一款特殊的LCD屏幕驱动调试

Posted 2023-02-24 Linux学习之路

问题分析

这款LCD屏幕的有效显示区域为 480 * 1280, 但是它的timing时序却是600 * 1280。
时序要求600 * 1280意味着主控需要通过物理接口输出600 * 1280的图像,然而LCD的背板芯片会剪裁掉左右两侧各60像素,得到480 * 1280的显示区域。

那么我们的LCD屏幕参数该如何配置？Framebuffer的参数该如何配置？

1. Framebuffer 配置成 600 * 1280，请应用层同学自行解决,画UI的时候画600*1280的。
2. Framebuffer 配置成 480 * 1280，在kernel中将这480 * 1280的图像变换到 600 * 1280 输出给LCD。

方案二的好处不言而喻,可以节约内存,可以减少cpu的开销

全志平台实现方案

那么如何实现这个功能呢。下面简单介绍一下在全志平台的处理方案。

全志平台的显示框架大致如下：
layer -> chanel -> disp engine -> interface -> panel

全志平台一般会有一到两个图形引擎简称DE，然后每个DE会包含多个通道,每个通道会有多个图层，显示时应用层比如我们通过fb绘图, fb 其实就对应多个图层中的其中一个,同时全志也提供了接口可以通过/dev/disp节点直接操作图层，应用层绘制完图层之后,DE会根据图层的属性对图层进行叠加混合处理,最终结果在通过 mipi lvds 等 interface 输出给 panel 进行显示。

具体一点,我们通过几个win的概念来理解Framebuffer中的数据是如何流转最终输出给LCD的

• fb_win：假设framebuffer（其中一个layer）的大小为 480 * 1280, 我们称这个buffer所在的区域为 fb_win。
• output_win：假设lcd的Timing为 600 * 1280, 我们称这个600 * 1280 对应的区域为 output_win,不管如何主控端最终输出的图像大小一定是和output_win等大的。
• src_win：layer支持crop,我们可以在fb_win中进行crop,假设crop的参数为x=100,y=100,w=200,y=200,我们称剪裁后的win叫做src_win,为什么它叫做src_win呢,因为它对于DE来说是数据的源头。
• screen_win：screen_win指的是src_win在output_win中的显示参数,包括坐标和宽高,坐标不难理解,screen_win的宽高如果与scr_win的宽高不相等,DE将对scr_win中的数据进行缩放。

我们的framebuffer对应的layer不会使用到crop操作，正常的LCD时序和有效显示区域的大小一致，因此fb_win和output_win的大小也是一样的。

对于这款时序和有效显示区域不一致的特殊LCD我们这样处理：

• output_win 在代码中对应 fb_para->output_width 和 fb_para->output_height，它是从设备树中的lcd timing参数获得的，我们设置为 600 * 1280。
• fb_win 对应设备树中的 fb0_width fb0_height，我们设置为 480 * 1280，应用层看到的fb大小与lcd有效显示区域一致。
• scr_win 我们不需要剪裁crop的参数与fb_win的大小一致。
• screen_win 我们需要将scr_win中的图像居中显示到output_win中,因此需要设置screen_win的坐标参数为（60， 0 ）。
  

这个居中的操作需要在内核全志fb初始化的代码中处理，具体操作如下：

--- a/drivers/video/fbdev/sunxi/disp2/disp/dev_fb.c
+++ b/drivers/video/fbdev/sunxi/disp2/disp/dev_fb.c
@@ -2270,14 +2270,8 @@ static s32 display_fb_request(u32 fb_id, struct disp_fb_create_info *fb_para)
                         else
 #endif
                        
-                               config.info.screen_win.width =
-                                       (0 ==
-                                        fb_para->output_width) ? src_width : fb_para->
-                                       output_width;
-                               config.info.screen_win.height =
-                                       (0 ==
-                                        fb_para->output_height) ? src_width : fb_para->
-                                       output_height;
+                               config.info.screen_win.width = src_width;
+                               config.info.screen_win.height = src_height;
                        

                        config.info.mode = LAYER_MODE_BUFFER;
@@ -2290,7 +2284,7 @@ static s32 display_fb_request(u32 fb_id, struct disp_fb_create_info *fb_para)
                            ((long long)src_width) << 32;
                        config.info.fb.crop.height =
                            ((long long)src_height) << 32;
-                       config.info.screen_win.x = 0;
+                       config.info.screen_win.x = (fb_para->output_width - src_width) / 2;
                        config.info.screen_win.y = 0;
                        var_to_disp_fb(&(config.info.fb), &(info->var),
                                       &(info->fix));