MIPI DSI
概述
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DSI(Display Serial Interface)是由移动行业处理器接口联盟(Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Alliance)制定的规范,旨在降低移动设备中显示控制器的成本。它以串行的方式发送像素数据或指令给外设(通常是LCD或者类似的显示设备),或从外设中读取状态信息或像素信息;它定义了主机、图像数据源和目标设备之间的串行总线和通信协议。
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MIPI-DSI具备高速模式和低速模式两种工作模式,全部数据通道都可以用于单向的高速传输,但只有第一个数据通道才可用于低速双向传输,从属端的状态信息、像素等是通过该数据通道返回。时钟通道专用于在高速传输数据的过程中传输同步时钟信号。
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图1显示了简化的DSI接口。从概念上看,符合DSI的接口与基于DBI-2和DPI-2标准的接口具有相同的功能。它向外围设备传输像素或命令数据,并且可以从外围设备读取状态或像素信息。主要区别在于,DSI对所有像素数据、命令和事件进行序列化,而在传统接口中,这些像素数据、命令和事件通常需要附加控制信号才能在并行数据总线上传输。
接口说明
表 1 MIPI-DSI API接口功能介绍
说明: 本文涉及的所有接口,仅限内核态使用,不支持在用户态使用
使用指导
使用流程
使用MIPI-DSI的一般流程如图2所示。
获取MIPI-DSI操作句柄
在进行MIPI-DSI进行通信前,首先要调用MipiDsiOpen获取操作句柄,该函数会返回指定通道ID的操作句柄。
DevHandle MipiDsiOpen(uint8_t id);
表 2 MipiDsiOpen的参数和返回值描述
假设系统中的MIPI-DSI通道为0,获取该通道操作句柄的示例如下:
DevHandle mipiDsiHandle = NULL; /* 设备句柄 */
chnId = 0; /* MIPI-DSI通道ID */
/* 获取操作句柄 */
mipiDsiHandle = MipiDsiOpen(chnId);
if (mipiDsiHandle == NULL) {
HDF_LOGE("MipiDsiOpen: failed\n");
return;
}
MIPI-DSI相应配置
- 写入MIPI-DSI配置
int32_t MipiDsiSetCfg(DevHandle handle, struct MipiCfg *cfg);
表 3 MipiDsiSetCfg的参数和返回值描述
int32_t ret;
struct MipiCfg cfg = {0};
/* 当前对接的屏幕配置如下 */
cfg.lane = DSI_4_LANES;
cfg.mode = DSI_CMD_MODE;
cfg.burstMode = VIDEO_NON_BURST_MODE_SYNC_EVENTS;
cfg.format = FORMAT_RGB_24_BIT;
cfg.pixelClk = 174;
cfg.phyDataRate = 384;
cfg.timingInfo.hsaPixels = 50;
cfg.timingInfo.hbpPixels = 55;
cfg.timingInfo.hlinePixels = 1200;
cfg.timingInfo.yResLines = 1800;
cfg.timingInfo.vbpLines = 33;
cfg.timingInfo.vsaLines = 76;
cfg.timingInfo.vfpLines = 120;
cfg.timingInfo.xResPixels = 1342;
/* 写入配置数据 */
ret = MipiDsiSetCfg(g_handle, &cfg);
if (ret != 0) {
HDF_LOGE("%s: SetMipiCfg fail! ret=%d\n", __func__, ret);
return -1;
}
- 获取当前MIPI-DSI的配置
int32_t MipiDsiGetCfg(DevHandle handle, struct MipiCfg *cfg);
表 4 MipiDsiGetCfg的参数和返回值描述
int32_t ret;
struct MipiCfg cfg;
memset(&cfg, 0, sizeof(struct MipiCfg));
ret = MipiDsiGetCfg(g_handle, &cfg);
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: GetMipiCfg fail!\n", __func__);
return HDF_FAILURE;
}
发送/回读控制指令
- 发送指令
int32_t MipiDsiTx(PalHandle handle, struct DsiCmdDesc *cmd);
表 5 MipiDsiTx的参数和返回值描述
int32_t ret;
struct DsiCmdDesc *cmd = OsalMemCalloc(sizeof(struct DsiCmdDesc));
if (cmd == NULL) {
return HDF_FAILURE;
}
cmd->dtype = DTYPE_DCS_WRITE;
cmd->dlen = 1;
cmd->payload = OsalMemCalloc(sizeof(uint8_t));
if (cmd->payload == NULL) {
HdfFree(cmd);
return HDF_FAILURE;
}
*(cmd->payload) = DTYPE_GEN_LWRITE;
MipiDsiSetLpMode(mipiHandle);
ret = MipiDsiTx(mipiHandle, cmd);
MipiDsiSetHsMode(mipiHandle);
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: PalMipiDsiTx fail! ret=%d\n", __func__, ret);
HdfFree(cmd->payload);
HdfFree(cmd);
return HDF_FAILURE;
}
HdfFree(cmd->payload);
HdfFree(cmd);
- 回读指令
int32_t MipiDsiRx(DevHandle handle, struct DsiCmdDesc *cmd, uint32_t readLen, uint8_t *out);
表 6 MipiDsiRx的参数和返回值描述
int32_t ret;
