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.

ili9806e : The CABC (Content Adaptive Brightness Control) dynamic backlight control function is used to reduce the power consumption of the luminance source.

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

大部分的设备树解析代码在：kernel/drivers/video/fbdev/msm/mdss_dsi_panel.c中，可以自己参考去看对应的配置意义。

属性	描述	代码示例	参数详解
qcom,mdss-dsi-panel-name	用作面板描述名称的字符串。	qcom,mdss-dsi-panel-name = "tianma(otm1283a) 720p video mode dsi panel";	根据您的面板名称进行定制
qcom,mdss-dsi-panel-controller	指定此面板映射到的DSIcontroller的句柄。	qcom,mdss-dsi-panel-controller =<&mdss_dsi0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-panel-type	指定面板操作模式。 “dsi_video_mode” = 启用视频模式 “dsi_cmd_mode” = 启用命令模式	qcom,mdss-dsi-panel-type = "dsi_video_mode";	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-panel- destination	指定面板目标显示的字符串。 "display_1" = DISPLAY_1 "display_2" = DISPLAY_2	qcom,mdss-dsi-panel-destination = "display_1";	保持不变
qcom,mdss-dsi-bpp	指定面板的每像素位数。 3  = 适用于 rgb111 8  = 适用于 rgb332 12 = 适用于 rgb444 16 = 适用于 rgb565 18 = 适用于 rgb666 24 = 适用于 rgb888	qcom,mdss-dsi-bpp= <24>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-panel-framerate	指定面板的帧率。60 = 每秒 60 帧（默认值）	qcom,mdss-dsi-panel-framerate =<60>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-panel-width	指定面板宽度（单位：像素）。	qcom,mdss-dsi-panel-width =<720>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-panel-height	指定面板高度（单位：像素）。	qcom,mdss-dsi-panel-height =<1280>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-h-back-porch	水平后沿值（单位：像素）。	qcom,mdss-dsi-h- back-porch =<100>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-h-front-porch	水平前沿值（单位：像素）。	qcom,mdss-dsi-h- front-porch = <52>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-h-pulse-width	水平脉冲宽度。	qcom,mdss-dsi-h- pulse-width = <24>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-h-sync-skew	水平同步倾斜值。0 = 默认值。	qcom,mdss-dsi-h- sync-skew = <0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-v-back-porch	垂直后沿值（单位：像素）。	qcom,mdss-dsi-v- back-porch = <20>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-v-front-porch	垂直前沿值（单位：像素）。	qcom,mdss-dsi-v- front-porch = <8>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-v-pulse-width	垂直脉冲宽度。	qcom,mdss-dsi-v- pulse-width = <4>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-h-left-border	水平左边框（单位：像素）。0 = 默认值	qcom,mdss-dsi-h-left-border = <0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-h-right-border	水平右边框（单位：像素）。0 = 默认值	qcom,mdss-dsi-h- right-border = <0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-v-top-border	垂直上边框（单位：像素）。0 = 默认值	qcom,mdss-dsi-v- top-border = <0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-v-bottom-border	垂直下边框（单位：像素）。0 = 默认值	qcom,mdss-dsi-v- bottom-border =<0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-border-color	如有边框，定义边框颜色值。0 = 默认值。	qcom,mdss-dsi-border-color = <0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-panel-timings	长度为 12 的数组，用于指定面板的PHY 定时设置。	qcom,mdss-dsi-panel-timings = [92 1A 12 00 3E 42 161E 14 03 04 00];	开始尝试启动此面板时保持不变；如果面板启动失败，请创建用例，帮助微调参数
qcom,mdss-dsi-virtual- channel-id	指定虚拟频道标识符。0 = 默认值。	qcom,mdss-dsi-virtual-channel-id =<0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-stream	指定要使用的数据包流。 0 = 流 0（默认值） 1 = 流 1	qcom,mdss-dsi-stream = <0>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-on-command	长度可变的数组，用于列举面板的 init命令。 关于格式，请参考 kernel\drivers\video\msm\mdss\mdss_dsi.h 中的 dsi_cmd_desc 结构定义。 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 数据类型字节 1 – 设置此字节表示这是独立数据包（无链）字节 2 – 虚拟频道编号字节 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、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	qcom,mdss-dsi-on- command =[ 32 01 00 00 00 0002 00 00 29 01 00 00 10 00 02 FF 99];	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-off-command	长度可变的数组，用于列举面板关闭 命令。	