MIPI调试小结

Mipi接口与LCD初始化详解

mipi接口连接如下(图中没包括供电和复位信号)

三种不同的时序

Non-Burst Mode with Sync Pulses
Non-Burst Mode with Sync Events
Burst Mode (比较常见)

HSS:Horizontal Sync Start
HSE:Horizontal Sync End
HSA:Horizontal Sync Active
VSA:Vertical Sync Active
VSE:Vertical Sync End
VSS:Vertical Sync Start

 

Display Command Set (DCS) 

如0x29开显示,0x28关显示 

LP模式下,命令的类型

写命令分为dcs和generic两种,比较常见的是dcs,如展讯平台的lcd初始化流程

static int sprd_panel_send_cmds(struct mipi_dsi_device *dsi,
				const void *data, int size)
{
	struct sprd_panel *panel;
	const struct dsi_cmd_desc *cmds = data;
	u16 len;

	if ((cmds == NULL) || (dsi == NULL))
		return -EINVAL;

	panel = mipi_dsi_get_drvdata(dsi);

	while (size > 0) {
		len = (cmds->wc_h << 8) | cmds->wc_l;

		if (panel->info.use_dcs)
			mipi_dsi_dcs_write_buffer(dsi, cmds->payload, len);
		else
			mipi_dsi_generic_write(dsi, cmds->payload, len);

		if (cmds->wait)
			msleep(cmds->wait);
		cmds = (const struct dsi_cmd_desc *)(cmds->payload + len);
		size -= (len + 4);
	}

	return 0;
}
/**
 * mipi_dsi_dcs_write_buffer() - transmit a DCS command with payload
 * @dsi: DSI peripheral device
 * @data: buffer containing data to be transmitted
 * @len: size of transmission buffer
 *
 * This function will automatically choose the right data type depending on
 * the command payload length.
 *
 * Return: The number of bytes successfully transmitted or a negative error
 * code on failure.
 */
ssize_t mipi_dsi_dcs_write_buffer(struct mipi_dsi_device *dsi,
				  const void *data, size_t len)
{
	struct mipi_dsi_msg msg = {
		.channel = dsi->channel,
		.tx_buf = data,
		.tx_len = len
	};

	switch (len) {
	case 0:
		return -EINVAL;

	case 1:
		msg.type = MIPI_DSI_DCS_SHORT_WRITE;
		break;

	case 2:
		msg.type = MIPI_DSI_DCS_SHORT_WRITE_PARAM;
		break;

	default:
		msg.type = MIPI_DSI_DCS_LONG_WRITE;
		break;
	}

	return mipi_dsi_device_transfer(dsi, &msg);
}


/**
 * mipi_dsi_generic_write() - transmit data using a generic write packet
 * @dsi: DSI peripheral device
 * @payload: buffer containing the payload
 * @size: size of payload buffer
 *
 * This function will automatically choose the right data type depending on
 * the payload length.
 *
 * Return: The number of bytes transmitted on success or a negative error code
 * on failure.
 */
ssize_t mipi_dsi_generic_write(struct mipi_dsi_device *dsi, const void *payload,
			       size_t size)
{
	struct mipi_dsi_msg msg = {
		.channel = dsi->channel,
		.tx_buf = payload,
		.tx_len = size
	};

	switch (size) {
	case 0:
		msg.type = MIPI_DSI_GENERIC_SHORT_WRITE_0_PARAM;
		break;

	case 1:
		msg.type = MIPI_DSI_GENERIC_SHORT_WRITE_1_PARAM;
		break;

	case 2:
		msg.type = MIPI_DSI_GENERIC_SHORT_WRITE_2_PARAM;
		break;

	default:
		msg.type = MIPI_DSI_GENERIC_LONG_WRITE;
		break;
	}

	return mipi_dsi_device_transfer(dsi, &msg);
}
MIPI_DSI_DCS_SHORT_WRITE			= 0x05,
MIPI_DSI_DCS_SHORT_WRITE_PARAM			= 0x15,
MIPI_DSI_DCS_LONG_WRITE				= 0x39,

MIPI_DSI_GENERIC_SHORT_WRITE_0_PARAM		= 0x03,
MIPI_DSI_GENERIC_SHORT_WRITE_1_PARAM		= 0x13,
MIPI_DSI_GENERIC_SHORT_WRITE_2_PARAM		= 0x23,
MIPI_DSI_GENERIC_LONG_WRITE			= 0x29,

