Display DSI

功能描述

DSI（Display Serial Interface）是由 MIPI（Mobile Industry Processor Interface）联盟制定的高速串行显示接口标准，专为移动设备、嵌入式系统及高性能显示设备设计。DSI 提供了一种高效、低功耗的图像数据传输方式，广泛应用于以下领域：

• 智能手机
• 平板电脑
• 车载显示屏
• AR/VR 设备

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主要特性

• 可配置的 Data Lane：支持 1~4 条 Data Lane。
• 双向传输支持：仅 Lane 1 支持双向传输。
• 高速 D-PHY：支持高速 D-PHY，速率可达 4.5+ Gbit/s。
• 数据类型与格式支持：支持 DSI-2 所有数据类型和格式。
• Virtual Channel 支持：支持多虚拟通道的数据传输。
• 视频模式支持：支持全部三种 Video 模式：
  • Non-Burst Mode with Sync Pulses
  • Non-Burst Mode with Sync Events
  • Burst Mode
• DCS 命令集支持：支持 Display Command Set（DCS）命令集。
• 多端口支持：支持两个 DSI Port。

DSI 涉及到的内核文件包含以下几个：

文件路径	用处
drivers/gpu/drm/mtdisplay/dw_mipi_dsi.c drivers/gpu/drm/panel/panel-*.c	DSI controller 和 PHY，用户需要增加的 DSI 屏驱动

用户通过 panel-*.c 来注册 mipi_dsi_driver 驱动，作为 MIPI DSI slave 与 dw_mipi_dsi.c 注册的 MIPI DSI host 进行通信。

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API 说明

Linux kernel 已经实现 MIPI DSI 协议的标准接口，用户可参考文件 drivers/gpu/drm/drm_mipi_dsi.c。

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配置流程

1. menuconfig: Scp 需要打开 DSI 选项，以支持读写 DSI 相关寄存器

   Menuconfig -> General Setup -> Scp-firmware modules enable

   选中 DISP sub mod DSI enable on SoC，保存退出

   

2. DTS: 在 arch/arm64/boot/dts/m1000 目录，找到板子对应的 .dtsi 文件，在 dsi_output（对应 DSI0）或者 dsi_output1（对应 DSI1）节点下面，增加 panel@0 节点

   

   参考上图，compatible 名字修改为 panel-*.c 里 mipi_dsi_driver 驱动的名字，其他 GPIO 可根据需求配置。panel 节点下的 ports 为固定格式，表示需要连接到的对端是 dsi_output_panel，即 DSI host 下的端口。

   根据 panel 需要配置的 pixel clock 和硬件 data/clock lane 连接情况，分别修改 dsi-panel-phy-timings 和 dsi-panel-lane-swap。如不确定，请联系 vendor。

   

   目前默认配置 4 条 data lane。

3. Panel 驱动: 参考 panel-dummy.c，在 drivers/gpu/drm/panel/ 目录下添加 panel-*.c 文件，注册 mipi_dsi_driver 驱动。根据 panel 情况，配置 drm_display_mode 的分辨率、porch、polarity 等。

   

   这里的 clock 指 pixel clock，计算公式：clock = htotal * vtotal * fps / 1000。如果此 clock 改动，需同步修改上述设备树（DTS）里的 dsi-panel-phy-timings，请联系 vendor 支持。

   在 probe 函数中，修改 panel 用到的 GPIO，包括 backlight、reset 等。

   在 prepare 里修改 panel 时序。如有初始化命令，可添加在背光点亮前。

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开发参考

用户 panel 驱动参考如下：

请至钉钉文档查看附件《panel-dummy.c》

如使用 panel-dummy.c 作为单独的 module，需要增加 module_init(dummy_panel_init) 和 module_exit(dummy_panel_exit) 的申明。

如果不作为单独 module，确保 dummy_panel_init 和 dummy_panel_exit 能调用到。

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调试方法说明

加载驱动

1. 加载 mtdisp.ko

   display 驱动编译出来的模块名为 mtdisp.ko，如果依赖关系已经准备好，可以用 modprobe mtdisp 来加载（modprobe 会自动加载依赖）。否则，需要手动加载 mtdisp 依赖的 ko 后再加载 mtdisp，具体如下：

   • insmod kernel/drivers/video/backlight/backlight.ko
   • insmod kernel/drivers/gpu/drm/drm.ko
   • insmod kernel/drivers/gpu/drm/drm_kms_helper.ko
   • insmod kernel/drivers/gpu/drm/display/drm_display_helper.ko
   • insmod kernel/drivers/gpu/drm/mtdisplay/mtdisp.ko

   以上路径是 modprobe 自动加载时 ko 所在的路径，手动加载时路径随意，但是顺序需与上述一致。

2. 加载 mtgpu.ko

   因为 mtgpu 也参与显示，所以加载完 mtdisp 之后需要加载 mtgpu。而 mtgpu 依赖 mt_ion，所以自动加载用 modprobe mtgpu，手动加载时需先 insmod mt_ion.ko，再 insmod mtgpu.ko。

   输入 lsmod 确认上述模块都已加载成功。

tip

注意：需保证 mtdisp 先加载，mtgpu 后加载，否则无法显示。

显示测试

1. Ubuntu 系统：可以直接起 gdm3 或者 lightdm 来查看是否能点亮：

   • systemctl start gdm3
   • systemctl start lightdm

2. 纯 Linux 系统：可以用测试命令 modetest，或者 drmtest。

   • modetest 是通用命令，具体使用方式可以搜索网页介绍。这里主要介绍 drmtest。

请至钉钉文档查看附件《test_dsi0.json》《drmtest》

使用方法：把 drmtest 和测试脚本 test_dsi0.json 放在同一目录，执行 ./drmtest -case ./test_dsi0.json。

tip

注 1：如果改动 display 驱动，json 里的 connector 对应数字（从 0 开始数，数字几就表示第几个 connector，其他 plane、crtc 的数字也是同样意义）可能需要修改；一般情况下默认值可直接使用。

tip

注 2：默认用 defaultPattern 显示，如果需要指定其他图片，先在 drmtest 同目录下创建 resource 目录，把 bmp 文件放在 resource 目录，然后把 json 文件里的 "resource" 修改为 bmp 文件的名字即可，如 "resource": "640x480.bmp"