尴尬！调试LCD，反被调戏了……

只看该作者 · 2020-4-17 16:15

#LCD显示的一些基本概念引自网络

数字视频的基本概念源自于模拟视频。对于模拟视频我们可以这样理解：视频可以分解为若干个基本视点(像素)，每个像素都有独立的色彩信息，在屏幕上依次将这些点用电子枪按照行和列打出来，就形成了一幅完整画面，连续的打出画面，利用人眼的延迟特点就可以“显示”动态的图像了。

水平消隐：电子枪从左到右画出象素，它每次只能画一条扫描线，画下一条之前要先回到左边并做好画下一条扫描线的准备，这之间有一段时间叫做水平消隐(HBlank)。
垂直消隐：在画完全部256条扫描线之后它又回到屏幕左上角准备下一次画屏幕(帧)，这之间的一段时间就是垂直消隐(VBlank)。电子枪就是在不断的走‘之’字形。

行同步(HSYNC)：行同步就是让电子枪控制器知道下面要开始新的一行像素

场同步(VSYNC：场同步就是告诉电子枪控制器下面要开始新的画面

数据使能(DE)：在数据使能区是有效的色彩数据，不在使能范围内的都显示黑色。

前肩(Front Porch)/后肩 (Back Porch) ：行同步或场同步信号发出后，视频数据不能立即使能，要留出电子枪回扫的时间。以行扫描为例，从HSYNC结束到DE开始的区间成为行扫描的后肩(绿色区域)，从DE结束到HSYNC开始称为前肩(紫色区域)。同样对于场扫面也可以由类似的定义。

Pixel clock：像素时脉(Pixel clock)指的是用来划分进来的影像水平线里的个别画素， Pixel clock 会将每一条水平线分成取样的样本，越高频率的 Pixel clock，每条扫瞄线会有越多的样本画素。

HFP: Horizon front porch
HBP: Horizon back porch
VFP: Vertical front porch
VBP: Vertical back porch
HDP： Horizon display period
VDP: Vertical display period
HTP = HSYNC + HDP + HFP + HBP
VTR = VSYNC + VDP + VFP + VBP
f dot _ clk = pixel clock
f dot _ clk = f v * VTR * HTP
f v = vertical frequency (这个是频率，平时见到的很多时候是60HZ)
pixel clock = ()

制式总扫描线图像区域扫描线水平总象素图像区域水平象素采样频率
1080I/60Hz 1125 1080 2200 1920 74.25MHz
1080I/50Hz 1125 1080 2640 1920 74.25MHz
720P/60Hz 750 720 1650 1280 74.25MHz
720P/50Hz 750 720 1980 1280 74.25MHz

带宽：视频带宽代表显示器显示能力的一个综合指标，指每秒钟所扫描的图素个数，即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，在模拟视频中以MHz为单位，图1的视频模拟带宽计算如下：，
Analog BandWidth=1650*750*60=74.25MHz 含义为每个时钟要传输74.25M个模拟视频数据。所以720p60 的pclk为74.25Mhz,同理1080P60的P CLOCK为148.5MHz

但是在数字视频中由于每个像素都是由3种不同的颜色来表示，每种颜色右由一定数量的比特来传输，因此通常会用bps来表示数字带宽，如果图1中使用了RGB传输，每种颜色用1个字节来输出，那么该视频的数字带宽为：
Digital BandWidth= 模拟带宽*8bit*3=1.782Gbps 含义为每秒要传输1.782G个比特数据

#DSI Clock计算

目前主流的lcd都是使用mipi总线，涉及到的一些clock在这里整理一下：

H-total = HorizontalActive + HorizontalFrontPorch + HorizontalBackPorch + HorizontalSyncPulse + HorizontalSyncSkew
V-total = VerticalActive + VerticalFrontPorch + VerticalBackPorch + VerticalSyncPulse + VerticalSyncSkew
Total pixel = H-total * V-total * 60(Hz通常都是这个，当然可以变).
Bitclk = Total pixel * bpp(byte) *8/lane number(有几路mipi data lane).
Byteclk = bitclk/8
Dsipclk(Dsi pixel clock) = (Byteclk * lane number)/bpp(byte) = Total pixel * 8
Byteclk = pclk * pixel depth / lane number

#调试过程描述

这个是一个新平台旧屏幕的调试，我们在rk平台上已经能点亮，这个是新的项目，我们满怀信心的时候，却发现怎么都不能让这个该死的屏幕正常亮起来。

这个过程是一个非常血腥的，我们从早上10点就开始搞，到晚上12点还没有搞通，我们领导这时候突然走到我们身边，我跟他说了一句，我们先回去休息明天再搞了。我确实觉得有点累，而且继续搞可能也没有机会搞好。所以我们就下班回去了，今天早上过来，就把问题给解决了。

#解决思路

##烧录BIST模式测试屏幕

BIST模式是LCD的一个测试模式，如果MIPI通信正确，我们发送BIST模式后，LCD会循环显示测试的颜色界面。这一步我们测试了，确实可以进入BIST，说明我们的MIPI通信是正常的。应该从其他部分寻找问题。

##找LCD模组厂确认参数

LCD的参数肯定是模组厂的技术最专业，所以在微信群里发了下LCD的参数配置给他们看了下，马上就发现了问题所在。如下图

##排查硬件

排查硬件这一步应该在拿到样机就开始搞了，我们这个屏幕用的是另外项目的，所以理论上硬件是没有问题的。点不亮的原因应该只有一个，那就是软件有问题，俗话说，人在路上走，锅从天山来，就是这个意思。

整个调试有点惊险也有点刺激，**中还没有谈到LCD的休眠唤醒流程，调试中也遇到一些平台性的问题。因为对平台不熟悉也成了我们都阻碍，其中非常感谢一个MTK的大牛，虽然最终不是他的思路解决问题，但是在过程中给我们提了非常有效的建议。

完…

作者：写代码的篮球球痴

来源：嵌入式Linux

尴尬！调试LCD，反被调戏了……

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