STM32MP157 Linux系統移植開發篇11：Linux HDMI驅動移植

本文章為《STM32MP157 Linux系統移植開發篇》系列中的一篇，筆者使用的開發平台為華清遠見FS-MP1A開發闆（STM32MP157開發闆）。stm32mp157是ARM雙核，2個A7核，1個M4核，A7核上可以跑Linux作業系統，M4核上可以跑FreeRTOS、RT-Thread等實時作業系統，STM32MP157開發闆是以既可以學嵌入式linux，也可以學stm32單片機。

針對FS-MP1A開發闆，除了Linux系統移植篇外，還包括其他多系列教程，包括Cortex-A7開發篇、Cortex-M4開發篇、擴充闆驅動移植篇、Linux應用開發篇、FreeRTOS系統移植篇、Linux驅動開發篇、硬體設計篇、人工智能機器視覺篇、Qt應用程式設計篇、Qt綜合項目實戰篇等。歡迎關注，更多stm32mp157開發教程及視訊，可加技術交流Q群459754978，感謝關注。

關于FS-MP1A開發闆：

手機淘寶分享碼：複制本行文字打開手淘₤T4FPXn3YYJ2₤

連結：https://item.taobao.com/item.htm?id=622457259672

1.1實驗原理

STM32MP157A系列SoC中預設沒有HDMI相關控制器，FS-MP1A使用SiI9022晶片将RGB信号轉化為HDMI信号。STM32MP157A內建LTDC(LCD-TFT Display Controller)，提供一個24bit RGB并行接口用于連接配接到各種LCD和TFT面闆。

STM32MP157 Linux系統移植開發篇11：Linux HDMI驅動移植

SiI9022晶片通過I2C5總線與SoC進行互動，通過SoC的LCD_PCLK、LCD_VSYNC、LCD_HSYNC、LCD_DEN與RGB信号線來進行圖像信号的傳輸，通過I2S2總線進行音頻資料的傳輸。

STM32MP157 Linux系統移植開發篇11：Linux HDMI驅動移植

檢視原理圖确認I2C5、中斷、複位管腳對應關系：

STM32MP157 Linux系統移植開發篇11：Linux HDMI驅動移植

原理圖網絡編号	對應管腳	管腳功能	管腳功能碼
I2C5_SCL	PA11	I2C5_SCL	AF4
I2C5_SDA	PA12	I2C5_SDA	AF4
HDMI_RST	PA13	GPIO
HDMI_INT	PA14	INT

LCD接口管腳對應關系：

STM32MP157 Linux系統移植開發篇11：Linux HDMI驅動移植

原理圖網絡編号	對應管腳	管腳功能	管腳功能碼
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裝置樹節點

參考文檔：

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

核心中ST對STM32MP15x系列晶片的裝置樹資源了做了定義，可參見：

arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi

stm32mp151中i2c5定義如下：

i2c5: [email protected] {

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";

};

上述代碼隻對i2c5做了基本的初始化，并沒有針對不同的硬體設計做适配，是以需結合硬體補全裝置樹節點資訊。

參考stm32mp15xx-dkx.dtsi對于i2c裝置節點的描述，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>;

/delete-property/dmas;

/delete-property/dma-names;

status = "okay";

};

由于stm32mp15-pinctrl.dtsi中對于i2c5_pins_a和i2c5_pins_sleep_a的定義與闆子實際使用管腳一緻，是以無需修改，内容如下：

i2c5_pins_a: i2c5-0 {

pins {

pinmux = <STM32_PINMUX('A', 11, AF4)>,

<STM32_PINMUX('A', 12, AF4)>;

bias-disable;

drive-open-drain;

slew-rate = <0>;

};

i2c5_pins_sleep_a: i2c5-1 {

pins {

pinmux = <STM32_PINMUX('A', 11, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('A', 12, ANALOG)>;

};

I2S2裝置樹節點

參考文檔：

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

LTDC裝置樹節點

SiI9022實作HDMI輸出需要RGB信号作為資料源，LTDC為STM32MP157的LCD顯示控制器，可以輸出24bit的并行資料，HDMI顯示首先需要驅動LTDC。

參考文檔：

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

核心中ST對STM32MP15x系列晶片的裝置樹資源了做了定義，可參見：

arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi

stm32mp151中ltdc定義如下：

ltdc: [email protected] {

compatible = "st,stm32-ltdc";

reg = <0x5a001000 0x400>;

interrupts = <GIC_SPI 88 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,

<GIC_SPI 89 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;

clocks = <&rcc LTDC_PX>;

clock-names = "lcd";

resets = <&rcc LTDC_R>;

status = "disabled";

};

上述代碼隻對ltdc做了基本的初始化，并沒有針對不同的硬體設計做适配，是以需結合硬體補全裝置樹節點資訊。

參考stm32mp15xx-dkx.dtsi對于ltdc裝置節點的描述，需增加内容如下：

&ltdc {

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

pinctrl-0 = <&ltdc_pins_b>;

pinctrl-1 = <&ltdc_pins_sleep_b>;

status = "okay";

port {

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

ltdc_ep0_out: [email protected] {

reg = <0>;

remote-endpoint = <&sii9022_in>;

};

由于stm32mp15-pinctrl.dtsi中對于ltdc_pins_b和ltdc_pins_b的定于與闆子實際使用管腳一緻，是以無需修改，内容如下：

ltdc_pins_b: ltdc-b-0 {

pins {

pinmux = <STM32_PINMUX('I', 14, AF14)>,

<STM32_PINMUX('I', 12, AF14)>,

<STM32_PINMUX('I', 13, AF14)>,

<STM32_PINMUX('K', 7, AF14)>,

<STM32_PINMUX('I', 15, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 0, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 1, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 2, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 3, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 4, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 5, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 6, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 7, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 8, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 9, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 10, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 11, AF14)>,

