SM7250(高通5G)平台LCD bringup-技术圈

写在前面的话

高通平台显示这一块，自从去年开始，高通全面使用SMxxxx命名的芯片
比如高端系列：SM8350(骁龙888)，SM8250(骁龙865)，SM8150(骁龙855)
中端系列：SM7250（骁龙765g），SM7350（骁龙775g）
低端系列：SM6250，SM6350
入门系列：SM4250，SM4350

SMxxxx系列跟SDMxxx系列相比较，主要变化如下：

SMxxxx系列采用了DRM显示架构(Direct Rendering Manager),代码位于：kernel/drivers/gpu/drm
SDMxxx系列采用FB（framebuffer）显示架构,代码位于：kernel/drivers/video/fbdev

1. 代码路径

display驱动路径:

部分平台kernel/msm-4.19/techpack/display部分平台kernel/msm-4.19/drivers总之都是在kernel下，可以搜素关键文件来查找find ./ -name dsi_display.c

displayDTS路径:

从arch/arm64/boot/dts软连接到 vendor/qcom/proprietary/devicetree-4.19/qcom/display

display UEFI路径:

boot_images/QcomPkg/SocPkg/XXXpanPkg

2.准备工作：

原理图端：

查看原理图，确定LCD上电和接口
查看背光控制方式
查看与TP的连接

代码端：

根据原理图写出lcd的dts配置文件
查看驱动代码中的关键代码：
1> lcd panel的选择和加载
2> 背光的初始化和控制
3> Lcd 初始化时序和init code下载流程确认

3.点亮顺序：

先点亮kernel,再点亮UEFI。Lcd的点亮工作2-3天之内完成，kernel点亮后，lcd功能正常，不会影响别的模块的开发

工作，uefi可以慢慢调试，尽量自己掌握工作的进度，不要被工作牵着鼻子走。

关闭UEFI panel的添加（DISP_MODE_PANEL_NONE）和禁止连续显示（DISABLE_SEAMLESS_SPLASH）
kernel正确加载dts中配置的panel，获取panel的name
点亮背光
点亮lcd
调试LCD的休眠唤醒
点亮UEFI。

4.LCD 原理图分析:

Lcd引脚主要包括：

MIPI信号线：（4对差分信号MIPI_DSI0~3_LANE0_P_CON MIPI_DSI0~3_LANE0_N_CON
1对时钟线:MIPI_DSI0_CLK_P>_CON、MIPI_DSI0_CLK_N_CON）
偏压供电：（+5V5_LCD_VSP -5V5_LCD_VSN），1.8v常用电（VREG_L1C_1P80）
LCD 复位引脚：LCM_RESET_N
背光控制引脚：PWM控制或者（PMIC DC控制，接背光led正极)
背光负极引脚：LCD_LED_K1、LCD_LED_K2（背光物理结构布局为2串并列起来，所以负极有2串）
Lcd TE引脚：LCM_FTE（video mode不用）

LCD兼容问题

LCD ID引脚： LCD_ID0 LCD_ID1 LCD_ID2这个3个引脚主要用来同一套代码，不同项目，不同屏幕之间的兼容。多
款屏幕兼容最极端的条件是，一套代码，做3-5款产品，都使用了相同的屏幕IC，相同的模组。兼容的方法有3种
1>通过ID引脚读取电平高低确定哪款LCD
2>通过读取lcd的只读寄存器确定哪款LCD
3>通过product id( 这个变量里面加入产品name IC name 模组name)
这些识别要在UEFI中实现，通过cmdline传递到kernel解析出来

LCD供电方式

Lcd的供电一般有两种方式：
1>外接regulator（外接的regulator本身也需要使能和控制）,输出vsp和vsn（+-5.5V）
2>PMIC （ldo 和ncp）直接输出

为了方便描述，本例中lcd不外接背光IC和偏压IC，使用高通原生的设计方式。

5.点亮流程：

5.1 创建并配置Panel的dtsi文件

在目录vendor/qcom/proprietary/devicetree-4.19/qcom/display下，创建该主板配套Panel的dtsi文件：dsi-panel-ft8719p-1080p-video.dtsi
填写模块名：参考同目录下已有的其他型号Panel的dtsi文件，在文件dsi-panel-ft8719p-1080p-video.dtsi中输入文件头：

&mdss_mdp {
 dsi_ft8719p_1080p_video: qcom,mdss_dsi_ft8719p_1080p_video {
  };
};

