rk3568 Android11/12 适配 lvds 屏

LVDS（Low Voltage Differential Signal）即低电压差分信号。1994年由美国国家半导体（NS）公司为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。它是一种电平标准，广泛应用于液晶屏接口。
　　其中发送端是一个3.5mA的电流源，产生的3.5mA的电流通过差分线中的一路到接收端。由于接收端对于直流表现为高阻，电流通过接收端的100Ω的匹配电阻产生350mV的电压，同时电流经过差分线的另一路流回发送端。当发送端进行状态变化时，通过改变流经100Ω电阻的电流方向产生有效的’0’和’1’ 态。
　　它是电流驱动的，通过在接收端放置一个负载而得到电压，当电流正向流动，接收端输出为1，反之为0。

1. LVDS是电流驱动模式 电压摆幅350mV，加载在100Ω电阻上；
2. 传输速度快，推荐最大速率为655Mbps ，理论极限速率为1.923Gbps；
3. LVDS不太适合较长距离的信号传送；
4. LVDS接口只用于传输视频数据；
5. LVDS接口主要将RGB TTL非平衡传输信号转换成LVDS平衡传输信号进行传输;
6. LVDS不支持热插拔。

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提示：rk3568 芯片设计只预留单lvds，双LVDS需要借助 mipi 或者HDMI 转换。

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圈重点 看想学

a) rk3568 适配单LVDS屏
b) rk3568 调试过程异常情况

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1. rk3568 适配 LVDS屏

• 核查原理图，适配LVDS硬件
  确认屏端供电、复位、使能，只有VCC3V3_LCD。
  
• 确认 VCC3V3_LCD 控制信号 LVDS_ON 对应 GPIO3_D6。
  
• 确认背光，BL_EN 对应GPIO2_B1, PWM 信号使用 PWM4。
  
• 只因在图中多看一眼，发现不一样地方； PWM 和 BL_EN 均有反转三极管。
  
• 适配内核设备树
  屏幕上电时许可在点亮屏幕慢慢调整，至于屏参则需要看屏幕规格书。

/ {vcc3v3_lcd0_n: vcc3v3-lcd0-n {gpio = <&gpio3 RK_PD6 GPIO_ACTIVE_LOW>;};backlight: backlight {pwms = <&pwm4 0 25000 1>;enable-gpios = <&gpio2 RK_PB1 GPIO_ACTIVE_LOW>;};panel {compatible = "simple-panel";backlight = <&backlight>;power-supply = <&vcc3v3_lcd0_n>;enable-delay-ms = <20>;prepare-delay-ms = <20>;unprepare-delay-ms = <20>;disable-delay-ms = <20>;bus-format = <MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24>;width-mm = <217>;height-mm = <136>;display-timings {native-mode = <&timing0>;timing0: timing0 {clock-frequency = <68000000>;hactive = <800>;vactive = <1280>;hback-porch = <32>;hfront-porch = <16>;vback-porch = <4>;vfront-porch = <2>;hsync-len = <16>;vsync-len = <2>;hsync-active = <0>;vsync-active = <0>;de-active = <0>;pixelclk-active = <0>;};};ports {#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;port@0 {reg = <0>;dual-lvds-even-pixels;panel_in_lvds: endpoint {remote-endpoint = <&lvds_out_panel>;};};};};
};&dsi0 {status = "disabled";
};&dsi0_in_vp0 {status = "disabled";
};&dsi0_in_vp1 {status = "disabled";
};&video_phy0 {status = "okay";
};&lvds {status = "okay";ports {port@1 {reg = <1>;lvds_out_panel: endpoint {remote-endpoint = <&panel_in_lvds>;};};};
};&lvds_in_vp1 {status = "okay";
};&lvds_in_vp2 {status = "disabled";
};&route_lvds {status = "okay";connect = <&vp1_out_lvds>;
};

2 LVDS 屏参调整

timing0中参数解释如下：
水平分辨率：hactive 垂直分辨率：vactive
水平前尖：hfront-porch(HFP) 垂直前尖：vfront-porch (VFP)
水平后尖：hback-porch(HBP) 垂直后尖：vback-porch (VBP)
水平消隐信号：hsync - len(HS) 垂直消隐信号：vsync - len (VS)
– clock-frequency = HFP(Hactive + HS + HBP) x VFP(Vactive + VS + VBP) x fps(帧频率)
– lane-rate = clk (时钟频率) x RGB(3) x BIT(6或8) / lane_num
lane_num 表示差分时钟通道数，RGB与BIT值根据 dsi,format 具体情况而定。
– dsi,format 表示RGB三原色位深大小，可用参数如下：
MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24 表示8bit色深
MEDIA_BUS_FMT_RGB666_1X18 表示6bit色深

上图是行同步信号：HS 为 864 = hsync+hbp+hactive+hfp = 16+32+800+16，在DE 为高电平时,HS 为低电平的时候就是有效的数据，即屏的水平像素为800。在HS 为高电平时,DE 是低电平,此时不显示数据,作用是消隐，即hsync。然后 32 个像素HBP 参数，就是等待屏真实数据信号前的无效信号数据长度，如果此时出现真实像素数据，很可能会丢数据和出现杂波。多余32 个像素看似多与时则防止这种情况；同理还有16 像素的HFP。
上图是场同步信号，它与行同步信号相匹配，在DE 为高电平时里面会有1280 个行同步信号。按照当前屏幕 800x1280，看作每个数据包传输一个像素(pixel),800个水平方向像素传输完成需要一个行同步信号；水平行像素累积到1280则会需要产生一个场同步信号，确定这一帧图像传输完成。
人的视觉暂留效益，图像帧率达到30fps就会产生图像在一直运动的假象。

屏幕参数不对会出现闪屏和条纹。只需要对照规格书细微调整 前后肩，同步信号。
系统启动后可以查看屏参吗？查看VOP 属性确定相关数据。

# Android 查看 vop
cat /d/dri/0/summary
# linux 查看 vop
cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary

Tips

1. 开机过程屏幕无显示，休眠唤醒后显示正常
   信号传输可排除，休眠唤醒时许也可排除；开机过程上电时许要核查
2. 开机后一直黑屏，上电时许、信号均正常
   可以去掉 logo 显示再次尝试，如果可正常看到 Android开机动画，很大概率时 VOP 不匹配。

&lvds_in_vp1 {status = "okay";
};&lvds_in_vp2 {status = "disabled";
};&route_lvds {status = "okay";connect = <&vp1_out_lvds>;
};

3. 开机后黑屏，上电时许、信号异常
   需要核查设备树，确保 dsi0关闭。

&video_phy0 {status = "okay";
};

硬件须要确认各路供电是否正常。

4. 开机后背光不亮，要仔细核查背光;本文中有反转三极管，需要翻转PWM极性，和使能信号有效电平

	backlight: backlight {pwms = <&pwm4 0 25000 1>;enable-gpios = <&gpio2 RK_PB1 GPIO_ACTIVE_LOW>;};

总结

活学活用，做个合格的搬运工。