)在我們需要根據(jù) ILI9806E 數(shù)據(jù)手冊來修改代碼。首先是調整屏上電以及復位延時時間,這個延時一般既可以在 KD050FWFIA019-C019A 屏的數(shù)據(jù)手冊也可以在 ILI9806E 的數(shù)據(jù)手冊里找到。
有了延時數(shù)值之后,在 ILI9806E_Init() 函數(shù)里做相應設置即可:
status_tILI9806E_Init(display_handle_t*handle,constdisplay_config_t*config) { constili9806e_resource_t*resource=(constili9806e_resource_t*)(handle->resource); /*Onlysupport480*854*/ if(config->resolution!=FSL_VIDEO_RESOLUTION(480,854)) { returnkStatus_InvalidArgument; } /*Poweron.*/ resource->pullPowerPin(true); ILI9806E_DelayMs(1U); /*根據(jù)屏數(shù)據(jù)手冊調整復位延時時間.*/ resource->pullResetPin(true); ILI9806E_DelayMs(10U); resource->pullResetPin(false); ILI9806E_DelayMs(10U); resource->pullResetPin(true); ILI9806E_DelayMs(120U); /*代碼省略*/ }
2.5 調整屏顯示相關參數(shù)
現(xiàn)在我們需要在 elcdif_support.h 里根據(jù) KD050FWFIA019-C019A 屏的數(shù)據(jù)手冊修改如下定義包含:屏分辨率、六個行列掃描參數(shù)、四個信號極性(APP_POL_FLAGS)、數(shù)據(jù)位寬,這些都是屏本身的特性。
#if(USE_MIPI_PANEL==MIPI_PANEL_KD050FWFIA019) #defineAPP_PANEL_HEIGHT854 #defineAPP_PANEL_WIDTH480 #defineAPP_HSW4 #defineAPP_HFP18 #defineAPP_HBP30 #defineAPP_VSW4 #defineAPP_VFP20 #defineAPP_VBP30 #endif #defineAPP_POL_FLAGS (kELCDIF_DataEnableActiveHigh|kELCDIF_VsyncActiveLow|kELCDIF_HsyncActiveLow|kELCDIF_DriveDataOnFallingClkEdge) #defineAPP_DATA_BUS24 #defineAPP_LCDIF_DATA_BUSkELCDIF_DataBus24Bit
關于六個行列掃描參數(shù)(HSW/HFP/HBP/VSW/VFP/VBP)稍稍科普一下,這些信號是以行列同步信號(VSYNC/HSYNC)為時間起點來做的延時,相當于在實際顯示的圖像寬高基礎上做了外圍擴大,從而提高圖像有效區(qū)域顯示的可靠性(實際上是等待面板做好每行數(shù)據(jù)刷新前的準備工作)。
分辨率和行列掃描參數(shù)均設置正確了之后,別忘了根據(jù)想要的刷新率(比如 60Hz)計算得出所需的 pixel clock,在 BOARD_InitLcdifClock() 函數(shù)里做相應設置。
voidBOARD_InitLcdifClock(void) { /* *Thepixelclockis(height+VSW+VFP+VBP)*(width+HSW+HFP+HBP)*framerate. *UsePLL_528asclocksource. *For60Hzframerate,theKD050FWFIA019pixelclockshouldbe29MHz. */ constclock_root_config_tlcdifClockConfig={ .clockOff=false, .mux=4,/*!
2.6 配置LCD驅動芯片
現(xiàn)在到了最難也是最重要的環(huán)節(jié)了,KD050FWFIA019-C019A 面板主要是由 ILI9806E 芯片驅動的,ILI9806E 本身是個萬能驅動芯片,其支持的接口很多,MIPI DSI 僅是其一,而且 2.5 節(jié)里設置的那些關于屏顯示相關參數(shù),我們都需要設置進 ILI9806E 內部寄存器里。
打開 ILI9806E 數(shù)據(jù)手冊(V097版),一共 328 頁,寄存器一大堆,我們難道要看著數(shù)據(jù)手冊一個個去設置嗎?當然不是!這時候需要打開萬能的 github,搜索跟 ili9806e 相關的代碼,看看前人有沒有調試好的現(xiàn)成代碼。
其實關于屏的支持,Linux 里做得比較多,痞子衡找了個 RaspberryPI 移植的分支,里面有 ili9806e 參數(shù)初始化表,注意這個表不一定完全適用 KD050FWFIA019-C019A(因為用 ILI9806E 芯片驅動的面板非常多),我們需要在這個參數(shù)表基礎之上做一些調整。
https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-6.1.y/drivers/gpu/drm/panel/panel-ilitek-ili9806e.c
把 RaspberryPI 倉庫里的參數(shù)表移植進我們的 fsl_ili9806e.c 文件里后,粗粗看了一下注釋,其配置的是 480x800 的屏,極性設置相關也都和 KD050FWFIA019-C019A 有差異。
最后我們再對照 ILI9806E 數(shù)據(jù)手冊里的寄存器定義做一些參數(shù)上的微調,如下四個寄存器需要重點關注。這些微調做完之后,把代碼下載進板卡運行,這時候你應該能看到屏開始正常工作了。
至此,在i.MXRT1170上快速點亮一款全新LCD屏的方法與步驟痞子衡便介紹完畢了,掌聲在哪里~~~
審核編輯:劉清
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原文標題:如何在MCU上快速點亮一款LCD屏(MIPI DSI篇)?
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