Rockchip MCU + RK628 Porting Guide
文件标识：RK-YH-YF-287
发布版本：V1.1.0
日期：2021-05-28
文件密级：□绝密 □秘密 □内部资料 ■公开
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前言
文本主要介绍 RK628 的使用与调试方法。
读者对象
本文档（本指南）主要适用于以下工程师：
技术支持工程师
软件开发工程师
修订记录
| 版本号 | 作者 | 修改日期 | 修改说明 |
|---|---|---|---|
| V1.0.0 | 黄国椿 | 2021-04-06 | 初始发布 |
| V1.1.0 | 陈顺庆 | 2021-05-28 | 增加HDMI输入 |
目录
[TOC]
Introduction
本文档主要描述 MCU + RK628 的软件配置、移植方法以及调试手段，具体功能描述参考datasheet。
驱动：
├── Include
│ ├── panel.h
│ ├── rk628_combtxphy.h
│ ├── rk628_config.h
│ ├── rk628_cru.h
│ ├── rk628_dsi.h
│ ├── rk628.h
│ ├── rk628_lvds.h
│ ├── rk628_post_process.h
│ ├── rk628_registers_dump.h
│ └── rk628_rgb.h
└── Source
├── panel.c
├── rk628.c
├── rk628_combtxphy.c
├── rk628_config.c
├── rk628_cru.c
├── rk628_dsi.c
├── rk628_lvds.c
├── rk628_post_process.c
├── rk628_registers_dump.c
└── rk628_rgb.c
平台移植
以下介绍的是基于 GD 的 MCU 环境，所有需要移植或者配置的尽量在 rk628_config.c或者rk628_config.h 中修改。
移植平台基础头文件
将第三方的 MCU 平台头文件在 rk628_config.h 中引用：
...
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "gd32f1x0_eval.h" //跟平台相关的基础头文件
#include "gd32f1x0.h" //跟平台相关的基础头文件
#include "systick.h" //跟延时相关实现依赖的头文件
...
封装 I2C 读写访问接口
RK628D 的地址和数据都是32bit，根据下图 RK628D I2C操作流程封装出访问接口：
注：更多 RK628D i2c 读写流程，请参考对应 TRM 手册。
...
void rk628_i2c_write(uint32_t reg, uint32_t val)
{
i2c_write(reg, val); //需要在 MCU 上实现的 i2c 写接口
}
uint32_t rk628_i2c_read(uint32_t reg)
{
return i2c_read(reg); //需要在 MCU 上实现的 i2c 读接口
}
void rk628_i2c_update_bits(uint32_t reg, uint32_t mask, uint32_t val)
{
uint32_t orig, tmp;
orig = i2c_read(reg);
tmp = orig & ~mask;
tmp |= val & mask;
i2c_write(reg, tmp);
}
...
测试 I2C 读写功能可以用 rk628_registers_dump.c 中的接口 dump 出 RK628D 各个寄存器域的当前配置。
封装延时相关的接口
...
void mdelay(unsigned long msec)
{
delay_1ms(1); //MCU 平台实现
}
/* 可以依据 MCU 平台实现更多精度的延时接口 */
...
main函数
int main(void)
{
...
while (1)
{
if (!init) {
//set reset
gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_9);
delay_1ms(6);
gpio_bit_set(GPIOA, GPIO_PIN_9);
delay_1ms(1000);
fwdgt_counter_reload();
init = 1;
}
rk628_init();
delay_1ms(1000);
}
}
1、reset脚只需要拉一次就可以，所以在初始化之后不需要再拉reset脚。
2、rk628_init()需要循环调用，因为如果是HDMIIN的话，需要检测HDMI的状态和分辨率等的变化。
输入输出配置
#define RK628_HDMI_IN
#undef RK628_RGB_IN
#undef RK628_RGB_OUT
#define RK628_LVDS_OUT
#undef RK628_DSI_OUT
目前输入有HDMI IN和RGB IN, 输出有RGB, LVDS, DSI, CSI, 所以需要配置对应的输入输出，如上配置的是HDMI IN+LVDS OUT.