uint8_t readVal = 0;
struct DsiCmdDesc *cmdRead = OsalMemCalloc(sizeof(struct DsiCmdDesc));
if (cmdRead == NULL) {
return HDF_FAILURE;
}
cmdRead->dtype = DTYPE_DCS_READ;
cmdRead->dlen = 1;
cmdRead->payload = OsalMemCalloc(sizeof(uint8_t));
if (cmdRead->payload == NULL) {
HdfFree(cmdRead);
return HDF_FAILURE;
}
*(cmdRead->payload) = DDIC_REG_STATUS;
MipiDsiSetLpMode(g_handle);
ret = MipiDsiRx(g_handle, cmdRead, sizeof(readVal), &readVal);
MipiDsiSetHsMode(g_handle);
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: MipiDsiRx fail! ret=%d\n", __func__, ret);
HdfFree(cmdRead->payload);
HdfFree(cmdRead);
return HDF_FAILURE;
}
HdfFree(cmdRead->payload);
HdfFree(cmdRead);
释放MIPI-DSI操作句柄
MIPI-DSI使用完成之后,需要释放操作句柄,释放句柄的函数如下所示:
void MipiDsiClose(DevHandle handle);
该函数会释放掉由MipiDsiOpen申请的资源。
表 7 MipiDsiClose的参数和返回值描述
MipiDsiClose(mipiHandle); /* 释放掉MIPI-DSI操作句柄 */
使用实例
MIPI-DSI完整的使用示例如下所示:
#include "hdf.h"
#include "mipi_dsi_if.h"
void PalMipiDsiTestSample(void)
{
uint8_t chnId;
int32_t ret;
DevHandle handle = NULL;
/* 设备通道编号 */
chnId = 0;
/* 获取操作句柄 */
handle = MipiDsiOpen(chnId);
if (handle == NULL) {
HDF_LOGE("MipiDsiOpen: failed!\n");
return;
}
/* 配置相应参数 */
struct MipiCfg cfg = {0};
cfg.lane = DSI_4_LANES;
cfg.mode = DSI_CMD_MODE;
cfg.burstMode = VIDEO_NON_BURST_MODE_SYNC_EVENTS;
cfg.format = FORMAT_RGB_24_BIT;
cfg.pixelClk = 174;
cfg.phyDataRate = 384;
cfg.timingInfo.hsaPixels = 50;
cfg.timingInfo.hbpPixels = 55;
cfg.timingInfo.hlinePixels = 1200;
cfg.timingInfo.yResLines = 1800;
cfg.timingInfo.vbpLines = 33;
cfg.timingInfo.vsaLines = 76;
cfg.timingInfo.vfpLines = 120;
cfg.timingInfo.xResPixels = 1342;
/* 写入配置数据 */
ret = MipiDsiSetCfg(g_handle, &cfg);
if (ret != 0) {
HDF_LOGE("%s: SetMipiCfg fail! ret=%d\n", __func__, ret);
return;
}
/* 发送PANEL初始化指令 */
struct DsiCmdDesc *cmd = OsalMemCalloc(sizeof(struct DsiCmdDesc));
if (cmd == NULL) {
return;
}
cmd->dtype = DTYPE_DCS_WRITE;
cmd->dlen = 1;
cmd->payload = OsalMemCalloc(sizeof(uint8_t));
if (cmd->payload == NULL) {
HdfFree(cmd);
return;
}
*(cmd->payload) = DTYPE_GEN_LWRITE;
MipiDsiSetLpMode(mipiHandle);
ret = MipiDsiTx(mipiHandle, cmd);
MipiDsiSetHsMode(mipiHandle);
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: MipiDsiTx fail! ret=%d\n", __func__, ret);
HdfFree(cmd->payload);
HdfFree(cmd);
return;
}
HdfFree(cmd->payload);
HdfFree(cmd);
/* 回读panel状态寄存器 */
uint8_t readVal = 0;
struct DsiCmdDesc *cmdRead = OsalMemCalloc(sizeof(struct DsiCmdDesc));
if (cmdRead == NULL) {
return;
}
cmdRead->dtype = DTYPE_DCS_READ;
cmdRead->dlen = 1;
cmdRead->payload = OsalMemCalloc(sizeof(uint8_t));
if (cmdRead->payload == NULL) {
HdfFree(cmdRead);
return;
}
*(cmdRead->payload) = DDIC_REG_STATUS;
MipiDsiSetLpMode(g_handle);
ret = MipiDsiRx(g_handle, cmdRead, sizeof(readVal), &readVal);
MipiDsiSetHsMode(g_handle);
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: MipiDsiRx fail! ret=%d\n", __func__, ret);
HdfFree(cmdRead->payload);
HdfFree(cmdRead);
return;
}
HdfFree(cmdRead->payload);
HdfFree(cmdRead);
/* 释放MIPI DSI设备句柄 */
MipiDsiClose(handle);
}