Panel配置参考

1. 基本介绍¶

1.1 概述¶

屏参顾名思义是屏幕使用的参数配置。本文档主要讲解点屏相关配置，屏参的含义和如何设置正确的屏参。

1.2. 关键字说明¶

TTL/MIPI-DSI

TTL： Transistor-Transistor Logic，接口信号为数字信号，传输并行RGB数据。

MIPI-DSI: Mobile Industry Processor Interface-Display Serial Interface，接口信号以差分信号传输，传输RGB数据，有高速HS和低速LP模式。

2. 屏参配置文件介绍¶

2.1 屏参配置文件路径¶

project\board\$(chip)\$(boardname)\config\config_disp.json

2.2 屏参配置文件组成¶

系统启动过程中会去解析屏参配置文件，然后将不同屏参保存到系统中，给显示模块使用。显示模块会根据用户调用API的参数设定向系统获取所需屏参。获取屏参流程请参考：MI_DISP_API

屏参配置文件组成如下图所示，mi_disp是根节点，包含三个子节点：content，屏参，PQ。

content节点是屏参名称列表的集合，包含了三个子节点：m_pnlList、m_btList、m_mipidsiList。

m_pnlList

m_pnlList罗列了每种接口类型的屏参名称，用户自定义屏参可放于此处，但是一种接口类型只能对应一份屏参，若存在相同类型，只会选取排在最前面的屏参。
m_btList/m_mipidsiList

m_btList罗列BT656多种分辨率屏参名称，m_mipidsiList罗列mipidsi多种分辨率屏参名称。

屏参由section、variable name组成：

section指的是图中屏参名称，EX："SAT070AT50H18BH"。

variable name指的是":"左边的字段，右边是给variable name赋的值。

section是唯一的，不允许有同名，但是variable name允许。如上图，section SAT070AT50H18BH只能有一个，但是m_pPanelName可以在不同的section中。系统根据不同的section区分variable name，然后添加不同的屏参。

3. 新增屏参¶

1、新增的屏参定义的section name不允许和已有的section name重名

2、新增的屏参可以放在在m_pnlList的前面（同类panel只有第一个panel是有效的）。如果m_pnlList存在与新增屏参相同接口类型的屏参，可以将原有相同接口类型的屏参删除，也可以将新增的屏参加在原有接口屏参前面。

3、在屏参节点中添加新屏参，如下所示：

"SAT070AT50H18BH": {
                        "m_wPanelDispPath":       0,
                        "m_pPanelName": "SAT070AT50H18BH",
                        "m_ePanelTiming":         52,
                        "m_ePanelIntfType":       9,
                        "m_wPanelHSyncWidth":     48,
                        "m_wPanelHSyncBackPorch": 46,
                        "m_wPanelVSyncWidth":     4,
                        "m_wPanelVBackPorch":     23,
                        "m_wPanelHStart":         98,
                        "m_wPanelVStart":         27,
                        "m_wPanelWidth":          1024,
                        "m_wPanelHeight":         600,
                        "m_wPanelHTotal":         1344,
                        "m_wPanelVTotal":         635,
                        "m_wPanelDCLK":           51000000,
                        "m_bPanelInvDCLK":        0,
                        "m_bPanelInvDE":          0,
                        "m_bPanelInvHSync":       0,
                        "m_bPanelInvVSync":       0,
                        "m_wSpreadSpectrumFreq":  0,
                        "m_wSpreadSpectrumRatio": 0,
                        "m_ucPanelSwapChnR":      3,
                        "m_ucPanelSwapChnG":      2,
                        "m_ucPanelSwapChnB":      1,
                        "m_ucPanelSwapRgbML":     0
                 },

