嵌入式Linux MIPI接口LCD调试-关于DRM显示与应用调试的干货浓缩
嵌入式Linux MIPI接口LCD调试-关于DRM显示与应用调试的干货浓缩
经过一段时间自己学习和理解，个人对于MIPI LCD接口的调试有了自己的一点心得，当然也收获了Linux DRM显示框架及调试的一些心得，DRM真的很难很难，本文也无法顾及所有的细节，之前也发了一些DRM相关的文章：
以下的这些概念和操作都是本人在实践的过程中觉得对调试有用，所以就记下来了，接下来我们来简单的了解一下：
1、有关DRM的一些基础概念
1.1、Connectors
就是屏幕，比如主控芯片通过HDMI、MIPI DSI，分别接2个屏幕显示，就会有2个对应的Connectors ID；
1.2、CRTCs
表示VOP，一个屏幕一般对应一个crtc；
1.3、Planes
就是图层，比如视频层在plane2，UI在plane1，视频在UI上面；
2、通过modetest查看系统DRM的情况
例如在RV1109的开发板端执行modetest，我们可以看到以下输出信息：
[root@RV1126_RV1109:/oem]# modetest
Encoders:
id crtc type possible crtcs possible clones
55 53 DSI 0x00000001 0x00000000
Connectors:
id encoder status name size (mm) modes encoders
56 55 connected DSI-1 154x86 1 55
modes:
name refresh (Hz) hdisp hss hse htot vdisp vss vse vtot)
1024x600 54 1024 1240 1310 1470 600 612 622 645 51200 flags: nhsync, nvsync;
type: preferred, driver
props:
1 EDID:
flags: immutable blob
blobs:
value:
2 DPMS:
flags: enum
enums: On=0 Standby=1 Suspend=2 Off=3
value: 0
5 link-status:
flags: enum
enums: Good=0 Bad=1
value: 0
6 non-desktop:
flags: immutable range
values: 0 1
value: 0
43 brightness:
flags: range
values: 0 100
value: 50
44 contrast:
flags: range
values: 0 100
value: 50
47 saturation:
flags: range
values: 0 100
value: 50
48 hue:
flags: range
values: 0 100
value: 50
CRTCs:
id fb pos size
53 57 (0,0) (1024x600)
1024x600 54 1024 1240 1310 1470 600 612 622 645 51200 flags: nhsync, nvsync;
type: preferred, driver
props:
38 left margin:
flags: range
values: 0 100
value: 100
39 right margin:
flags: range
values: 0 100
value: 100
40 top margin:
flags: range
values: 0 100
value: 100
41 bottom margin:
flags: range
values: 0 100
value: 100
51 FEATURE:
flags: immutable bitmask
values: afbdc=0x1
value: 0
Planes:
id crtc fb CRTC x,y x,y gamma size possible crtcs
52 53 57 0,0 0,0 0 0x00000001
formats: XR24 AR24 XB24 AB24 RG24 BG24 RG16 BG16
props:
8 type:
flags: immutable enum
enums: Overlay=0 Primary=1 Cursor=2
value: 1
50 FEATURE:
flags: immutable bitmask
values: scale=0x1 alpha=0x2 hdr2sdr=0x4 sdr2hdr=0x8 afbdc=0x10
value: 2
54 0 0 0,0 0,0 0 0x00000001
formats: XR24 AR24 XB24 AB24 RG24 BG24 RG16 BG16 NV12 NV16 NV24
props:
8 type:
flags: immutable enum
enums: Overlay=0 Primary=1 Cursor=2
value: 0
50 FEATURE:
flags: immutable bitmask
values: scale=0x1 alpha=0x2 hdr2sdr=0x4 sdr2hdr=0x8 afbdc=0x10
