自动化初始化HDMI显示的Linux启动脚本

火星上的猫

已于 2024-12-03 15:48:12 修改

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文章标签： linux 嵌入式硬件

于 2024-11-28 12:08:09 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/coder_lfy/article/details/144107813

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在许多嵌入式系统或桌面环境中，自动配置和初始化外接显示器（如HDMI显示器）是一个常见的需求。尤其是对于需要在开机时自动连接并显示内容的设备，确保显示器的正确分辨率和输出非常重要。本文将介绍一段用于自动初始化HDMI显示器的脚本，并讲解如何设置指定的分辨率。

需求背景

在许多情况下，系统开机时默认没有连接显示器或未正确设置分辨率，这可能导致用户无法看到图形界面或屏幕显示不正常。在这种情况下，手动设置分辨率或通过图形界面调整可能会显得非常繁琐。为了解决这个问题，我们可以编写一个自动化脚本，在系统启动时自动检测并初始化HDMI显示器，并且设置正确的分辨率。

脚本简介

下面的脚本将帮助我们实现这一目标。该脚本会在启动时检查HDMI连接，并通过 xrandr （Debian版本）工具设置指定的分辨率。如果显示器尚未激活，它将通过 xrandr 禁用并重新启用HDMI端口，从而确保正确初始化显示输出。

脚本详细分析

以下是完整的脚本代码：

#!/bin/bash
### BEGIN INIT INFO
# Provides:          hdmi-1-service
# Required-Start:    $all
# Required-Stop:     
# Default-Start:     1 2 3 4 5
# Default-Stop:       
# Short-Description: Run HDMI initialization script
# Description:       This script initializes HDMI on startup.
### END INIT INFO

COUNTDOWN=20
TRYCOUNT=0
LOG_FILE="/var/log/start-hdmi.log"

# 日志记录函数
log() {
    echo "$(date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S') - $1" >> "$LOG_FILE"
}

# 设置显示变量
export DISPLAY=:0

# 指定目标分辨率
RESOLUTION="1920x1080"

# 主逻辑
case "$1" in
    start)
        echo "Starting HDMI initialization..."
        log "Starting HDMI initialization process..."

        while [ $COUNTDOWN -gt 0 ]; do
            TRYCOUNT=$((TRYCOUNT + 1))
            OUTPUT=$(xrandr --output HDMI-1 --set "preferred" true 2>&1)
            RETVAL=$?

            if [[ "$OUTPUT" != *"Can't open display"* ]]; then
                xrandr --output HDMI-1 --off
                xrandr --output HDMI-1 --mode $RESOLUTION --rate 60 # 设置分辨率和刷新率
                log "HDMI initialized successfully with resolution $RESOLUTION."
		        break
            else
                log "Try $TRYCOUNT failed."
            fi

            sleep 1
            COUNTDOWN=$((COUNTDOWN - 1))
        done

        if [ $COUNTDOWN -eq 0 ]; then
            log "HDMI initialization failed after $TRYCOUNT attempts."
        fi

        exit 0
        ;;
    
    stop)
        echo "Stopping HDMI initialization..."
        log "Stopping HDMI initialization process."
        ;;
    
    restart)
        $0 stop
        $0 start
        ;;
    
    status)
        # 可扩展的状态检查逻辑
        echo "HDMI initialization script status check not implemented."
        ;;
    
    *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|restart|status}"
        exit 1
        ;;
esac

exit 0

脚本功能概述

脚本目的：脚本的主要功能是在系统启动时初始化HDMI显示器，并设置指定的分辨率（在此示例中为 1920x1080，60Hz）。
日志记录：为了方便调试和跟踪，脚本提供了日志记录功能，所有操作都会记录到 /var/log/start-hdmi.log 文件中。
分辨率设置：使用 xrandr 命令配置分辨率。脚本通过 xrandr --output HDMI-1 --mode 1920x1080 --rate 60 来设置显示器的分辨率为 1920x1080，并指定刷新率为 60Hz。
自动重试机制：为了确保在短时间内成功初始化显示器，脚本包含一个计时器和重试机制。如果在指定的尝试次数内无法成功初始化显示器，脚本会记录失败信息并退出。

关键命令和技术

xrandr： xrandr 是一个用于设置和查看显示器属性的命令行工具。通过它，可以查询系统的显示输出并进行配置。例如，使用 xrandr --output HDMI-1 --mode 1920x1080 --rate 60 可以设置HDMI端口的分辨率和刷新率。
日志记录： log() 函数用于记录脚本的执行情况，包括每次重试的尝试次数和成功/失败的日志信息。所有的日志信息都会被写入 /var/log/start-hdmi.log 文件，以便事后分析。
条件判断：脚本通过 xrandr 的输出判断是否能够成功连接显示器。如果连接失败，脚本会继续尝试最多20次，直到成功初始化显示器或达到最大重试次数。
系统服务集成：脚本使用了标准的启动脚本模板，可以将其集成到系统的启动流程中。通过将该脚本作为系统服务的一部分，可以确保在每次系统启动时自动执行显示器初始化操作。

如何使用

保存脚本：将上面的脚本保存为 /etc/init.d/hdmi-1-service 文件。
赋予执行权限：使用以下命令为脚本赋予可执行权限：
```
sudo chmod +x /etc/init.d/hdmi-1-service
```
注册为服务：将脚本添加到启动项中，使其在系统启动时自动执行：
```
sudo update-rc.d hdmi-1-service defaults
```
手动启动脚本：如果需要手动测试该脚本，可以使用：
```
sudo /etc/init.d/hdmi-1-service start
```

总结

通过编写一个自动初始化HDMI显示器的启动脚本，我们可以确保每次系统启动时都能自动配置显示器并设置正确的分辨率。这不仅减少了手动干预，还可以提高系统的稳定性和用户体验。如果您有类似的需求，可以根据自己的设备和分辨率要求调整脚本中的参数。希望本文的介绍能够帮助您更好地理解如何在Linux环境中自动化显示器初始化的过程。

注：还可以通过在Buildroot环境下 modetest 命令来实现实现了上述功能。