4. 屏参参数说明¶

4.1 公共参数¶

参数	描述
m_pPanelName	panel name
m_ePanelTiming	输出分辨率，52表示用户自定义
m_ePanelIntfType	接口类型 BT656：3 TTL：9 MIPIDSI：10 SRGB：12
m_wPanelHSyncWidth	行同步信号脉宽
m_wPanelHSyncBackPorch	行同步信号后肩
m_wPanelVSyncWidth	场同步信号脉宽
m_wPanelVBackPorch	场同步信号后肩
m_wPanelHStart	m_wPanelHSyncWidth+m_wPanelHSyncBackPorch
m_wPanelVStart	m_wPanelVSyncWidth+m_wPanelVBackPorch
m_wPanelWidth	行有效像素点数
m_wPanelHeight	场有效行数
m_wPanelHTotal	m_wPanelWidth+m_wPanelHSyncWidth+m_wPanelHSyncBackPorch+HsyncFrontPorch
m_wPanelVTotal	m_wPanelHeight+m_wPanelVSyncWidth+m_wPanelVBackPorch+VsyncFrontPorch
m_wPanelDCLK	pixel clk: m_wPanelHTotal * m_wPanelVTotal * fps
m_bPanelInvDCLK	pixel clk极性反转
m_bPanelInvDE	DE极性反转
m_bPanelInvHSync	Hsync极性反转
m_bPanelInvVSync	Vsync极性反转
m_wSpreadSpectrumFreq	时钟延展幅度调制（详见spreadSpectrumFreqCalculation）
m_wSpreadSpectrumRatio	时钟延展频率调制（详见spreadSpectrumFreqCalculation）
m_ucPanelSwapChnR	Swap channel R default = 0（保持物理线路原始连接，即R通道使用硬件设计中默认对应的信号源） 1：select R（强制覆盖通道信号源，将R通道数据替换为主控输出的R通道信号） 2：select G 3：select B
m_ucPanelSwapChnG	Swap channel G default = 0 1：select R 2：select G 3：select B
m_ucPanelSwapChnB	Swap channel B default = 0 1：select R 2：select G 3：select B
m_ucPanelSwapRgbML	Swap RGB MSB/LSB（控制RGB数据的高低位（MSB/LSB）顺序交换） 0：disable M/L swap 1：enable M/L swap MSB：数据的最高位有效 LSB：数据的最低位有效
m_ePanelRgbDataType	RGB data type or LCD data bus 0：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_RGB888, 1：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_RGB666, 2：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_RGB565, 3：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_RGB444, 4：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_RGB333, 5：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_RGB332, 6：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_BGR888, 7：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_BGR666, 8：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_BGR565, 9：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_BGR444, 10：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_BGR333, 11：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_BGR332, 12：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_YUV422_UY0VY1, 13：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_YUV422_VY0UY1, 14：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_YUV422_UY1VY0, 15：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_YUV422_VY1UY0, 16：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_YUV422_Y0UY1V, 17：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_YUV422_Y0VY1U, 18：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_YUV422_Y1UY0V, 19：E_MI_DISP_MHALPNL_RGB_DTYPE_YUV422_Y1VY0U
m_ePanelRgbDataSwap	RGB data swap ，对所有的数据做swap 0: disable 1: enable
m_wPadDrvngLvl	pin脚驱动能力调整，对接口所有的pin脚设置驱动能力档位，共有4个档位 0: 4mA 1: 8mA 2: 12mA 3: 16mA

注：m_ePanelRgbDataType当前全部支持，12~19是BT接口可选。m_wPadDrvngLvl目前只支持0档和1档。m_ucPanelSwapRgbML是交换RGB数据传输的高低位，m_ePanelRgbDataSwap是对RGB所有数据进行交换。

m_bPanelInvDCLK，m_bPanelInvDE，m_bPanelInvHSync，m_bPanelInvVSync正常timing示意图：

m_bPanelInvDCLK，m_bPanelInvDE，m_bPanelInvHSync，m_bPanelInvVSync开启极性反转timing示意图：

4.2 MIPIDSI接口特有参数¶

如果是MIPI panel，还需要对MIPI DSI进行配置。

MIPI DSI参数说明：

注：如果没有特殊时序需求，目前支持自动计算m_wHsTrail、m_wHsPrpr、m_wHsZero、m_wDaHsExit、m_wClkTrail、m_wClkHsPrpr、m_wClkZero、m_wClkHsExit、m_wClkHsPost、 m_wLpx、m_wTaGet、m_wTaSure、m_wTaGo、m_wContDet。即这些参数可不填写，由代码自动计算。

注:以上dphy参数来源于MIPI_D-PHY_specification.pdf

参数	描述
m_wHsTrail	$T_{HS-TRAIL}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wHsPrpr	$T_{HS-PREPARE}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wHsZero	$T_{HS-ZERO}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wDaHsExit	$T_{HS-EXIT}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）