<STM32_PINMUX('K', 0, AF14)>,

<STM32_PINMUX('K', 1, AF14)>,

<STM32_PINMUX('K', 2, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 12, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 13, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 14, AF14)>,

<STM32_PINMUX('J', 15, AF14)>,

<STM32_PINMUX('K', 3, AF14)>,

<STM32_PINMUX('K', 4, AF14)>,

<STM32_PINMUX('K', 5, AF14)>,

<STM32_PINMUX('K', 6, AF14)>;

bias-disable;

drive-push-pull;

slew-rate = <1>;

};

ltdc_pins_sleep_b: ltdc-b-1 {

pins {

pinmux = <STM32_PINMUX('I', 14, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('I', 12, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('I', 13, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('K', 7, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('I', 15, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 0, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 1, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 2, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 3, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 4, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 5, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 6, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 7, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 8, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 9, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 10, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 11, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('K', 0, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('K', 1, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('K', 2, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 12, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 13, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 14, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('J', 15, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('K', 3, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('K', 4, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('K', 5, ANALOG)>,

<STM32_PINMUX('K', 6, ANALOG)>;

};

SiI9022裝置樹節點

參考文檔：

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

由于SiI9002隻是I2C5總線上的一個外設，是以STM32MP157A的通用裝置樹檔案中并沒有相關的定義，結合arm,hdlcd.txt和stm32mp15xx-dkx.dtsi對于HDMI的描述，增加SiI9002的支援，需在I2C5節點下添加相關資訊，添加内容為：

[email protected] {

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>;

[email protected] {

reg = <0>;

sii9022_in: endpoint {

remote-endpoint = <&ltdc_ep0_out>;

};

[email protected] {

reg = <3>;

sii9022_tx_endpoint: endpoint {

remote-endpoint = <&i2s2_endpoint>;

};

電源節點添加

由于核心中很多驅動會根據電源的方位調整裝置的工作方式，是以在裝置樹中需要傳遞相關電源電壓參數，如sii9022驅動中需要兩個電源分别是iovcc和cvcc12，但是在裝置樹中并沒有這兩個電源的定義，官方參考闆DK1使用的是MPU作為電源管理，而FS-MP1A使用的分離元器件的形式，是以stm32mp15xx-dkx.dtsi中對于電源的定義就不實用了。參考核心中相關文檔添加強定電源節點的形式添加iovcc和cvcc12即可，根據sii9022的需求，iovcc和cvcc12電壓分别為3.3v和1.2v。

參考文檔

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

需在裝置樹根節點下添加，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實驗目的

熟悉基于Linux作業系統下的HDMI裝置驅動移植配置過程。

1.3實驗平台

華清遠見開發環境，FS-MP1A平台；

1.4實驗步驟

導入交叉編譯工具鍊

[email protected]:$ 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檔案，在檔案末尾添加如下内容：

&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>;

/delete-property/dmas;

/delete-property/dma-names;

status = "okay";

[email protected] {

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>;

[email protected] {

reg = <0>;

sii9022_in: endpoint {

remote-endpoint = <&ltdc_ep0_out>;

};

添加ltdc内容

修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi檔案，在檔案末尾添加如下内容：

&ltdc {

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

pinctrl-0 = <&ltdc_pins_b>;

pinctrl-1 = <&ltdc_pins_sleep_b>;

status = "okay";

port {

#address-cells = <1>;

#size-cells = <0>;

ltdc_ep0_out: [email protected] {

reg = <0>;

remote-endpoint = <&sii9022_in>;

};

添加電源内容

修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi檔案，在根節點末尾添加如下内容：

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;

};

配置核心

由于核心源碼預設配置以及支援sii902x，本節列出主要選項，如下：

[email protected]:$ 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

編譯核心及裝置樹：

[email protected]:$ make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040

重新開機測試

将編譯好的裝置樹和核心鏡像拷貝到/tftpboot目錄下，通過tftp引導核心，裝置連接配接HDMI顯示器，重新開機裝置後檢視/sys/class/drm會多出HMID的資訊，同時顯示器會有顯示。

STM32MP157 Linux系統移植開發篇11：Linux HDMI驅動移植

硬體平台：華清遠見FS-MP1A開發闆（STM32MP157）

部分開發教程下載下傳：加QQ群459754978，群檔案裡有。

部分視訊課程收看：華清遠見研發中心的個人空間_哔哩哔哩_Bilibili

淘寶購買連結：https://item.taobao.com/item.htm?id=622457259672

手機淘寶分享碼：複制本行文字打開手淘₤T4FPXn3YYJ2₤

STM32MP157 Linux系統移植開發篇11：Linux HDMI驅動移植

1.1實驗原理

1.2實驗目的

1.3實驗平台

1.4實驗步驟

繼續閱讀

debian9更新4.9.0核心到4.19.2核心過程

centOS7 配置 vsftpd 虛拟使用者及權限Vsftpd配置虛拟使用者及權限

linux-svn解除安裝與安裝

vsftp虛拟多使用者多權限一鍵部署腳本

Ubuntu14.04 LTS下安裝mongodb

httpd服務的部署、啟動、配置和簡單優化一、部署二、啟動三、配置檔案

配置網頁内容通路

手動安裝Intel network I217-LM網卡的Linux驅動

禁止ubuntu系統彈出報錯界面

Ubuntu Linux下Apache的配置檔案

STM32-UART序列槽通信STM32-UART序列槽通信

samba伺服器的功能

【Linux】UDP廣播封包接收速率問題

Linux裝置模型（中）之上層容器

PowerPC平台 Linux移植三