如 

05 78 00 01 29
15 00 00 02 41 5A
39 00 00 03 41 5A 03

13 0a 00 01 29
23 00 00 02 FF 01
29 00 00 03 51 FF 00
static ssize_t mipi_dsi_device_transfer(struct mipi_dsi_device *dsi,
					struct mipi_dsi_msg *msg)
{
	const struct mipi_dsi_host_ops *ops = dsi->host->ops;

	if (!ops || !ops->transfer)
		return -ENOSYS;

	if (dsi->mode_flags & MIPI_DSI_MODE_LPM)
		msg->flags |= MIPI_DSI_MSG_USE_LPM;

	return ops->transfer(dsi->host, msg);
}
/**
 * Send a packet on the generic interface
 * @param dsi pointer to structure holding the DSI Host core information
 * @param vc destination virtual channel
 * @param data_type type of command, inserted in first byte of header
 * @param params byte array of command parameters
 * @param param_length length of the above array
 * @return error code
 * @note this function has an active delay to wait for the buffer to clear.
 * The delay is limited to:
 * (param_length / 4) x DSIH_FIFO_ACTIVE_WAIT x register access time
 * @note the controller restricts the sending of .
 * This function will not be able to send Null and Blanking packets due to
 *  controller restriction
 */
int sprd_dsi_wr_pkt(struct sprd_dsi *dsi, u8 vc, u8 type,
			const u8 *param, u16 len)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	u32 payload;
	u8 wc_lsbyte, wc_msbyte;

	if (vc > 3)
		return -EINVAL;

	/* 1st: for long packet, must config payload first */
	if (!dsi_hal_wait_tx_payload_fifo_empty(dsi))
		return -1;
	
	if (len > 2) {
		for (i = 0; i < len; i += j) {
			payload = 0;
			for (j = 0; (j < 4) && ((j + i) < (len)); j++)
				payload |= param[i + j] << (j * 8);

			dsi_hal_set_packet_payload(dsi, payload);
		}
		wc_lsbyte = len & 0xff;
		wc_msbyte = len >> 8;
	} else {
		wc_lsbyte = (len > 0) ? param[0] : 0;
		wc_msbyte = (len > 1) ? param[1] : 0;
	}

	/* 2nd: then set packet header */
	if (!dsi_hal_wait_tx_cmd_fifo_empty(dsi))
		return -EINVAL;

	dsi_hal_set_packet_header(dsi, vc, type, wc_lsbyte, wc_msbyte);

	return 0;
}

static ssize_t sprd_dsi_host_transfer(struct mipi_dsi_host *host,
				const struct mipi_dsi_msg *msg)
{
	struct sprd_dsi *dsi = host_to_dsi(host);
	const u8 *tx_buf = msg->tx_buf;

	if (msg->rx_buf && msg->rx_len) {
		u8 lsb = (msg->tx_len > 0) ? tx_buf[0] : 0;
		u8 msb = (msg->tx_len > 1) ? tx_buf[1] : 0;

		return sprd_dsi_rd_pkt(dsi, msg->channel, msg->type,
				msb, lsb, msg->rx_buf, msg->rx_len);
	}

	if (msg->tx_buf && msg->tx_len)
		return sprd_dsi_wr_pkt(dsi, msg->channel, msg->type,
					tx_buf, msg->tx_len);

	return 0;
}

static const struct mipi_dsi_host_ops sprd_dsi_host_ops = {
	.transfer = sprd_dsi_host_transfer,
};

从lti8998c摘录的dcs写格式

DCSWN-S(DCS write 短包没参数)

DCSW1-S (DCS write 短包一个参数)

DCSW-L(DCS write 长包带参数)

遇到屏幕不显示的情况,可以检查下上电时序(同时确保有电压输出),配置是否有写错。另外可以使用屏幕的自测模式来排查问题。还有些是硬件问题,比如lcd的fpc不对应,导致信号没有输送到屏幕的引脚,或者fpc接口接触不良(可以尝试按压或者将fpc往前推下)。