配置LCM参数：LCD屏参数：porch

根据从厂商处获取的porch资料，在文件dsi-panel-ft8719p-1080p-video.dtsi中于步骤2.输入的{ };中输入：

qcom,mdss-dsi-panel-framerate = <60>;
     qcom,mdss-dsi-panel-width = <1080>;
     qcom,mdss-dsi-panel-height = <2340>;
     qcom,mdss-dsi-h-front-porch = <24>;
     qcom,mdss-dsi-h-back-porch = <24>;
     qcom,mdss-dsi-h-pulse-width = <4>;
     qcom,mdss-dsi-h-sync-skew = <0>;
     qcom,mdss-dsi-v-back-porch = <26>;
     qcom,mdss-dsi-v-front-porch = <112>;
     qcom,mdss-dsi-v-pulse-width = <4>;
     qcom,mdss-dsi-h-left-border = <0>;
     qcom,mdss-dsi-h-right-border = <0>;
     qcom,mdss-dsi-v-top-border = <0>;
     qcom,mdss-dsi-v-bottom-border = <0>;

一般先直接使用厂商提供的porch值，若显示有问题再进行修改

配置on/off command：根据从厂商处获取的init code 在文件dsi-panel-ft8719p-1080p-video.dtsi中与步骤3.并列输入：

 qcom,mdss-dsi-on-command = [       
      15 01 00 00 00 00 02 00 00
      39 01 00 00 00 00 04 FF 87 19 01
      15 01 00 00 00 00 02 00 80
      39 01 00 00 00 00 03 FF 87 19
            15 01 00 00 05 00 02 3A 70
      39 01 00 00 00 00 07 B3 04 38 09 24 C0 F8
      15 01 00 00 00 00 02 00 82
      39 01 00 00 00 00 03 a7 22 04
      15 01 00 00 00 00 02 00 83
            ...
            05 01 00 00 78 00 02 11 00  
            05 01 00 00 32 00 02 29 00];
qcom,mdss-dsi-off-command = [05 01 00 00 32 00 02 28 00
            05 01 00 00 78 00 02 10 00];
qcom,mdss-dsi-on-command-state = "dsi_lp_mode";
qcom,mdss-dsi-off-command-state = "dsi_hs_mode";

厂商提供的initcode不可直接使用，需转换command格式，格式要求如下：

由多个基于 qcom DSI 控制器协议的 dcs 数据包构成的字节流。
字节 0：dcs 数据类型（无参数默认05；一参数默认15；多参数默认39）
字节 1：设定指明这是独立数据包(无链)
字节 2：虚拟通道数
字节 3：需要来自客户端的确认(dcs 读取命令)
字节 4：在传输 dcs 命令后等待指定的毫秒数
字节 5 和 6：按网络字节顺序列出的 16 位长度
字节 7 及以上：净荷的字节数

Example:第5行数据如图

字节0：一参数写： 15（无参数默认05；一参数默认15；多参数默认39）
字节1\2\3： 01 00 00（一般不动）
字节4： 5ms： 05
字节5\6： 2bytes： 00 02
字节7+：寄存器及参数：3A 70

5.配置MIPI信号：

根据从原理图中了解到的所使用的MIPI信号，在文件dsi-panel-ft8719p-1080p-video.dtsi中与步骤3.并列输入：

 qcom,mdss-dsi-lane-0-state;
  qcom,mdss-dsi-lane-1-state;
  qcom,mdss-dsi-lane-2-state;
  qcom,mdss-dsi-lane-3-state;

6.配置CLK：

根据高通提供的计算timing的表格80-nh713-1_yb_dsi timing parameters user interactive spreadsheet.xlsm计算clk timing，在文件dsi-panel-ft8719p-1080p-video.dtsi中与步骤3.并列输入：

qcom,mdss-dsi-panel-phy-timings = [
       00 1E 09 08  0E 0C 09
       09 06 02 04  00 19 0D];

SM7250使用的是DSI PHY 4.0.0 DPHY timing，在DSI and MDP registers sheet填写porch、frame rate（默认60），并选择chip，在DSI PHY 4.0.0 DPHY timing处自动生成timing，举例如下图（不是本例中的portch值）结果如下：

qcom,mdss-dsi-display-timings { 
timing@0 { 
        qcom,mdss-dsi-panel-phy-timings = [00 14 05 05 1f 1e 05 
                                          05 03 02 04 00 12 15];

qcom,mdss-dsi-t-clk-post和 qcom,mdss-dsi-t-clk-pre 不再需要配置

7.配置Panel的其他参数：

&mdss_mdp {
 dsi_ft8719p_1080p_video: qcom,mdss_dsi_ft8719p_1080p_video {
  qcom,mdss-dsi-panel-name = "ft8719p 1080p video mode dsi panel"; 
  qcom,mdss-dsi-panel-type = "dsi_video_mode"; 
  qcom,dsi-ctrl-num = <0>;
  qcom,dsi-phy-num = <0>;
  qcom,dsi-select-clocks = "mux_byte_clk0", "mux_pixel_clk0";

