基于飛凌iMX8M開發板的UBOOT添加顯示支持

發布時間：2022-5-13 14:27 發布者：阿里嘎多

OKMX8MM-[color=inherit !important]C[color=inherit !important]開發板基于[color=inherit !important]NXP公司的[color=inherit !important]i.MX8MMini 四核64位處理器設計，采用[color=inherit !important]核心板+底板結構，主頻最高1.8GHz，[color=inherit !important]Cortex-A53架構；2GB DDR4 RAM，支持一個通用型Cortex®-[color=inherit !important]M4 400MHz內核處理器提供多種外設接口，如MIPI-CSI、MIPI-DSI、USB、PCIe、UA[color=inherit !important]RT 、eC[color=inherit !important]SPI 、IIC和千兆以太網。本文主要講解OKMX8MM-C開發板平臺[color=inherit !important]uboot添加新的顯示支持。一、MIPI接口能夠連接的顯示設備

OKMX8MM-C開發板只有一個MIPI DSI[color=inherit !important]顯示接口，這個接口除了可以連接MIPI顯示屏，還可以通過MIPI轉LVDS模塊，連接LVDS顯示屏或HDMI顯示屏。

其中MIPI顯示屏還分為需要配置和不需要配置的。

1、不需要配置的MIPI屏

MIPI接口的顯示屏分為需要DSI進入[color=inherit !important]命令模式配置后才能顯示的MIPI屏和不需要配置的MIPI屏。不需要配置的MIPI屏比較簡單，只要MIPI DSI接口正常輸出信號就能正常顯示，[color=inherit !important]飛凌嵌入式OKMX8MM-C開發板提供的1024x600分辨率的7寸MIPI屏就是一塊不需要配置的MIPI屏，它默認就工作在4lanes高速模式下，只需要將CPU內的顯示相關的模塊配置好，并讓其開始工作，MIPI屏就能夠正常顯示。

2、需要配置的MIPI屏

需要配置的MIPI屏，DSI接口在輸出顯示信號前需要進入命令模式對顯示屏進行配置，配置參數一般由屏體廠家提供。NXP[color=inherit !important]i.MX8MM 評估套件使用的OLED屏RM67191，就是一款需要配置的MIPI顯示屏。

3、MIPI轉LVDS和HDMI模塊

這個模塊能將MIPI信號轉換為LVDS或HDMI信號，通過這個模塊可以連接LVDS顯示屏或者HDMI顯示屏。MIPI轉LVDS&HDMI模塊需要通過I2C配置轉接，將包含對應的顯示屏的顯示參數等信息配置到[color=inherit !important]芯片內，然后MIPI接口輸出對應的顯示信號。

二、UBOOT階段的LOGO顯示

OKMX8MM-C開發板默認添加了

1024x600的7寸屏（MIPI7）；
自定義7MIPI顯示（MIPICUSTOM）；
MIPI轉HDMI的1920x1080 (MIPI2HDMI1920x1080）；
1280x720 (MIPI2HDMI1280x720）；
640x480 (MIPI2HDMI640x480）；
10.1寸1280x800LVDS顯示屏（MIPI2HDMI1280x800）；
自定義MIPI轉LVDS（MIPI2HDMICUSTOM）。

小編截取了MIPI7和MIPI2HDMI_1280x720的完整的顯示參數，分別對應了直接連接MIPI屏和通過MIPI轉LVDS&HDMI模塊連接LVDS或HDMI顯示屏。

struct display_info_t const displays[] = { { .bus = LCDIF_BASE_ADDR, .addr = 0, .pixfmt = 24, .detect = NULL, .enable = do_enable_mipi_led, .mode = { .name = "MIPI7", .refresh = 60, .xres = 1024 , .yres = 600, .pixclock = 22733, /* 43987200 */ .left_margin = 48, .right_margin = 40, .upper_margin = 16, .lower_margin = 13, .hsync_len = 48, .vsync_len = 3, .sync = FB_SYNC_EXT, .vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED } }, ... { .bus = LCDIF_BASE_ADDR, .addr = 0, .pixfmt = 24, .detect = NULL, .enable = do_enable_mipi2hdmi, .mode = { .name = "MIPI2HDMI_1280x720", .refresh = 60, .xres = 1280, .yres = 720, .pixclock = 13468, //74250000 .left_margin = 220, .right_margin = 110, .upper_margin = 20, .lower_margin = 5, .hsync_len = 40, .vsync_len = 5, .sync = FB_SYNC_EXT, .vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED } }, ...}1、如何選擇顯示參數UBOOT階段通過讀取UBOOT的環境變量panel的值來判定使用哪一組顯示參數，可以通過UBOOT命令行或者UBOOT菜單設置panel的值，方法可以參考[color=inherit !important]飛凌[color=inherit !important]嵌入式提供的用戶手冊。UBOOT代碼通過判斷哪組參數的mode字段的name值和panel的值相等就選擇哪組參數，例如panel的值等于MIPI7，那么就會選擇MIPI7對應的那組顯示參數，也就是飛凌嵌入式提供的1024x600分辨率的7寸MIPI屏。2、自定義參數是什么意思我們在調試顯示的時候需要修改panel對應的顯示參數結構體內的參數，自定義參數是指可以通過UBOOT命令行設置環境變量來修改顯示參數結構體內的參數。自定義參數的用法是panel的值設置為MIPI2HDMI_CUSTOM或MIPI_CUSTOM，代碼通過讀取環境變量customvideomode，然后解析xres、yres等參數的值替顯示參數結構體內的xres、yres等參數，其代碼實現如下。

