高通LCD开发常见问题&分析

reference ：

• https://blog.csdn.net/sinat_34606064/article/details/77921323
• https://www.cnblogs.com/biglucky/p/4142505.html

LCD driver的框架

以msm8909为例。

LCD命名规则

例如：

nt35521-720p-video
nt35521-wxga-video
nt35590-qvga-cmd
otm8018b-fwvga-video
ili9806e-fwvga-video_pixi445_tf
hx8379c-tdt-fwvga-video
……

名称 = LCD的IC型号+ 该driver下屏的分辨率+ MIPI接口+ 接口下的模式+ 屛厂供应商+ 项目名

以上参数的含义：

• 分辨率会有：720p，fwvga，wvga，hd……（分别指的是：720*1280和856*480,1024*600，1280*720）

• 供应商：truly，TFT,TDT，BYD……

• LCD的接口一般又分为：dsi，dbi，dpi

其中DSI MIPI接口，MIPI联盟推出的一种高速低耗接口，根据是否有缓存分为：

• CMD：Command Mode

• VDO：Video Mode

  

MIPI

对于MIPI下的接口，CMD对应MPU接口，而VDO接口是对应的RGB接口。在VDO模式下视频数据只能通过HS mode传输。

MIPI很多参数是需要根据LCD的datasheet来计算的，其中HFP,HBP,VFP,VBF都是以同步信号（HSYNC和VSYNC）为基准计算。

在同步信号之前为Front，在之后为Back。需要注意的是，这里并不是以有效像素为基准。

关于DSI bit clock（MIPI）的计算，在dtsi中的参数描述为：qcom，mdss-dsi-panel-clockrate=<>，一般情况该值都不建议修改。

因为SRC files文件会根据porch，resolution以及fps来计算。如果由于RF信号干扰或者其他情况需要更改的话，建议是从porch或者fps实现。

LCD的fps一般都上限为60，正常使用时候一般设置为58，因为由于LCD panel range存在刷新率温度漂移情况，所以在dtsi中关键panel-framerate都不建议修改。

Backlight

LCD的开机在整个开机的时候是使用的是LK的initial code，只有在开机后睡眠唤醒后才会去调用kernel的参数。正常情况背光分为32阶，并且最大亮度设置为255（dtsi），针对背光还需要验证的是在开机关机休眠唤醒的时候，initial code和背光亮起的时候要搭配协调。否者会造成闪屏白屏等现象。

其次，要注意LCD的背光芯片操作背光的方式，一般分为两种模式，一种是GPIO口直接操作的，一种是以PWM的MPP来操作的。对于GPIO操作的配置在mtp。dtsi中可以参考如下：

&pmx_mdss {
    qcom,num-grp-pins = <2>;
    qcom,pins = <&gp 25>, <&gp 17>;
};

&mdss_dsi0 {
    qcom,dsi-pref-prim-pan = <&dsi_ili9806e_fwvga_video>;
    //qcom,dsi-pref-prim-pan = <&dsi_ili9806e_fwvga_video_tdt>;
    pinctrl-names = "mdss_default", "mdss_sleep";
    pinctrl-0 = <&mdss_dsi_active &mdss_te_active>;
    pinctrl-1 = <&mdss_dsi_suspend &mdss_te_suspend>;

    // qcom,platform-bklight-en-gpio = <&msm_gpio 37 0>;
    qcom,platform-reset-gpio = <&msm_gpio 25 0>;
    qcom,platform-blk-ctrl-gpio = <&msm_gpio 17 0>;
    //modify by ke.li@tcl.com for LCD is ili9806e ,and the RST&backlight Ctrl had changed [End]--- 2015.8.28
};

而PWM的方式主要配置如下：

mpp@a100 { /* MPP 2 */
    /* Backlight PWM */
    // qcom,mode = <1>; /* Digital output */
    // qcom,invert = <0>; /* Disable invert */
    // qcom,src-sel = <4>; /* DTEST1 */
    // qcom,vin-sel = <0>; /* VPH_PWR */
    // qcom,master-en = <1>; /* Enable MPP */
    status = "disabled";
};

而以上具体采用哪一种配置方法的选择是在本身dtsi中如下配置：

qcom,mdss-dsi-bl-pmic-control-type = "bl_ctrl_gpio";
//qcom,mdss-dsi-bl-pmic-pwm-frequency = <33>;
//qcom,mdss-dsi-bl-pmic-bank-select = <0>;
//qcom,mdss-dsi-pwm-gpio = <&pm8909_mpps 2 0>;

CABL

说到背光的话，还有一个算法与之有关系，是CABL，在mtk也叫CABA。

平台端的CABL功能算法是用于LCD背光灯相关计算，在更新灰阶前，处理出现不连续不均匀等的状况。当然该算法也可以回导致LCD出现灰阶部分会有波纹以及短暂的不连续的条纹情况。该配置是在system.prop中可以配置。在MTK是需要在perjectconfig中配置MTK_AAL_SUPPORT=Y.