void rk628_init(void)
{
static int init = 0;
if (!init) {
rk628_grf_init();
rk628_cru_init();
rk628_display_enable();
#ifdef RK628_REG_DUMP
rk628_registers_dump();
#endif
init = 1;
}
rk628_display_work();
}
如上代码，如果是RGB IN的话只需要初始调用一次，因为RGB输入源是固定的，在rk628_display_enable()会打显示通路，rk628_display_work()对于除了HDMI IN之外的输入是个空函数。
如果是HDMI IN的话，需要循环调用，因为需要检测状态与分辨率等的变化，所以rk628_display_work()会轮询变化HDMI IN状态的变化。
Panel 端配置
Timing 配置
在 rk628_config.c修改配置
static struct drm_display_mode src_mode = {
/* .clock = */ 27000,
/* .hdisplay = */ 480,
/* .hsync_start = */ 479 + 30,
/* .hsync_end = */ 480 + 30 + 6,
/* .htotal = */ 480 + 30 + 6 + 20,
/* .vdisplay = */ 800,
/* .vsync_start = */ 800 + 18,
/* .vsync_end = */ 800 + 18 + 6,
/* .vtotal = */ 800 + 18 + 6 + 12,
/* .flags = */ DRM_MODE_FLAG_PHSYNC | DRM_MODE_FLAG_PVSYNC,
};
static struct drm_display_mode dst_mode = {
/* .clock = */ 27000,
/* .hdisplay = */ 480,
/* .hsync_start = */ 480 + 30,
/* .hsync_end = */ 480 + 30 + 6,
/* .htotal = */ 480 + 30 + 6 + 20,
/* .vdisplay = */ 800,
/* .vsync_start = */ 800 + 18,
/* .vsync_end = */ 800 + 18 + 6,
/* .vtotal = */ 800 + 18 + 6 + 12,
/* .flags = */ DRM_MODE_FLAG_PHSYNC | DRM_MODE_FLAG_PVSYNC,
};
如果有用到 scaler，将 scaler source timing 配置到 src_mode，将 scaler out timing 配置到 dst_mode。如果没有用到 scaler，则 src_mode 和 dst_mode 配置相同的目标 timing。
如果用到双 DSI 或 双 LVDS，需要对 src_mode 和 dst_mode 中的 clock、hdisplay、hsync_start、hsync_end 和 htotal 在原有单屏配置基础上乘以2。
Panel 时序实现
在 panel.c修改实现
/* operation panel rst/enable/power-supply or send cmd for dsi panel */
void panel_pre_enable(void)
/* operation panel backlight */
void panel_enable(void)
/* reverse operation panel_pre_enable/panel_enable */
void panel_disable(void)
DSI panel 初始化序列配置
根据 panel vendor 提供的初始化序列按如下格式配置：
static const uint8_t panel_init_sequence[][7] = {
{ 0x23, 0x00, 0x02, 0xd1, 0x2e },
{ 0x23, 0x00, 0x02, 0xd2, 0x32 },
{ 0x23, 0x00, 0x02, 0xd3, 0x00 },
{ 0x29, 0x00, 0x04, 0xff, 0x98, 0x81, 0x00 },
};
struct panel_cmd_seq panel_cmd_init_seq = {
/* .cmd_cnt */ 4,
};
panel_init_sequence 是定义的二维数组，第一列表示 data type，第二列表示 mdelays, 第三列表示发送每条命令的 payload_lenth，后面几列都是表示每条命令的 payload。
常见数据类型
| data type | description | packet size |
|---|---|---|
| 0x03 | Generic Short WRITE, no parameters | short |
| 0x13 | Generic Short WRITE, 1 parameters | short |
| 0x23 | Generic Short WRITE, 2 parameters | short |
| 0x29 | Generic long WRITE, | long |
| 0x05 | DCS Short WRITE, no parameters | short |
| 0x15 | DCS Short WRITE, 1 parameters | short |
场景应用
RGB 输入
DSI 输出
1、在 rk628.c 中配置 RGB2DSI 显示通路：
void rk628_init(void)
{
rk628_grf_init();
rk628_cru_init();
rk628_rgb_rx_enable(); //使能 rk628D RGB_RX
rk628_post_process_init();
rk628_post_process_enable();
rk628_dsi_enable(); //使能 RK628D DSI_TX
rk628_registers_dump();
}
注：rk628_grf/cru/post_process 这些接口一般不需要修改。
2、在 panel.c 中配置 dsi panel 的初始化序列(参考 DSI panel 初始化序列配置)，并在屏上电阶段发送：
void panel_pre_enable(void)
{
/* operation panel rst/enable/power-supply */
/* option call panel_simple_xfer_dsi_cmd_seq()
* only if encoder is dsi.