int board_video_skip(void){       int i;       int ret = 0;       char const *panel = env_get("panel");       if (!panel) {          ...       } else {             for (i = 0; i < display_count; i++) {                      if (!strcmp(panel, displays.mode.name))                               break;             }       }       if (i < display_count) {             if(!strcmp(panel, "MIPI_CUSTOM") || !strcmp(panel, "MIPI2HDMI_CUSTOM")) {                      char const* options = env_get("custom_video_mode");                      char *opt = strdup(options);                      get_mode_frome_env(&displays, opt);             } ...

static void get_mode_frome_env(struct display_info_t *dev, char *options){             char *opt;       while ((opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {             if (!*opt)                      continue;                if (!strncmp(opt, "xres=", 5)) {                      dev->mode.xres = simple_strtoul(opt + 5, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "yres=", 5)) {                      dev->mode.yres = simple_strtoul(opt + 5, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "pixclock=", 9)) {                      dev->mode.pixclock = simple_strtoul(opt + 9, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "left_margin=", 12)) {                      dev->mode.left_margin = simple_strtoul(opt + 12, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "right_margin=", 13)) {                      dev->mode.right_margin = simple_strtoul(opt + 13, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "upper_margin=", 13)) {                      dev->mode.upper_margin = simple_strtoul(opt + 13, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "lower_margin=", 13)) {                      dev->mode.lower_margin = simple_strtoul(opt + 13, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "hsync_len=", 10)) {                      dev->mode.hsync_len = simple_strtoul(opt + 10, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "vsync_len=", 10)) {                      dev->mode.vsync_len = simple_strtoul(opt + 10, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "sync=", 5)) {                      dev->mode.sync = simple_strtoul(opt + 5, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "vmode=", 6)) {                      dev->mode.vmode = simple_strtoul(opt + 6, NULL, 0);             } else if (!strncmp(opt, "refresh=", 8)) {                      dev->mode.refresh = simple_strtoul(opt + 8 , NULL, 0);             }       }       printf("use custom mode %s: %d, %d, %d, %d, %d, %d, %d, %d, %d, %d, %08X, %08X \n ", \                      dev->mode.name,dev->mode.refresh, dev->mode.xres, dev->mode.yres, dev->mode.pixclock, \                      dev->mode.left_margin, dev->mode.right_margin,  dev->mode.upper_margin, dev->mode.lower_margin, \                      dev->mode.hsync_len, dev->mode.vsync_len, dev->mode.sync, dev->mode.vmode);}

三、UBOOT新增顯示調試UBOOT新增顯示屏時，先確認增加的是哪種類型的顯示屏，下面跟著小編一起對不同的顯示屏進行調試。1、MIPI轉LVDS和HDMI模塊
MIPI轉LVDS和HDMI模塊，能夠正常顯示的條件是：
顯示結構體內配置當前顯示屏的顯示參數；
I2C下發正確的配置參數到轉接模塊。

I2C需要下發的配置參數是通過顯示參數計算得出，所以當連接LVDS或HDMI顯示時，只需要正確配置顯示參數就能讓UBOOT正常顯示LOGO。飛凌嵌入式提供的代碼已經默認支持了640x480、1280x720、1920x1080、1280x800四種分辨率，如果選擇這幾種分辨率的顯示屏，直接通過菜單顯示即可（LVDS接口分辨率最大支持到1280x800）。如果要添加其它分辨率的顯示屏，飛凌嵌入式提供了一組可以自定義顯示的參數，只需要將panel的值設置為”MIPI2HDMICUSTOM“，然后設置環境變量customvideo_mode，修改你需要的xres、yres等值后保存環境變量，重啟檢測能否顯示LOGO。在啟動的過程可以看到新設置的顯示參數，方便驗證修改的是否成功。

...u-boot=> setenv panel MIPI2HDMI_CUSTOM             u-boot=> setenv custom_video_mode xres=1024,yres=768u-boot=> sa                                        Saving Environment to MMC... Writing to MMC(1)... OKu-boot=> reset resetting ......Loading Environment from MMC... OKuse custom mode MIPI2HDMI_CUSTOM: 60, 1024, 768, 12048, 200, 64, 24, 1, 136, 3, 00000004, 00000000 ...

