怎样去移植Linux操作系统下的HDMI设备呢

1088 操作系统 HDMI

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2022-2-28 08:26:49　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报贾虎世相关推荐 • 怎样去移植基于Linux操作系统下的蓝牙设备驱动呢 1337 • 基于Linux操作系统下的触摸屏设备驱动是怎样移植的 1107 • 如何去实现基于Linux操作系统下的WiFi设备驱动移植呢 944 • 基于Linux操作系统下的MIPI触摸屏设备驱动移植配置过程是如何实现的 1107 • 嵌入式Linux操作系统该怎样去使用呢 1574 • 怎样一步一步移植µC/OS嵌入式操作系统呢 1386 • 基于Linux操作系统下的块设备驱动是如何完成移植的？ 868 • 如何对基于Linux操作系统下的摄像头设备进行驱动并移植呢 689 • labview在window操作系统中生成的exe能否移植到linux操作系统 13768 • 怎样去学习嵌入式呢 960 1个回答

1.1实验原理

STM32MP157A系列SoC中默认没有HDMI相关控制器，FS-MP1A使用SiI9022芯片将RGB信号转化为HDMI信号。STM32MP157A集成LTDC(LCD-TFT Display Controller)，提供一个24bit RGB并行接口用于连接到各种LCD和TFT面板。

SiI9022芯片通过I2C5总线与SoC进行交互，通过SoC的LCD_PCLK、LCD_VSYNC、LCD_HSYNC、LCD_DEN与RGB信号线来进行图像信号的传输，通过I2S2总线进行音频数据的传输。

查看原理图确认I2C5、中断、复位管脚对应关系：

原理图网络编号	对应管脚	管脚功能	管脚功能码
I2C5_SCL	PA11	I2C5_SCL	AF4
I2C5_SDA	PA12	I2C5_SDA	AF4
HDMI_RST	PA13	GPIO
HDMI_INT	PA14	INT

LCD接口管脚对应关系：

原理图网络编号	对应管脚	管脚功能	管脚功能码
LCD_R0	PI15	LCD_R0	AF14
LCD_R1	PJ0	LCD_R1	AF14
LCD_R2	PJ1	LCD_R2	AF14
LCD_R3	PJ2	LCD_R3	AF14
LCD_R4	PJ3	LCD_R4	AF14
LCD_R5	PJ4	LCD_R5	AF14
LCD_R6	PJ5	LCD_R6	AF14
LCD_R7	PJ6	LCD_R7	AF14
LCD_G0	PJ8	LCD_G0	AF14
LCD_G1	PJ7	LCD_G1	AF14
LCD_G2	PJ10	LCD_G2	AF14
LCD_G3	PJ19	LCD_G3	AF14
LCD_G4	PJ11	LCD_G4	AF14
LCD_G5	PK0	LCD_G5	AF14
LCD_G6	PK1	LCD_G6	AF14
LCD_G7	PK2	LCD_G7	AF14
LCD_B0	PJ12	LCD_B0	AF14
LCD_B1	PJ13	LCD_B1	AF14
LCD_B2	PJ14	LCD_B2	AF14
LCD_B3	PJ15	LCD_B3	AF14
LCD_B4	PK3	LCD_B4	AF14
LCD_B5	PK4	LCD_B5	AF14
LCD_B6	PK5	LCD_B6	AF14
LCD_B7	PK6	LCD_B7	AF14
LCD_PCLK	PI14	LCD_PCLK	AF14
LCD_DEN	PK7	LCD_DEN	AF14
LCD_HSYNC	PI12	LCD_HSYNC	AF14
LCD_VSYNC	PI13	LCD_VSYNC	AF14

I2C5设备树节点

参考文档：

Documentation/devicetree/bindings/i2c/i2c-stm32.txt

内核中ST对STM32MP15x系列芯片的设备树资源了做了定义，可参见：

arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi

stm32mp151中i2c5定义如下：

i2c5: i2c@40015000 {

compatible = "st,stm32mp15-i2c";

reg = <0x40015000 0x400>;

interrupt-names = "event", "error";

interrupts-extended = <&exti 25 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,

<&intc GIC_SPI 108 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;

clocks = <&rcc I2C5_K>;

resets = <&rcc I2C5_R>;

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

dmas = <&dmamux1 115 0x400 0x80000001>,

<&dmamux1 116 0x400 0x80000001>;

dma-names = "rx", "tx";

power-domains = <&pd_core>;

st,syscfg-fmp = <&syscfg 0x4 0x10>;

wakeup-source;

status = "disabled";

};

