MSM8909中LK阶段LCM屏适配与显示流程分析(一)

1、前言

在驱动开发中，我们往往需要适配一些新的屏幕或者调试一些屏幕的参数等，对于Qualcomm的MSM8909这款SoC，当启动Android系统时，会有一个LK阶段，该阶段用来启动Linux内核系统，本文，将简单介绍如何在MSM8909的LK阶段中如何进行LCM屏的兼容和适配流程，并对LK阶段中，LCD屏幕的初始化和显示流程进行简要分析。

2、LCM接口框图

下图为LCM的接口框图，屏幕的背光灯使用PWM波进行控制：

3、适配LCM屏幕

接下来，将基于MSM8909的Android系统平台，介绍如何在LK阶段适配一款LCM屏幕，使用GCDB工具生成屏幕的参数文件并借助于Qualcomm的LK驱动框架，能够很快速地完成适配，下面，简单给出大概流程。

首先进入Android源码根目录，找到GCDB工具相关的路径，并进入工具路径，运行下面命令：

$ cd msm8909_7./device/qcom/common/display/tools

$ cp panel_ili9881c_720p_video.xml panel_noname_720p_video.xml
$ vim panel_noname_720p_video.xml

然后，就是根据要适配的屏幕，去修改.xml中屏幕参数描述：

• PanelID：将会生成kernel中的屏幕参数的设备树文件的名称；
• PanelH：将会生成LK阶段的屏幕参数头文件。

接下来，修改panel的配置信息：

• PanelName：LCM屏幕的名称；
• PanelType：LCM屏幕的模式，0代表VIDEO_MODE，1代表COMMAND_MODE；
• PanelOrientation：仅在LK阶段使用，1代表旋转0度，2代表旋转180度，如果默认不配置则代表旋转0度；
• PanelFrameRate：表示屏幕每秒的刷新频率，例如56则代表56fps。

接下来，修改panel的分辨率配置信息：

• PanelWidth：屏幕宽度的分辨率；
• PanelHeight：屏幕高度的分辨率；
• HFrontPorch：水平前廊值；
• HBackPorch：水平后廊值；
• HPulseWidth：水平脉冲宽度；
• HSyncSkew：水平同步倾斜值；
• VBackPorch：垂直后廊值；
• VFrontPorch：垂直前廊值；
• VPulseWidth：垂直脉冲宽度值。

接下来，则是修改panel的颜色信息配置：

• ColorFormat：定义了每个像素点的位数；
• ColorOrder：定义了在msm芯片和panel之间每位颜色系列的组成。

ColorFormat和ColorOrder值的含义如下：

接下来，则是panel命令的信息配置：

• OnCommand：panel打开的命令字节数组，而命令的格式如下所示：
• OffCommand：panel关闭的的命令字节数组；
• OnCommandState：发送OnCommand时屏幕的状态，0代表DSI_LP_MODE模式，1代表DSI_HP_MODE模式；
• OffCommandState：发送OffCommand时屏幕的状态。

对于命令的格式如下所示：

经常要修改的值为PayloadSize和Payload，如下：

接下来，修改panel在Video模式下的信息配置：

• HSyncPulse：水平同步脉冲，它确定硬件是否发送水平同步脉冲在垂直消隐期间，0代表Sync Pulse不使能，1则代表使能；
• TrafficMode：屏幕流量模式类型，0代表non burst with sync pulses，1代表non burst with sync start event，2代表burst mode。

接下来，则是修改dsi线相关的配置：

• DSILanes：DSI通信的线路数量，4则代表了4组panel线路；
• DSILaneMap代表了数据线是怎么映射到panel上的，它的值代表如下：
• LaneNState（N：0-3）：代表了线路N的状态，1代表使能，0代表不使能。

对于DSILaneMap的值含义如下所示：

接下来，则是panel的时序控制相关参数配置，需要使用Qualcomm提供的工具80-NH713-1_DSI.zip自动生成：

PanelTimings：代表了长度为12的字节数组，指定panel的时序配置；
TClkPost：DSI时序控制时钟的post值；
TClkPre：DSI时序控制时钟pre值。

接下来，则是panel的背光灯信息配置：

• BLMinLevel：代表背光灯的最小值；
• BLMaxLevel：代表背光灯的最大值；
• BLPMICControlType：代表背光灯的控制类型，它的值代表如下：

通常情况下，一般都使用PWM来进行背光灯的控制。

根据要适配的LCM屏幕配置好.xml文件后，接下来，则是使用GCDB工具命令，生成屏幕配置参数的头文件和设备树文件，对于头文件，是在LK启动阶段使用的，设备树文件则是在Linux内核驱动中使用的，命令如下：

$ perl parser.pl panel_noname_720p_video.xml panel

$ ls -al panel_noname*

将会在当前目录下，自动生成的屏幕头文件和设备树文件：

# 屏幕配置参数头文件

panel_noname_720p_video.h

# 屏幕配置的设备树文件

dsi-panel-noname-720p-video.dtsi 

在本章节，只介绍在LK启动阶段中的适配，将相关的文件移动到对应使用的目录：

对于LK启动阶段中，使用下面命令：

$ mv panel_noname_720p_video.h ~/msm8909_7./bootable/bootloader/lk/dev/gcdb/display/include/

对于Linux内核驱动，使用下面命令：

$ mv dsi-panel-noname-720p-video.dtsi ~/msm8909_7./kernel/arch/arm/boot/dts/qcom/

重点来咯，接下来就是在LK的启动文件中，基于Qualcomm的软件驱动框架，修改对应的驱动文件，将屏幕适配，步骤如下：

编辑和修改oem_panel.c文件：

$ cd msm8909_7./bootable/bootloader/lk/target/msm8909

$ vim oem_panel.c

首先，是添加刚刚自动生成的屏幕配置头文件：

添加适配新屏幕的索引号，将通过该索引号选择相应的屏幕：

在panel_list中添加适配的新屏幕，该结构体表示目标板中支持的屏幕：

接下来，则是在init_panel_data()函数中添加新屏幕的配置参数，该函数用与初始化panel的参数配置：

最后，则是在oem_panel_select()函数中添加新屏幕的索引号，LK启动阶段将通过该函数进行屏幕的选择：

大概的修改步骤就描述完了，使用make aboot命令编译bootloader后，重新烧写即可。

4、小结

本文简单介绍了在MSM8909的Android平台中使用GCDB生成LCM屏的配置文件，并介绍了在LK启动阶段适配新屏幕的大概流程。