2、不需配置的MIPI顯示屏
不需配置的MIPI屏，只需要修改顯示參數即可正常顯示LOGO。飛凌嵌入式開發板默認支持分辨率為1024x600的顯示屏，如需添加新的此類型的顯示屏，飛凌嵌入式提供了一組可以自定義顯示的參數，只需要將panel的值設置為”MIPICUSTOM“，然后設置環境變量customvideo_mode，修改你需要的xres、yres等值后保存環境變量，重啟檢測能否顯示LOGO。在啟動的過程可以看到新設置的顯示參數，方便驗證修改的是否成功。

...u-boot=> setenv panel MIPI_CUSTOMu-boot=> setenv custom_video_mode xres=800,yres=600,pixclock=20000,refresh=55u-boot=> saSaving Environment to MMC... Writing to MMC(1)... OKu-boot=> reset resetting ......Loading Environment from MMC... OKuse custom mode MIPI_CUSTOM: 55, 800, 600, 20000, 48, 40, 16, 13, 48, 3, 00000004, 00000000  Display: MIPI_CUSTOM (800x600)Video: 800x600x24...

3、需要配置的MIPI顯示屏
這種顯示屏對比不需配置的MIPI顯示屏多了一步配置，可以參照原廠提供的RM67191進行修改。
首先，添加一組顯示參數，顯示參數根據顯示屏修改，修改文件board/freescale/imx8mmevk/imx8mmevk.c。

{       .bus = LCDIF_BASE_ADDR,       .addr = 0,       .pixfmt = 24,       .detect = NULL,       .enable = do_enable_mipi_led,       .mode = {         .name                = "RM67191_OLED",         .refresh             = 60,    .xres                = 1080,         .yres                = 1920,         .pixclock             = 7575, /* 132000000 */         .left_margin = 34,         .right_margin = 20,         .upper_margin = 4,         .lower_margin = 10,         .hsync_len             = 2,         .vsync_len             = 2,         .sync                = FB_SYNC_EXT,         .vmode                = FB_VMODE_NONINTERLACED                }  }

然后修改這組參數的使能函數

void do_enable_mipi_led(struct display_info_t const *dev){       imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(backlight_pads,                                        ARRAY_SIZE(backlight_pads));       gpio_request([color=inherit !important]IMX_[color=inherit !important]GPIO_NR(1, 1), "backlight");       gpio_direction_output(IMX_GPIO_NR(1, 1), 0);       gpio_request(IMX_GPIO_NR(1, 8), "DSI EN");       gpio_direction_output(IMX_GPIO_NR(1, 8), 0);       mdelay(10);       gpio_direction_output(IMX_GPIO_NR(1, 8), 1);       /* enable the dispmix & mipi phy power domain */       call_imx_sip(FSL_SIP_GPC, FSL_SIP_CONFIG_GPC_PM_DOMAIN, DISPMIX, true, 0);       call_imx_sip(FSL_SIP_GPC, FSL_SIP_CONFIG_GPC_PM_DOMAIN, MIPI, true, 0);       /* Put lcdif out of reset */       disp_mix_bus_rstn_reset(imx8mm_mipi_dsim_plat_data.gpr_base, false);       disp_mix_lcdif_clks_enable(imx8mm_mipi_dsim_plat_data.gpr_base, true);       /* Setup mipi dsim */       sec_mipi_dsim_setup(&imx8mm_mipi_dsim_plat_data); rm67191_init();       rm67191_dev.name = dev->mode.name; imx_mipi_dsi_bridge_attach(&rm67191_dev); /* attach rm67191 device */}struct mipi_dsi_client_dev rm67191_dev = {       .channel       = 0,       .lanes = 4,       .format  = MIPI_DSI_FMT_RGB888,       .mode_flags = MIPI_DSI_MODE_VIDEO | MIPI_DSI_MODE_VIDEO_SYNC_PULSE |                         MIPI_DSI_MODE_EOT_PACKET | MIPI_DSI_MODE_VIDEO_HSE,};

修改顯示屏驅動drivers/video/rm67191.c，在函數int rm67191lcdsetup(struct mipidsiclientdev *paneldev)添加自己的屏的初始化序列。
修改完成后編譯測試。
注意:uboot代碼不開源，修改代碼需要聯系銷售人員https://www.forlinx.com/product/28.html

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