value: 3
Frame buffers:
id size pitch从以上信息，我们能够了解到：
2.1、Connectors
观察以上信息，我们可以看到Connectors有1个，代表可以接1个屏幕输出，ID是56。该显示输出的最大分辨率是1024x600，刷新频率54hz；
2.2、CRTCs
观察以上信息，我们可以看到CRTCs有1个，ID是53；
2.3、Planes
观察以上信息，我们可以看到Planes有2个，即代表有2个图层，ID分别是52、54。plane 53当前type值是1，代表是Primary层；plane 55当前type值是0，代表是Overlay层；
2.3.1、Primary层
2.3.2、Overlay层
3、通过modetest指令测试屏幕输出
我们可以根据以上modetest探测出来的信息，然后发送以下指令让色块显示到LCD显示屏上，在ARM端输入以下命令：
modetest -s 56@53:1024x600@RG24其中：
- 56，对应Connectors ID；
- 53，对应CRTCs ID；
- 1024x600，输出最大分辨率；
- RG24，代表RGB888，每个像素点24bit，R/G/B各8bit；
执行以后，我们可以看到屏幕上的显示效果：
4、如何用/sys/kernel/debug/dri进行监控
4.1、查看/sys/kernel/debug/dri下的节点
ls /sys/kernel/debug/dri/0/可以看到：
4.2、获取dri的状态
cat /sys/kernel/debug/dri/0/state可以看到：
4.3、查看dri当前的显示状态
cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary可以看到：
从以上信息可以看出：
VOP的状态是ACTIVE，表示正在运行中，如果是DISABLED，表示VOP没在运行。
Connector：DSI 表示对应屏幕接口的名称。
Display mode表示的是当前显示的分辨率和频率为，即分辨率为1024*600，频率为54fps。
4.4、查看当前的显示时钟
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep vop可以看到：
- 关于dclk即pixel clock, 像素时钟, 该时钟由具体的显示timing决定, 如果dclk不正确, 可能导致fps不对或直接不显示.edp, mipi, lvds等显示接口对应dclk的容忍性较好, 有些偏差也不影响正常显示.但hdmi, dp等高清显示接口,是有严格要求的, 这类显示接口的频率要给的很精准.
- DCLK频率 指的是像素时钟，跟数据传输有关，液晶面板分辨率越高，像素时钟信号的频率也越高。在一行内，像素时钟的个数与液晶面板一行内所具有的像素数量相等。例如，对于1024×768的液晶面板，一行有1024个像素，则在一行中（对应于有效视频区间）像素时钟的个数也是1024个。
- aclk_vop:如果该时钟频率太低, 可能会导致显示出现抖动, 另外如果aclk 没有使能的话, 访问vop的寄存器也可能引发总线挂死
- hclk_vop:如果该时钟未使能, 不能访问vop的寄存器, 一但访问vop寄存器, 会造成总线挂死.
5、如何用/sys/类/drm进行监控
5.1、查看/sys/drm/目录下的节点
ls /sys/class/drm可以看到：
5.2、获取DRM连接器的名称和当前的状态
ARM终端输入：
for p in /sys/class/drm/*/status; do con=${p%/status}; echo -n "${con#*/card?-}:"; cat $p; done可以看到：
当前还有其它的节点可以访问。
6、基于RK平台MIPI DSI设备调试实战
6.1、查看显示驱动是否已经正常加载
以RK平台为例，之前一直调试的是RV1126_RV1109，RK在底层实现了自己的一套DRM显示框架：
MIPI DRM 驱动的加载存在依赖关系，所以可能会多次因为驱动资源暂时获取不到而返回 -517 ，但是只要配置正确，待相关组件驱动能够完整获取到资源后，最终就会 bound 成功，如果没有看到如下：
[ 0.889511] rockchip-drm display-subsystem: bound ffb00000.vop (ops0xb093e180)
[ 0.889613] rockchip-drm display-subsystem: bound ffb30000.dsi (ops0xb09448ac)则绑定失败，通讯异常。
注意：如果你确定软件上已经没问题了，那么多半是硬件连接的问题，因为 MIPI 排线比较脆弱，很容易导致接触不良。
6.2、查看显示信息
查看命令如下：
cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary
6.3、查看当前连接状态
查看命令:
cat /sys/class/drm/card0-DSI-1/status
6.4、查看当前使能状态
cat /sys/class/drm/card0-DSI-1/enabled
6.5、查看当前支持的显示模式
查看命令：
cat /sys/class/drm/card0-DSI-1/modes