<think> 嗯,用户这次明确需要MIPI调试的具体方法和技巧,结合之前提供的三个引用资料来看,核心需求应该是解决实际开发中遇到的MIPI屏幕初始化、信号完整性等问题。用户可能是嵌入式工程师或者显示驱动开发者,正在调试MIPI接口的屏幕。 从引用内容可以提取几个关键方向:首先是屏幕初始化序列的获取(引用1提到这是厂商严格控制的),其次是信号完整性测试方法(引用2的案例研究提到测试调整),最后是LP模式下的配置技巧(引用3的寄存器操作)。用户没有提供具体调试阶段,所以需要覆盖全流程的调试要点。 注意到用户上次查询过MIPI调试信息,这次追加提问更聚焦"方法和技巧",说明需要实操性内容而非理论。因此回复要避免过多协议解释,直接给出工具使用、常见问题排查路径和厂商协作建议。 特别要注意引用1强调的"技术支持不可或缺"——这点必须作为独立章节提醒用户,因为很多开发者会低估原始参数获取难度。案例研究里的分辨率参数(1080x2400)也暗示用户可能在调试高分辨率屏,信号完整性部分需要加强相关内容。 技术细节上需要分层展开:硬件层(示波器测量)、驱动层(初始化代码)、协议层(LP/HS模式切换)。引用3提到的ssd2828配置案例特别有价值,应该转化为通用配置原则,比如"LP模式下发送指令的寄存器设置要点"。 最后考虑用户可能需要延伸资料,预设两个典型问题:时序参数调整和错误码解析——这两项在调试中最常卡住工程师。安全提示也必不可少,ESD防护和屏幕烧录风险都是血泪教训。 </think> 好的!以下是MIPI(特别是MIPI DSI/D-PHY)屏幕调试的核心方法、技巧和注意事项,结合了工程实践的关键点: ### 一、核心调试方法与技巧 1. **获取关键初始化序列 (`Init Code`):** * **首要步骤:** 这是屏幕正常工作的基石。**必须**向屏幕厂商索取完整的初始化代码(通常是C语言数组或二进制序列)。 * **格式转换:** 厂商提供的代码可能需要根据主控平台(如RK3568)的驱动框架要求进行适配(如转换为设备树中的`dsi-init-sequence`或特定的初始化函数)。 * **分段调试:** 如果序列过长或复杂,尝试分段发送初始化命令并验证屏幕反应,定位问题命令段。使用 `mipi_dsi_dcs_write()` 或类似驱动API发送单个命令测试。 2. **精确配置时钟与时序参数:** * **参数来源:** 严格依据屏幕规格书(`Datasheet`)设置: * `Display Timings:` `Hactive`, `Hfront-porch`, `Hsync-width`, `Hback-porch`, `Vactive`, `Vfront-porch`, `Vsync-width`, `Vback-porch`, `Pixel Clock`。 * `DSI Parameters:` 通道数(`Lanes`), 数据传输模式(`Burst/Non-Burst`), 像素格式(`RGB565/RGB666/RGB888`), 比特率(`Bit Rate`)。 * **设备树配置示例 (概念):** ```c &dsi0 { status = "okay"; ports { port@0 { dsi_out: endpoint { remote-endpoint = &panel_in; data-lanes = <1 2 3 4>; // 使用4条Lane }; }; }; panel: panel@0 { compatible = "vendor,panel-model"; reg = <0>; backlight = <&backlight>; ... display-timings { native-mode = <&timing0>; timing0: timing0 { clock-frequency = <148500000>; // Pixel Clock hactive = <1080>; vactive = <2400>; hfront-porch = <100>; hback-porch = <100>; hsync-len = <50>; vfront-porch = <10>; vback-porch = <10>; vsync-len = <10>; ... }; }; }; }; ``` * **计算验证:** 确保 `Pixel Clock * BPP / Lanes` 小于等于 D-PHY 最大比特率,并考虑开销(如HS/LP切换)。公式:$Bitrate_{required} = \frac{PixelClock \times BitsPerPixel}{Number\ of\ Data\ Lanes}$。 3. **信号完整性(SI)测试与优化 (至关重要):** * **工具:** 使用**高速示波器**(带宽 ≥ D-PHY比特率的5倍)配合MIPI差分探头测量CLK+/-、DATA+/- Lane。 * **关键指标:** * **眼图:** 观察信号质量。眼图张开度大、抖动小、噪声低为佳。目标是符合 MIPI D-PHY 规范的眼图模板要求。 * **幅度:** Swing Level (差分电压,通常在200mVppd - 1200mVppd范围,参考规范)。 * **抖动(Jitter):** Tj (Total Jitter), Dj (Deterministic Jitter), Rj (Random Jitter)。 * **上升/下降时间:** 是否符合规范要求(通常在HS模式下为几十到几百ps量级)。 * **调试手段:** * **调整端接(ODT):** 在接收端(屏幕端)或发送端(主控端)启用/禁用片上端接电阻或其阻值。引用[2]中的案例成功通常依赖于此[^2]。 * **调整驱动强度:** 增大或减小主控端TX的驱动电流。太弱导致幅度不足,太强可能导致过冲/振铃。 * **PCB走线优化:** 确保差分对严格等长(通常要求长度差 < 5mil)、阻抗匹配(通常85Ω - 100Ω差分阻抗)、减少过孔和stub、远离干扰源。这是最佳和最彻底的解决方案。 * **屏蔽与接地:** 良好的屏蔽和低阻抗地平面是基础。 4. **高低速(LP/HS)模式切换调试:** * **LP模式指令发送:** 如引用[3]所述,在LP模式下发送MIPI DCS Command通常需要配置桥接芯片或主控DSI Host的特殊寄存器,明确指定发送模式。例如设置寄存器 `0xB7 = 0x0340` 表示使用LP模式、Short Packet、DCS Write操作[^3]。 * **状态检查:** 确保在发送指令前,总线处于LP空闲状态(`LP11`)。读取屏幕状态寄存器或TE信号时,也需确认使用LP模式。 * **时序要求:** 严格遵守LP->HS和HS->LP转换的时序要求(T_LPX, T_HS-SETTLE, T_HS-ZERO等),这些通常在驱动初始化代码中配置。 5. **电源与复位序列:** * **精确时序:** 严格按照屏幕规格书要求的顺序和时间延迟开关电源(`VCC`, `IOVCC`, `AVDD`, `VSP`, `VSN`等)和控制复位(`RESET`)、背光使能(`BL_EN`)引脚。毫秒级的时序错误都可能导致初始化失败。 * **电压稳定性:** 用万用表和示波器检查各路电源电压是否准确、上电无毛刺、掉电无残留。 6. **利用调试工具与日志:** * **内核日志(`dmesg` / `kernel log`):** 查看DSI控制器驱动初始化、EDID读取失败、时序设置错误、命令发送/接收超时等关键错误信息。 * **驱动调试接口:** 部分平台提供 `/sys/kernel/debug/dri/*/dsi*` 等调试节点,可以查看状态、寄存器值或发送测试命令。 * **逻辑分析仪:** 配合MIPI DSI/D-PHY解码套件,可以抓取和分析总线上实际的命令包和数据包,验证驱动发送的内容是否符合预期。 ### 二、关键注意事项 1. **依赖厂商支持:** 如引用[1]强调,**屏幕初始化序列、关键寄存器配置、特定的信号调优参数** 通常属于厂商核心Know-How,公开资料极少。**积极联系屏幕厂商和主控原厂(如Rockchip)获取技术支持是最高效的方式**[^1]。 2. **静电防护(ESD):** MIPI接口芯片对静电敏感,操作时必须佩戴防静电手环,工作台铺设防静电垫。 3. **避免热插拔:** MIPI接口**严禁**在带电状态下插拔连接器!极易损坏接口芯片。 4. **固件/寄存器版本:** 确认主控端DSI控制器固件(FW)或配置寄存器的版本,有时特定版本的FW可能包含已知的MIPI兼容性问题。 5. **桥接芯片配置:** 如果使用了TC358775/778, SN65DSI86, LT6911, SSD2828 等桥接芯片(如将MIPI DSI转LVDS/eDP/HDMI),需要**同时**正确配置主控端的DSI输出**和**桥接芯片本身的寄存器。 6. **区分问题层次:** 遇到无显示、花屏、闪屏等问题时,需系统性地排查: * 电源/复位是否正常? * 背光是否亮? * 主控DSI输出有无信号(示波器看CLK Lane)? * 初始化代码是否正确加载并发送? * 时序参数是否正确? * 信号质量是否有问题(眼图)? * 屏幕本身是否损坏? 7. **文档管理:** 详细记录每次修改的参数、测试结果(截图和保存眼图)、使用的固件版本和配置。这对于复现问题和团队协作至关重要。 **总结:** MIPI调试是硬件(PCB设计、信号完整性)、驱动软件(时序配置、初始化序列加载、模式切换)和供应商支持(获取关键参数)三者的紧密结合。示波器眼图分析、精确的时序配置、正确的初始化代码是三大支柱,而**积极寻求原厂技术支持往往是解决棘手问题的捷径**[^1][^2][^3]。
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