上述代码只对i2c5做了基本的初始化，并没有针对不同的硬件设计做适配，所以需结合硬件补全设备树节点信息。

参考stm32mp15xx-dkx.dtsi对于i2c设备节点的描述，修改i2c5内容如下：

&i2c5 {

pinctrl-names = "default", "sleep";

pinctrl-0 = <&i2c5_pins_a>;

pinctrl-1 = <&i2c5_pins_sleep_a>;

i2c-scl-rising-time-ns = <100>;

i2c-scl-falling-time-ns = <7>;

clock-frequency = <100000>;

/* spare dmas for other usage */

/delete-property/dmas;

/delete-property/dma-names;

status = "okay";

};

由于stm32mp15-pinctrl.dtsi中对于i2c5_pins_a和i2c5_pins_sleep_a的定义与板子实际使用管脚一致，所以无需修改，内容如下：

i2c5_pins_a: i2c5-0 {

pins {

pinmux = , /* I2C5_SCL */

; /* I2C5_SDA */

bias-disable;

drive-open-drain;

slew-rate = <0>;

};

};

i2c5_pins_sleep_a: i2c5-1 {

pins {

pinmux = , /* I2C5_SCL */

; /* I2C5_SDA */

};

};

I2S2设备树节点

参考文档：

Documentation/devicetree/bindings/i2c/sound/st,stm32-i2s.txt

LTDC设备树节点

SiI9022实现HDMI输出需要RGB信号作为数据源，LTDC为STM32MP157的LCD显示控制器，可以输出24bit的并行数据，HDMI显示首先需要驱动LTDC。

参考文档：

Documentation/devicetree/bindings/display/st,stm32-ltdc.txt

内核中ST对STM32MP15x系列芯片的设备树资源了做了定义，可参见：

arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi

stm32mp151中ltdc定义如下：

ltdc: display-controller@5a001000 {

compatible = "st,stm32-ltdc";

reg = <0x5a001000 0x400>;

interrupts = ,

;

clocks = <&rcc LTDC_PX>;

clock-names = "lcd";

resets = <&rcc LTDC_R>;

status = "disabled";

};

上述代码只对ltdc做了基本的初始化，并没有针对不同的硬件设计做适配，所以需结合硬件补全设备树节点信息。

参考stm32mp15xx-dkx.dtsi对于ltdc设备节点的描述，需增加内容如下：

pinctrl-names = "default", "sleep";

pinctrl-0 = <;

pinctrl-1 = <;

status = "okay";

port {

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

ltdc_ep0_out: endpoint@0 {

reg = <0>;

/*图像输出通道，需对接显示设备*/

remote-endpoint = <&sii9022_in>;

};

};

};

由于stm32mp15-pinctrl.dtsi中对于ltdc_pins_b和ltdc_pins_b的定于与板子实际使用管脚一致，所以无需修改，内容如下：

ltdc_pins_b: ltdc-b-0 {

pins {

pinmux = , /* LCD_CLK */

, /* LCD_HSYNC */

, /* LCD_VSYNC */

, /* LCD_DE */

, /* LCD_R0 */

, /* LCD_R1 */

, /* LCD_R2 */

, /* LCD_R3 */

, /* LCD_R4 */

, /* LCD_R5 */

, /* LCD_R6 */

, /* LCD_R7 */

, /* LCD_G0 */

, /* LCD_G1 */

, /* LCD_G2 */

, /* LCD_G3 */

, /* LCD_G4 */

, /* LCD_G5 */

, /* LCD_G6 */

, /* LCD_G7 */

, /* LCD_B0 */

, /* LCD_B1 */

, /* LCD_B2 */

, /* LCD_B3 */

, /* LCD_B4 */

, /* LCD_B5 */

, /* LCD_B6 */

; /* LCD_B7 */

bias-disable;

drive-push-pull;

slew-rate = <1>;

};

};

ltdc_pins_sleep_b: ltdc-b-1 {

pins {

pinmux = , /* LCD_CLK */

, /* LCD_HSYNC */

, /* LCD_VSYNC */

, /* LCD_DE */

, /* LCD_R0 */

, /* LCD_R1 */

, /* LCD_R2 */

, /* LCD_R3 */

, /* LCD_R4 */

, /* LCD_R5 */

, /* LCD_R6 */

, /* LCD_R7 */

, /* LCD_G0 */

, /* LCD_G1 */

, /* LCD_G2 */

, /* LCD_G3 */

, /* LCD_G4 */

, /* LCD_G5 */

, /* LCD_G6 */

, /* LCD_G7 */

, /* LCD_B0 */

, /* LCD_B1 */

, /* LCD_B2 */

, /* LCD_B3 */

, /* LCD_B4 */

, /* LCD_B5 */

, /* LCD_B6 */

; /* LCD_B7 */

};

};