参数	描述
m_wClkTrail	$T_{CLK-TRAIL}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wClkHsPrpr	$T_{CLK-PREPARE}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wClkZero	$T_{CLK-ZERO}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wClkHsExit	$T_{HS-EXIT}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wClkHsPost	$T_{CLK-POST}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）

参数	描述
m_wLpx	$T_{LPX}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wTaGet	$T_{TA-GET}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wTaSure	$T_{TA-SURE}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wTaGo	$T_{TA-GO}$ （可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wContDet	contention detection, default 0（可参考文件配置MIPIDSIParamCalculation）
m_wBllp	blanking or low power interval, default 0
m_wFps	frame per second, follow panel spec
m_eLaneNum	data lane number, 1 ~ 4
m_eFormat	data output format 0：RGB565 1：RGB566 2：LOOSELY_RGB666 3：RGB888
m_eCtrlMode	0：CMD_MODE 1：SYNC_PULSE 2：SYNC_EVENT 3：BURST_MODE
m_wDataClkSkew	defult: 7
m_ucPolCh0	Channel 0 polarity 0：default 1：positive
m_ucPolCh1	Channel 1 polarity 0：default 1：positive
m_ucPolCh2	Channel 2 polarity 0：default 1：positive
m_ucPolCh3	Channel 3 polarity 0：default 1：positive
m_ucPolCh4	Channel 4 polarity 0：default 1：positive
m_ucClkLane	clk lane selection 0：select chn0 1：select chn1 2：select chn2 3：select chn3 4：select chn4
m_ucDataLane0	data lane0 selection 0：select chn0 1：select chn1 2：select chn2 3：select chn3 4：select chn4
m_ucDataLane1	data lane1 selection 0：select chn0 1：select chn1 2：select chn2 3：select chn3 4：select chn4
m_ucDataLane2	data lane2 selection 0：select chn0 1：select chn1 2：select chn2 3：select chn3 4：select chn4
m_ucDataLane3	data lane3 selection 0：select chn0 1：select chn1 2：select chn2 3：select chn3 4：select chn4
m_pCmdBuff	MIPI panel cmd buffer, follow panel spec
m_pDeinitCmd	MIPI panel deinit cmd buffer, follow panel spec, 内容格式与m_pCmdBuff相同，如不需要可删除该参数

m_pCmdBuff是panel初始化cmd，该部分是各panel厂商参照协议标注自定义的，因此该参数设定内容一般找panel厂商提供。该参数的设定内容格式如下所示，以十六进制填写。

"m_pCmdBuff":[
    "cmd1","data_num","data[0]","data[1]",...,"data[num-1]",
    ...,
    "cmdN","data_num","data[0]","data[1]",...,"data[num-1]",
    "0xFF","0xFF"  //结束符
]

参数	描述
m_pAfterLP11	LP11之后，power on时序控制，如不需要可删除该参数
m_pAfterInit	mipidsi init cmd发送完成后，power on时序控制，如不需要可删除该参数
m_pAfterDeinitCmd	mipidsi deinit cmd发送完成后，power off 时序控制，如不需要可删除该参数

m_pAfterLP11、m_pAfterInit、m_pAfterDeinitCmd 用于控制屏幕的上下电时序，内容格式如下所示。pin_idx后面必须跟上level和delay_ms，以十进制填写。

"m_pAfterLP11":[
    "pin_idx","level","delay_ms",
    "pin_idx","level","delay_ms",
    ...,
    "pin_idx","level","delay_ms"
]

示例：seq-after-lp11：拉高gpio_179并延时10ms -> 拉低gpio_179并延时10ms -> 拉高gpio_179并延时10ms。

seq-after-lp11 = <179 1 10 179 0 10 179 1 10>;
seq-after-initmd = <179 1 10 179 0 10 179 1 10>;
seq-after-deinitcmd = <179 1 10 179 0 10 179 1 10>;

