RK3568—基于GM8775C的MIPI转双通道LVDS屏幕调试

Rockchip RK3568 原生显示接口不支持双通道LVDS屏幕的数据输出，因此需要借助显示转换芯片才能实现双通道LVDS屏幕的驱动。本文介绍使用GM8775C芯片方案，在 RK3568 平台实现单路 MIPI DSI 信号输出来驱动双通道LVDS显示屏。

关于GM8775C

GM8775C 型 DSI 转双通道 LVDS 发送器产品主要实现将 MIPI DSI 转单/双通道 LVDS功能，MIPI 支持 1/2/3/4 通道可选，每通道最高支持 1Gbps 速率，最大支持 4Gbps 速率。LVDS时钟频率高达 154MHz，最大支持视频格式为 FULL HD（1920 x 1200）。系统应用图如下：

双通道LVDS显示屏

在软件调试驱动显示屏之前，我们需要阅读显示屏规格书，从规格书中获取屏幕的引脚定义、分辨率、时钟频率、显示参数和信号模式等信息。下面以一个双通道LVDS屏幕为例，说明如何从其规格书中获取点屏所需要的主要参数。

由表格中 Display format 栏可知，此屏幕分辨率为 1920x1080

从通道数据映射表可知，该屏幕信号格式为VESA标准，并结合屏幕线序定义来确认两个LVDS通道的奇偶分布。

从以上描述得知，该屏幕每个颜色有8位，由规格书中的颜色分布表可确认该屏幕颜色格式为RGB888。

以时序表格中间一列典型值作为参考，可以获取到显示屏的扫描窗口参数。在帧率为60Hz的情况下，时钟频率约为147MHz。其中垂直方向，有效显示时钟周期为1080，空白周期为45；水平方向，有效显示周期为 960x2，空白周期为280。

RK3568 MIPI TX 显示接口

RK3568 具有两路 MIPI DSI ，单 MIPI 模式下支持 1920x1080@60Hz 显示输出。EVB3568 开发板硬件上使用MIPI_DSI_TX0 通道与 GM8775C 芯片连接，实现最大支持 1080P 的双通道 LVDS 显示屏驱动能力。

硬件连接如下图所示：

内核设备树配置

MIPI_DSI_TX0 在软件上对应于设备树中的 dsi0 节点，我们需要在设备树中将 dsi0 相关的配置开启，并在该节点下填写屏幕的参数。主要参数说明如下：

rockchip,lane-rate -- MIPI单通道带宽(单位Mbps)
power-supply -- 供电regulator
backlight -- 屏幕背光控制节点
dsi,format -- 数据输格式
dsi,lanes -- 通道个数
panel-init-sequence -- 屏幕初始化命令
dsi0_timing0 -- 时序设置

将从屏幕规格书上查阅到的参数填写至dsi0 节点的对于参数位置。

时序及时钟

dis0_timing0 中填写时序前后肩和同步等参数如下：

disp_timings0: display-timings {native-mode = <&dsi0_timing0>;dsi0_timing0: timing0 {clock-frequency = <148500000>;hactive = <1920>;vactive = <1080>;hfront-porch = <140>;hsync-len = <10>;hback-porch = <130>;vfront-porch = <20>;vsync-len = <10>;vback-porch = <15>;hsync-active = <0>;vsync-active = <0>;de-active = <0>;pixelclk-active = <0>;};
};

其中前后肩和同步参数的总和对应于规格书中的 blanking；
clock-frequency 的计算公式：

clock-frequency = （hactive + hfront + hsync + hback）* (vactive + vsync + vback) * fps= （1920 + 140 + 10 + 130）*（1080 + 20 + 10 + 15）* 60= 148500000

通道数

输出信号使用单MIPI 4通道，dsi,lanes设置为 4；

数据格式

数据为每个颜色8bit 24位色，所以dsi,format 设置为 MIPI_DSI_FMT_RGB888 ；

通道带宽

MIPI 单线通道带宽计算公式如下：

lane-rate = (clock-frequency * 1000 * bpp / lanes ) * 10 /9= ((148500 * 1000 * 24) / 9) * 10 / 9= 990 000 000

rockchip,lane-rate 参数在缺省的情况下，内核驱动会自动计算。

初始命令

panel-init-sequence 需要填写 MIPI 向 GM8775C 芯片下发的寄存器参数，根据屏幕时序参数和硬件连接情况，此处借助 GM8775C 配套的上位机软件，在软件界面中设置屏幕的参数，即可得到转换好的实际寄存器设置参数。

上图红色框为我们设置的内容，其中 MIPI时钟需要设置为 rockchip,lane-rate 的二分之一；绿色框内为转换得到的寄存器参数列表。最终将其转换为Rockchip 平台的 panel-init-sequence 代码如下：

panel-init-sequence = [29 00 02 27 AA29 00 02 48 0229 00 02 B6 2029 00 02 01 8029 00 02 02 3829 00 02 03 4729 00 02 04 8C29 00 02 05 0A29 00 02 06 8229 00 02 07 0029 00 02 08 1429 00 02 09 0A29 00 02 0A 0F29 00 02 0B 8229 00 02 0C 1229 00 02 0D 0129 00 02 0E 8029 00 02 0F 2029 00 02 10 2029 00 02 11 0329 00 02 12 1B29 00 02 13 6329 00 02 14 0129 00 02 15 2329 00 02 16 4029 00 02 17 0029 00 02 18 0129 00 02 19 2329 00 02 1A 4029 00 02 1B 0029 00 02 1E 4629 00 02 51 3029 00 02 1F 1029 00 02 2A 0105 78 01 1105 14 01 29];

文章篇幅有限，完整的参数配置可查看IDO-EVB3568开发板Linux SDK 中的 kernel\arch\arm64\boot\dts\rockchip\ido-rk3568-evb3568-dual-lvds.dts 文件。

IDO-EVB3568开发板Linux SDK链接：

https://pan.baidu.com/s/1L3WECV_8q6B-a_PWr3bqvw提取码：yms6

屏幕驱动效果