Initial code

LCD还有很大的一块是initial code，这块主要是依靠FAE，因为不同的ic有不同的要求，当然有些是通用的，在这块initial code中，我们需要注意的是在集成数据的时候，要保证参数take进入的正确性，否则会造成不亮，蓝屏，白屏等问题。

在MTK平台下，initial code是在driver中配置的，在qcom平台下是在dtsi中配置的。

Initial code另外需要我们注意的是最后2个寄存器0x11和0x29。这是点亮屏幕最后的两个参数，正常情况下延迟会在150ms和50ms。其余寄存器写入值可以不需要延时。

在灭屏的时候，通常会去先写0x28再写0x10，延迟应该和亮屏的2911对应。这是通常说的2810的power off模式。

另外亮屏通常用的是lp mode，而灭屏用的是hig mode。

Porch

Proch是前后廊，用于描述切屏的数据，一般出现错误和误差的情况会有上、下部分出现亮稳横纹等情况。

这是由于LCD显示的时候丢了几行数据造成的，根本原因是在LCD显示速度慢与主控写的速度，而两者没有使用一个叫Tearing effect out line的机制。

关于porch的计算：

HFP:Horizontal Back Porch = left_margin

水平后沿：在每行或者每列像素数据开始输出时要插入的像素时钟周期。

HBP：Horizontal Front Porch = right_margin

水平前沿：在每行或每列的像素结束到LCD行时钟输出脉冲之间的像素时钟。

VBP: Vertical Back Porch = upper_margin

垂直后沿：在垂直同步周期之后帧开头时的无效行数。

VFP: Vertical Front Porch = lower_margin

垂直前沿：本帧数据输出结束到下一个垂直同步周期开始之前的无效行数。

Hsync：Hsync plus width = HPW

行（水平）同步脉宽（单位是时钟周期）

Vsync： Vertical plus width = VPW

同理Vsync=VPW，垂直时钟周期。

DSI Clock

H-total = HorizontalActive + HorizontalFrontPorch + HorizontalBackPorch + HorizontalSyncPulse + HorizontalSyncSkew

V-total = VerticalActive + VerticalFrontPorch + VerticalBackPorch + VerticalSyncPulse + VerticalSyncSkew

Total pixel = H-total * V-total * 60(Hz通常都是这个，当然可以变).

Bitclk = Total pixel * bpp(byte) *8/lane number(有几路mipi data lane).

Byteclk = bitclk/8

Dsipclk(Dsi pixel clock) = (Byteclk * lane number)/bpp(byte) = Total pixel * 8

Byteclk = pclk * pixel depth / lane number

ESD Check

ESD Check功能用于检测静电的干扰，在有静电干扰的情况LCD会出现白屏，横纹等临时问题，即在休眠唤醒屏幕后能回复正常。ESD check主要的作用是检测是否受到静电干扰，并且在受到干扰的时候reset LCD使之回复正常。

在配置的时候在dtsi中，其中的配置如下：

- qcom,esd-check-enabled:                   Boolean used to enable ESDrecovery feature.

- qcom,mdss-dsi-panel-status-command:       A byte stream formed by multiple dcspackets based on
                                        qcomdsi controller protocol, to read the panel status.
                                        Thisvalue is used to kick in the ESD recovery.
                                        byte0: dcs data type
                                        byte1: set to indicate this is an individual packet
                                                 (no chain)
                                        byte2: virtual channel number
                                        byte3: expect ack from client (dcs read command)
                                        byte4: wait number of specified ms after dcs command
                                                 transmitted
                                        byte5, 6: 16 bits length in network byte order
                                        byte7 and beyond: number byte of payload
                                        
- qcom,mdss-dsi-panel-status-command-mode:    Stringthat specifies the ctrl state for reading the panel status.
                                        "dsi_lp_mode"= DSI low power mode
                                        "dsi_hs_mode"= DSI high speed mode
                                        
- qcom,mdss-dsi-panel-status-check-mode:    Specifies the panel status check method for ESD recovery.
                                        "bta_check"= Uses BTA to check the panel status
                                        "reg_read"= Reads panel status register to check the panel status
                                        "te_signal_check"= Uses TE signal behaviour to check the panel status
                                        
- qcom,mdss-dsi-panel-status-value:     Specifies the value of the panel statusregister when the panel is in good state.

LCD DTSI中各参数详细解释

附录：Mipi中CMD和VDO模式的区别

Mipi两种应用模式：VDO（video mode）是视频模式，CMD是commond mode命令模式

与传统工作模式RGB接口相似，由于不使用专用的数据信号传输同步，控制信号和RGB数据都以mipi总线传输，主机需要定期刷新显示器，显示器就不需要帧缓冲器。

Dsi虽然不需要帧缓冲器，但主机定期以告诉模式发送dsi视频文报，消耗了大量的CPU资源。

所以一般在选择driver的时候根据项目要求以下情况来选择：

IC型号——MIPI接口——SYNC模式——分辨率——平台——模组厂商