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5. 配置正确的屏参¶

配置正确的屏参除了可以参考上述列表中的附件表格，还需要根据屏幕规格书或者协议规范调整对应的参数。

5.1 屏幕规格书¶

大部分屏芯片的规格书可以找到Timing相关部分，如下图所示。如果找不到，可以找厂家询问。

参数	描述
m_wPanelVSyncWidth	Horizontal Sync. Width
m_wPanelHSyncBackPorch	Horizontal Sync. Back Porch
m_wPanelVSyncWidth	Vertical Sync. Width
m_wPanelVBackPorch	Vertical Sync. Back Porch
m_wPanelHStart	m_wPanelHSyncWidth+m_wPanelHSyncBackPorch
m_wPanelVStart	m_wPanelVSyncWidth+m_wPanelVBackPorch
m_wPanelWidth	240(H)
m_wPanelHeight	320(V)
m_wPanelHTotal	m_wPanelHStart+m_wPanelWidth + hfp
m_wPanelVTotal	m_wPanelVStart+m_wPanelHeight + vfp

5.2 协议规范¶

如果是MIPI panel，还需要根据MIPI spec配置MIPI dphy相关参数。

UI的计算方法：

H_Total = m_wPanelHTotal

V_Total = m_wPanelVTotal

BitsPerPixel=24(RGB888)/18(RGB666)/16(RGB565)

Bitrate = H_Total * V_Total * FPS * BitsPerPixel / lane number

UI = 1/Bitrate

比如表格中HS-PREPARE的要求是大于(40ns + 4 * UI)并且小于(85ns + 6 * UI)，那么对应MIPI dphy timing中的参数

(40ns + 4 * UI) / 8 * UI < m_wHsTrail < (85ns + 6 * UI) / 8 * UI

其他MIPI dphy timing中参数计算方法同上。

hpw、hbp、hfp需满足下列公式

data_init_cycle = HsExit + Lpx + HsPrpr + HsZero

HFP_WC = HFP * BPP – 12 – data_init_cycle * lane_num

HBP_WC = HBP * BPP – 10

HSA_WC = HPW * BPP – 10

HFP_WC/HBP_WC/HSA_WC need > 0

上述参数计算都可参考文件 MIPIDSIParamCalculation。

6. TTL配置¶

6.1 基本概念¶

Parallel RGB Interface有两种，DE mode和HV mode，当使能DE的时候，会使用VSYNC、HSYNC、DOTCLK、DE、D[0-23]这些pin，当使能HV mode的时候，会使用VSYNC、HSYNC、DOTCLK、D[0-23]。现在程序默认使用DE mode，相关参数请按照DE mode配置。

一些panel driver IC需要对其初始化，即对其内部register进行设定，一般会通过SPI或者IIC接口来通信，初始化需要的cmd和data是由屏厂提供，发送时的数据格式需要参考panel datasheet。

Parallel RGB Interface的panel通过HSYNC、VSYNC、DOTCLK、DE作为同步信号，RGB data只在timing的有效区间显示，blanking区间是不可见区域。

6.2 padmux¶

kernel/arch/arm64/boot/dts/sstar/$(boardname)-padmux.dtsi

可如下配置，将#if 0 更改为 #if 1

6.3 屏参配置¶

新屏参设置请参考第2章，屏参内容设置请参考4、5章。

6.4 背光¶

如果需要背光控制，在原理先找出对应Pin脚和芯片对应的pad，通过控制上述pin脚来达到控制背光的效果

7.MIPIDSI配置¶

7.1 MIPIDSI规格¶

1-4 data lanes, 1 clock lane
Level:
- LP: 0~1.2V
- HS: 100~300mV
HS: 80Mbps ~ 2.5Gbps/lane
Pixel format:
- 16 bpp (5,6,5 RGB) each pixel using two bytes
- 18 bpp (6,6,6 RGB) packed
- 18 bpp (6, 6, 6 RGB) loosely packed into three bytes
- 24 bpp (8, 8, 8 RGB), each pixel using three bytes
video mode: BURST_MODE/SYNC_EVENT/SYNC_PULSE
data chn swap
data/clk chn P/N swap
max resolution 2560x1440@60

7.2 padmux¶

kernel/arch/arm64/boot/dts/sstar/$(boardname)-padmux.dtsi

可如下配置，将#if 0 更改为 #if 1

7.3 屏参配置¶

新屏参设置请参考第2章，屏参内容设置请参考4、5章。

7.4 背光¶

背光控制与TTL一致。