  qcom,mdss-dsi-virtual-channel-id = <0>;
  qcom,mdss-dsi-stream = <0>;
  qcom,mdss-dsi-bpp = <24>;
  qcom,mdss-dsi-underflow-color = <0xff>;
  qcom,mdss-dsi-border-color = <0>;

  qcom,mdss-dsi-traffic-mode = "burst_mode";
  qcom,mdss-dsi-bllp-eof-power-mode;
  qcom,mdss-dsi-bllp-power-mode;
  qcom,mdss-dsi-lane-0-state;
  qcom,mdss-dsi-lane-1-state;
  qcom,mdss-dsi-lane-2-state;
  qcom,mdss-dsi-lane-3-state;
  qcom,mdss-dsi-dma-trigger = "trigger_sw";
  qcom,mdss-dsi-mdp-trigger = "none";
  qcom,mdss-dsi-reset-sequence = <1 20>, <0 10>, <1 100>;
  qcom,mdss-dsi-display-timings {
   timing@0 {
     qcom,mdss-dsi-panel-framerate = <60>;
     qcom,mdss-dsi-panel-width = <1080>;
     qcom,mdss-dsi-panel-height = <2340>;
     qcom,mdss-dsi-h-front-porch = <24>;
     qcom,mdss-dsi-h-back-porch = <24>;
     qcom,mdss-dsi-h-pulse-width = <4>;
     qcom,mdss-dsi-h-sync-skew = <0>;
     qcom,mdss-dsi-v-back-porch = <26>;
     qcom,mdss-dsi-v-front-porch = <112>;
     qcom,mdss-dsi-v-pulse-width = <4>;
     qcom,mdss-dsi-h-left-border = <0>;
     qcom,mdss-dsi-h-right-border = <0>;
     qcom,mdss-dsi-v-top-border = <0>;
     qcom,mdss-dsi-v-bottom-border = <0>;
     qcom,mdss-dsi-on-command = [       
      15 01 00 00 00 00 02 00 00
      39 01 00 00 00 00 04 FF 87 19 01
      15 01 00 00 00 00 02 00 80
      ......
      05 01 00 00 78 00 02 11 00  
      05 01 00 00 32 00 02 29 00
      ];
     qcom,mdss-dsi-off-command = [05 01 00 00 32 00 02 28 00
       05 01 00 00 78 00 02 10 00];
     qcom,mdss-dsi-on-command-state = "dsi_lp_mode";
     qcom,mdss-dsi-off-command-state = "dsi_hs_mode";
     qcom,mdss-dsi-h-sync-pulse = <1>;
     qcom,mdss-dsi-panel-phy-timings = [
       00 1E 09 08  0E 0C 09
       09 06 02 04  00 19 0D];
     qcom,display-topology = <1 0 1>;
     qcom,default-topology-index = <0>;
   };
        };
 };
};

5.2 修改文件lito-sde-display.dtsi

将5.1步骤配置好的dsi-panel-ft8719p-1080p-video.dtsi文件添加到lito-sde-display.dtsi

+#include "dsi-panel-ft8719p-1080p-video.dtsi"

配置默认屏幕

lito-sde-display.dtsi
 sde_dsi: qcom,dsi-display-primary {
 qcom,dsi-default-panel = <&dsi_ft8719p_1080p_video>;
}

添加背光控制、LCD复位和上电

为了LCD dts的规范性，把背光控制、LCD复位和上电的配置放到了lito-sde-display.dtsi文件中

&dsi_ft8719p_1080p_video {
 qcom,panel-supply-entries = <&dsi_panel_pwr_supply>;
 qcom,mdss-dsi-bl-pmic-control-type = "bl_ctrl_wled";
 qcom,mdss-dsi-bl-min-level = <1>;
 qcom,mdss-dsi-bl-max-level = <4095>;
 qcom,mdss-brightness-max-level = <255>;
 qcom,platform-reset-gpio = <&pm8150l_gpios 3 0>; 
 qcom,panel-supply-entries = <&dsi_panel_pwr_supply_labibb>;
};

5.3验证驱动是否正常加载

1.开机看屏幕是否可以正常显示开机logo，背光是否正常点亮，是否正常显示图像
2.进入系统后，按power键进行休眠唤醒，看屏幕是否可以正常灭屏、亮屏
3.调节背光亮度，查看背光亮度是否改变，也可以使用adb命令查看屏幕亮度及调节屏幕亮度：
adb shell
cd sys/class/leds/lcd-backlight
cat brightness // 查看当前屏幕亮度
echo * > brightness // 设置亮度，*可以是0~255之间任意的值

后面的文章会跟新LCD的dts分析以及其他LCD内容。

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