qcom,mdss-dsi-off-command =[ 05 01 00 00 32 02 28 00 05 01 00 00 7802 10 00];	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-on-command-state	指定用于发送 ON 命令的控制状态的字符串。 "dsi_lp_mode" = DSI 低功率模式（默认值） "dsi_hs_mode" = DSI 高速模式	qcom,mdss-dsi-on- command-state ="dsi_lp_mode";	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-off-command- state	指定用于发送 OFF 命令的控制状态的字符串。 "dsi_lp_mode" = DSI 低功率模式（默认值） "dsi_hs_mode" = DSI 高速模式	qcom,mdss-dsi-off- command-state ="dsi_hs_mode";	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-color-order	指定 R、G 和 B 通道排序。 "rgb_swap_rgb" =DSI_RGB_SWAP_RGB（默认值） "rgb_swap_rbg" =DSI_RGB_SWAP_RBG "rgb_swap_brg" = DSI_RGB_SWAP_BRG "rgb_swap_grb" =	qcom,mdss-dsi-color-order = "rgb_swap_rgb";	根据您的面板规格进行定制
	DSI_RGB_SWAP_GRB "rgb_swap_gbr" =DSI_RGB_SWAP_GBR
qcom,mdss-dsi-underflow-color	指定面板下溢颜色的控制器设置。0xff = 默认值。	qcom,mdss-dsi-underflow-color =<0xff>;	保持不变
qcom,mdss-dsi-h-sync-pulse	指定面板的脉冲模式选项。 0 = 不在 vs/ve 数据包之后发送hsa/he（默认值） 1 = 在 vs/ve 数据包之后发送 hsa/he	qcom,mdss-dsi-h-sync-pulse = <1>;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-hfp-power- mode	用于确定水平前沿（HFP）空白期的DSI 通道状态的布尔值	qcom,mdss-dsi-hfp-power-mode;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-hbp-power- mode	用于确定水平后沿（HBP）空白期期间的 DSI 通道状态的布尔值。	qcom,mdss-dsi-hbp-power-mode;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-hsa-power- mode	用于确定水平同步活跃（HSA）模式 期间的 DSI 通道状态的布尔值。	qcom,mdss-dsi-hsa-power-mode;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-bllp-eof-Power- mode	用于确定低功率空白期（BLLP）EOF 模式期间的 DSI 通道状态的布尔值。	qcom,mdss-dsi-bllp-eof-power-mode	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-bllp-power- mode	用于确定低功率空白期（BLLP）模式 期间的 DSI 通道状态的布尔值。	qcom,mdss-dsi-bllp-power-mode;	根据您的面板规格进行定制
qcom,mdss-dsi-traffic-mode	指定面板流量模式。 "non_burst_sync_pulse" = 使用同步脉冲的非突发流量（默认值）。 "non_burst_sync_event" = 使用同步 启动事件的非突发流量。 "burst_mode" = 突发模式。	qcom,mdss-dsi-traffic-mode = "burst_mode"	根据您的面板规格进行定制
qcom, mdss-dsi-lane-0-state	指定是否启用数据通道 0 的布尔值。	qcom, mdss-dsi-lane-0-state	根据您的面板规格进行定制
qcom, mdss-dsi-lane-1-state	指定是否启用数据通道 1 的布尔值。	qcom, mdss-dsi-lane-1-state	根据您的面板规格进行定制
qcom, mdss-dsi-lane-2-state	指定是否启用数据通道 2 的布尔值。	qcom, mdss-dsi-lane-2-state;	根据您的面板规格进行定制
qcom, mdss-dsi-lane-3-state	指定是否启用数据通道 3 的布尔值。	qcom, mdss-dsi-lane-3-state;	根据您的面板规格进行定制
qcom, mdss-dsi-t-clk-post	指定模式切换后的字节时钟周期。	qcom, mdss-dsi-t- clk-post = <0x04>;	开始尝试启动此面板 时保持不变；如果面 板启动失败，请创建 用例，帮助微调参数
qcom, mdss-dsi-t-clk-pre	指定模式切换前的字节时钟周期。	qcom, mdss-dsi-t-c-pre = <0x1C>;	开始尝试启动此面板时 保持不变；如果面板启
qcom, mdss-dsi-dma-trigger	指定用于 DMA 路径的触发机制。"none" = 无触发 "trigger_te" = 断开用于触发的检查信 号线 "trigger_sw" = 由软件触发（默认设置） "trigger_sw_seof" = 软件触发和帧触发的开始/结束。 "trigger_sw_te" = 软件触发和 TE	qcom, mdss-dsi-dma-trigger = "trigger_sw";	保持不变
qcom, mdss-dsi-mdp-trigger	指定用于 MDP 路径的触发机制。 "none" = 无触发 "trigger_te" = 断开用于触发的检查信号线 "trigger_sw" = 由软件触发（默认设置） "trigger_sw_te" = 软件触发和 TE	qcom, mdss-dsi-mdp-trigger = "none";	保持不变
qcom, mdss-dsi-bl-pmic- control-type	指定对此面板实施背光控制的字符串。	qcom, mdss-dsi-bl- pmic-control-type = "bl_ctrl_wled"; (White Light Emitting Diode)	根据您的面板规格进行定制
	"bl_ctrl_pwm" = 由 PWM GPIO 控制的背光。 "bl_ctrl_wled" = 由 WLED 控制的背光。 "bl_ctrl_dcs" = 由 DCS 命令控制的背光。 其他：未知背光控制。（默认值）
qcom, mdss-dsi-reset- sequence	列出重置 GPIO 值和睡眠序列的数组 每个命令具有下面定义的格式： --> 重置 GPIO 值 --> 睡眠值（毫秒）	qcom, mdss-dsi-reset-sequence =<1 2>, <0 10>, <1 10>;	根据您的面板规格进行定制
qcom, mdss-dsi-bl-min-level	指定面板支持的最低背光级别。0 = 默认值。	qcom, mdss-dsi-bl-min-level = <1>;	保持不变
qcom, mdss-dsi-bl-max-level	指定面板支持的最高背光级别。255 = 默认值。	qcom, mdss-dsi-bl- max-level = <255>;	保持不变
qcom, mdss-dsi-lane-map	指定数据通道交换配置。 "lane_map_0123" = <0 1 2 3>（默认值） "lane_map_3012" = <3 0 1 2> "lane_map_2301" = <2 3 0 1> "lane_map_1230" = <1 2 3 0> "lane_map_0321" = <0 3 2 1> "lane_map_1032" = <1 0 3 2> " lane_map_2103" = <2 1 0 3> "lane_map_3210" = <3 2 1 0>	qcom, mdss-dsi-lane-map = "lane_map_0123";	根据您的面板规格进行定制

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