SiI9022设备树节点

参考文档：

Documentation/devicetree/bindings/display/arm,hdlcd.txt

由于SiI9002只是I2C5总线上的一个外设，所以STM32MP157A的通用设备树文件中并没有相关的定义，结合arm,hdlcd.txt和stm32mp15xx-dkx.dtsi对于HDMI的描述，增加SiI9002的支持，需在I2C5节点下添加相关信息，添加内容为：

hdmi-transmitter@39 {

compatible = "sil,sii9022";

reg = <0x39>;

iovcc-supply = <&v3v3_hdmi>;

cvcc12-supply = <&v1v2_hdmi>;

reset-gpios = <&gpioa 10 GPIO_ACTIVE_LOW>;

interrupts = <1 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;

interrupt-parent = <&gpiog>;

#sound-dai-cells = <0>;

status = "okay";

ports {

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

port@0 {

reg = <0>;

sii9022_in: endpoint {

/*视频输入端口，与LTDC输出端口对接*/

remote-endpoint = <;

};

};

port@3 {

reg = <3>;

sii9022_tx_endpoint: endpoint {

/*音频输入端口，与声卡输出端口对接*/

remote-endpoint = <&i2s2_endpoint>;

};

};

};

};

电源节点添加

由于内核中很多驱动会根据电源的方位调整设备的工作方式，所以在设备树中需要传递相关电源电压参数，如sii9022驱动中需要两个电源分别是iovcc和cvcc12，但是在设备树中并没有这两个电源的定义，官方参考板DK1使用的是MPU作为电源管理，而FS-MP1A使用的分离元器件的形式，所以stm32mp15xx-dkx.dtsi中对于电源的定义就不实用了。参考内核中相关文档添加固定电源节点的形式添加iovcc和cvcc12即可，根据sii9022的需求，iovcc和cvcc12电压分别为3.3v和1.2v。

参考文档

Documentation/devicetree/bindings/regulator/fixed-regulator.yaml

需在设备树根节点下添加，内容如下：

v3v3_hdmi: regulator-v3v3-hdmi {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "v3v3_hdmi ";

regulator-min-microvolt = <3300000>;

regulator-max-microvolt = <3300000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

v1v2_hdmi: regulator-v1v2-hdmi {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "v1v2_hdmi";

regulator-min-microvolt = <1200000>;

regulator-max-microvolt = <1200000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

1.2实验目的

熟悉基于Linux操作系统下的HDMI设备驱动移植配置过程。

1.3实验平台

华清远见开发环境，FS-MP1A平台；

1.4实验步骤

导入交叉编译工具链

linux@ubuntu:$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi

添加i2c5及sii9022内容

修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，在文件末尾添加如下内容：

&i2c5 {

pinctrl-names = "default", "sleep";

pinctrl-0 = <&i2c5_pins_a>;

pinctrl-1 = <&i2c5_pins_sleep_a>;

i2c-scl-rising-time-ns = <100>;

i2c-scl-falling-time-ns = <7>;

clock-frequency = <100000>;

/* spare dmas for other usage */

/delete-property/dmas;

/delete-property/dma-names;

status = "okay";

hdmi-transmitter@39 {

compatible = "sil,sii9022";

reg = <0x39>;

iovcc-supply = <&v3v3_hdmi>;

cvcc12-supply = <&v1v2_hdmi>;

reset-gpios = <&gpioa 13 GPIO_ACTIVE_LOW>;

interrupts = <14 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;

interrupt-parent = <&gpioa>;

#sound-dai-cells = <0>;

status = "okay";

ports {

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

port@0 {

reg = <0>;

sii9022_in: endpoint {

remote-endpoint = <;

};

};

};

};

};

添加ltdc内容

修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，在文件末尾添加如下内容：

pinctrl-names = "default", "sleep";

pinctrl-0 = <;

pinctrl-1 = <;

status = "okay";

port {

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

ltdc_ep0_out: endpoint@0 {

reg = <0>;

remote-endpoint = <&sii9022_in>;

};

};

};

添加电源内容

修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，在根节点末尾添加如下内容：

v3v3_hdmi: regulator-v3v3-hdmi {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "v3v3_hdmi ";

regulator-min-microvolt = <3300000>;

regulator-max-microvolt = <3300000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

v1v2_hdmi: regulator-v1v2-hdmi {

compatible = "regulator-fixed";

regulator-name = "v1v2_hdmi";

regulator-min-microvolt = <1200000>;

regulator-max-microvolt = <1200000>;

regulator-always-on;

regulator-boot-on;

};

配置内核

由于内核源码默认配置以及支持sii902x，本节列出主要选项，如下：

linux@ubuntu:$ make menuconfig

Device Drivers --->

Graphics support --->

<*> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support) --->

<*> DRM Support for STMicroelectronics SoC Series

Display Interface Bridges --->

<*> Silicon Image sii902x RGB/HDMI bridge