*/
panel_simple_xfer_dsi_cmd_seq();
}
3、在 rk628_config.c 中配置dsi host如下信息选择配置单 DSI 或者 双 DSI：
属性说明
| Property | Description | Option Value |
|---|---|---|
| bpp | bits for a pixel | 16/18/24 |
| bus_format | color mapping | MIPI_DSI_FMT_RGB888/RGB666/RGB666_PACKED/RGB565 |
| lanes | select dsi host lanes | 1/2/4 |
| slave | dual channel dsi | TRUE/FALSE |
| master | dual channel dsi | TRUE/FALSE |
| flags | hsync/vsync polarity | 0/DRM_MODE_FLAG_NHSYNC |
注：除了表格中描述的属性可以根据 option value 做修改外，其他属性不建议修改。
单 DSI 输出
/* config dsi0 */
static struct rk628_dsi rk628_dsi0 = {
/* .bpp = */ 24,
/* .bus_format */ MIPI_DSI_FMT_RGB888,
/* .slave = */ FALSE,
/* .master = */ FALSE,
/* .channel = */ 0,
/* .reg_base */ 0x50000,
/* .lanes */ 4,
/* .id */ 0,
/* .flags = */ DRM_MODE_FLAG_NHSYNC | DRM_MODE_FLAG_NVSYNC,
/* .mode_flags */ MIPI_DSI_MODE_VIDEO | MIPI_DSI_MODE_VIDEO_BURST | MIPI_DSI_MODE_LPM | MIPI_DSI_MODE_EOT_PACKET,
};
/* config dsi1 for dual channel dsi */
static struct rk628_dsi rk628_dsi1 = {
/* .bpp = */ 24,
/* .bus_format */ MIPI_DSI_FMT_RGB888,
/* .slave = */ FALSE,
/* .master = */ FALSE,
/* .channel = */ 0,
/* .reg_base */ 0x60000,
/* .lanes */ 4,
/* .id */ 0,
/* .flags = */ DRM_MODE_FLAG_NHSYNC | DRM_MODE_FLAG_NVSYNC,
/* .mode_flags */ MIPI_DSI_MODE_VIDEO | MIPI_DSI_MODE_VIDEO_BURST | MIPI_DSI_MODE_LPM | MIPI_DSI_MODE_EOT_PACKET,
};
双 DSI 输出
修改 rk628_dsi0 slave 为 TRUE，rk628_dsi1 master 为 TRUE：
/* config dsi0 */
static struct rk628_dsi rk628_dsi0 = {
/* .bpp = */ 24,
/* .bus_format */ MIPI_DSI_FMT_RGB888,
/* .slave = */ TRUE,
/* .master = */ FALSE,
/* .channel = */ 0,
/* .reg_base */ 0x50000,
/* .lanes */ 4,
/* .id */ 0,
/* .flags = */ DRM_MODE_FLAG_NHSYNC | DRM_MODE_FLAG_NVSYNC,
/* .mode_flags */ MIPI_DSI_MODE_VIDEO | MIPI_DSI_MODE_VIDEO_BURST | MIPI_DSI_MODE_LPM | MIPI_DSI_MODE_EOT_PACKET,
};
/* config dsi1 for dual channel dsi */
static struct rk628_dsi rk628_dsi1 = {
/* .bpp = */ 24,
/* .bus_format */ MIPI_DSI_FMT_RGB888,
/* .slave = */ FALSE,
/* .master = */ TRUE,
/* .channel = */ 0,
/* .reg_base */ 0x60000,
/* .lanes */ 4,
/* .id */ 0,
/* .flags = */ DRM_MODE_FLAG_NHSYNC | DRM_MODE_FLAG_NVSYNC,
/* .mode_flags */ MIPI_DSI_MODE_VIDEO | MIPI_DSI_MODE_VIDEO_BURST | MIPI_DSI_MODE_LPM | MIPI_DSI_MODE_EOT_PACKET,
};
LVDS 输出
1、在 rk628.c 中配置 RGB2LVDS 显示通路：
void rk628_init(void)
{
rk628_grf_init();
rk628_cru_init();
rk628_rgb_rx_enable(); //使能 rk628D RGB_RX
rk628_post_process_init();
rk628_post_process_enable();
rk628_lvds_enable(); //使能 RK628D LVDS_TX
rk628_registers_dump();
}
2、在 rk628_config.c 中配置 LVDS 输出类型：
属性说明
| property | description |
|---|---|
| LVDS_SINGLE_LINK | 单通道LVDS |
| LVDS_DUAL_LINK_ODD_EVEN_PIXELS | 双通道LVDS，左右通道为奇偶通道 |
| LVDS_DUAL_LINK_EVEN_ODD_PIXELS | 双通道LVDS，左右通道为偶奇通道 |
| LVDS_DUAL_LINK_LEFT_RIGHT_PIXELS | 双通道LVDS，左右通道为左右屏 |
| LVDS_DUAL_LINK_RIGHT_LEFT_PIXELS | 双通道LVDS，左右通道为右左屏 |
单 LVDS 输出
uint32_t rk628_lvds_get_link_type(void)
{
return LVDS_SINGLE_LINK;
}
双 LVDS 输出
uint32_t rk628_lvds_get_link_type(void)
{
return LVDS_DUAL_LINK_ODD_EVEN_PIXELS;
}
注：根据屏规格可以选择配置双通道 LVDS 的奇偶特性。
双 LVDS 左右屏
uint32_t rk628_lvds_get_link_type(void)
{
return LVDS_DUAL_LINK_LEFT_RIGHT_PIXELS;
}
注：根据硬件设计可以选择配置双通道 LVDS 的左右输出。
HDMI输入
配置HDMI输入
#define RK628_HDMI_IN
HDMI检测脚配置
#define HDMIRX_DET_PORT GPIOA
#define HDMIRX_DET_PIN GPIO_PIN_8
HPD输出配置
因为硬件的设计问题，有些硬件HDP需要低有效，所以如果是低有效的话，需要定义下面的宏：
#define HDMIRX_HPD_INVERTED
注意事项
-
HDMIRX对时钟率点有要求，目前只支持下面这些率点：
27M, 64M, 74.25M, 148.5M, 297M, 594M -
因为HDMI输入的分辨率、颜色格式等是可能被切换的，因为率点参数计数比较耗时，所以切分辨率过程时间可能会比较长，大概需要几秒钟。