uboot驱动实战 为SPI TFT添加显示支持
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名词解释
| 名词 | 解释 |
|---|---|
| TFT | TFT（Thin Film Transistor），是薄膜晶体管的缩写。 |
| SPI | Serial Peripheral Interface，是串行外围设备接口，是一种高速，全双工，同步的通信总线 |
写在前面
本次实验平台基于如下环境
| 名称 | 版本 |
|---|---|
| SoC | Allwinner Suniv F1C100s |
| u-boot | v2023.07 |
| 屏幕 | 基于 SSD1327 的16灰阶 OLED |
思路
简单说下实现思路
还是参考现有驱动的方法，经过一番查阅后，drivers/video/seps525.c这个驱动是最符合我们现在的场景的。
都是通过SPI通讯，类似SPI-TFT，有gpio操作。
所以在此驱动基础上，实现到我们器件的操作、转换、传输接口
uboot Video 框架
[在这里放驱动框图]
实现
1. 定义数据结构
底层显示接口
struct ssd1327_operations {
int (*init_display)(struct ssd1327_priv *priv); // 初始化
int (*reset)(struct ssd1327_priv *priv); // 复位
int (*clear)(struct ssd1327_priv *priv, int clear); // 清屏
int (*blank)(struct ssd1327_priv *priv, bool on); // 整屏操作
int (*sleep)(struct ssd1327_priv *priv, bool on); // 休眠
int (*set_var)(struct ssd1327_priv *priv); // 控制旋转等额外设置
int (*set_contrast)(struct ssd1327_priv *priv, u8 contrast); // 设置对比度
int (*set_addr_win)(struct ssd1327_priv *priv, int xs, int ys, int xe, int ye); // 设置绘制窗口
int (*set_cursor)(struct ssd1327_priv *priv, int x, int y); //设置起点
};
有关屏幕面板参数的
struct ssd1327_display {
u32 xres; // 水平分辨率
u32 yres; // 垂直分辨率
u32 bpp; // 像素深度
u32 rotate; // 旋转角度
};
显示驱动主体
struct ssd1327_priv {
struct udevice *dev;
struct spi_slave *spi;
u8 *buf; // 用于框架本身的buffer
struct {
void *buf;
size_t len;
} txbuf; // 用来发送到spi的buffer
struct {
struct gpio_desc *reset;
struct gpio_desc *dc;
struct gpio_desc *cs;
struct gpio_desc *blk;
} gpio; // 需要请求的gpio
/* device specific */
const struct ssd1327_operations *tftops;
struct ssd1327_display *display;
u8 contrast;
};
2. 编写 uboot driver 框架
U_BOOT_DRIVER(ssd1327) = {
.name = DRV_NAME "_video",
.id = UCLASS_VIDEO,
.ops = &ssd1327_ops,
.bind = ssd1327_bind,
.probe = ssd1327_probe,
.of_match = ssd1327_ids,
.of_to_plat = ssd1327_ofdata_to_platdata,
.plat_auto = sizeof(struct video_uc_plat),
.priv_auto = sizeof(struct ssd1327_priv),
};
基准测试
1. SPI 速率
SPI速率不能太高，否则会超过驱动IC的时序范围
| 速率 | 耗时 |
|---|---|
| 8 MHz | |
| 12 MHz | |
| 16 MHz |
2. DMA 传输
| 状态 | 耗时 |
|---|---|
| 关闭 | |
| 开启 |
3. 颜色转换算法
| 方式 | 耗时 |
|---|---|
| 移位法 |
4. video_sync 传输优化
| 方式 | 耗时 |
|---|---|
| Buffered | |
| Legacy |