驱动之路#04：LCD 驱动程序分析（基于RK3576）

题图：河北太行山脉，山头密密麻麻都被太阳能板覆盖了。

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本合集分享的是，我当初学习Linux驱动的来时路——《《驱动之路》开篇：自序&前言》。

正文

在实际工作中，虽然并不需要我们从零编写 LCD 驱动程序，但必须掌握 LCD 驱动框架 —— 这是分析现有驱动、定位问题，以及在必要时修改驱动以适配硬件或需求的必修课。

分析之前，首先需要掌握字符设备驱动的基本框架，看前面文章《驱动之路#01：Hello World！》。LCD 驱动本质上也是字符设备驱动，理解了字符设备驱动的框架，有助于分析 LCD 驱动程序。

下面我们就运用前面掌握的字符设备驱动基本框架，以 RK3576 平台的 panel-simple.c 为例，浅浅分析 LCD 驱动。

驱动位置：kernel-6.1/drivers/gpu/drm/panel/panel-simple.c

如何阅读驱动程序，准确说是如何阅读字符设备驱动程序？阅读一个字符设备驱动程序，应该从它的入口函数开始看。

看到 panel-simple.c 的入口函数*register（） 注册了 3 个驱动，说明该驱动程序同时兼容DPI、DSI和SPI接口连接的 panel。

拿 panel_simple_dsi_driver 举例分析，继续往下看。当 driver 与 device（即 dts） 的 compatible 属性匹配就会调用 panel_simple_dsi_probe 函数。

只有我们弄清楚panel_simple_dsi_probe函数的具体操作就基本了解了panel_simple_dsi_driver驱动，这就是分析字符设备驱动程序的大致流程。

接下来，分析 panel_simple_dsi_probe 函数，直接看代码注释。

/** MIPI-DSI 面板探测函数* 负责初始化DSI接口的面板设备*/staticintpanel_simple_dsi_probe(structmipi_dsi_device *dsi){ /* 局部变量定义 */ structpanel_simple *panel;   // 通用面板数据结构 structdevice *dev = &dsi->dev; // 获取设备指针，简化后续访问 conststructpanel_desc_dsi *desc;// DSI面板描述符（预定义或动态） structpanel_desc_dsi *d;    // 动态分配的描述符指针 conststructof_device_id *id; // 设备树匹配结果 interr;            // 错误码 /* 1. 设备树匹配 - 检查设备是否在驱动支持列表中 */  id = of_match_node(dsi_of_match, dsi->dev.of_node); if(!id)   return-ENODEV; // 设备不在支持列表中，返回设备不存在错误 /* 2. 面板描述符处理 */ if(!id->data) {   /* 情况A: 设备树中定义了自定义面板，没有预定义描述符 */   // 动态分配DSI面板描述符内存    d = devm_kzalloc(dev,sizeof(*d), GFP_KERNEL);   if(!d)     return-ENOMEM; // 内存分配失败   /* 从设备树节点解析面板参数 */    err = panel_simple_dsi_of_get_desc_data(dev, d);   if(err) {      dev_err(dev,"failed to get desc data: %dn", err);     returnerr; // 参数解析失败    }  } /* 注意: 如果 id->data 不为空，表示使用预定义的描述符，跳过动态分配 */ /* 3. 选择最终使用的描述符 */  desc = id->data ? id->data : d; // 优先使用预定义，否则使用动态解析的描述符 /* 4. 调用通用面板探测函数进行基础初始化 */  err = panel_simple_probe(&dsi->dev, &desc->desc); if(err < 0)        return err;  // 通用面板初始化失败    /* 5. 获取面板数据结构并关联DSI设备 */    panel = dev_get_drvdata(dev);  // 从设备私有数据中获取panel_simple指针    panel->dsi = dsi;       // 将DSI设备指针保存到面板结构中，建立双向关联 /* 6. 背光设备处理 */ if(!panel->base.backlight) {   /* 如果面板没有背光设备，注册一个DCS背光设备 */   structbacklight_properties props; // 背光属性结构   /* 初始化背光属性 */    memset(&props,0,sizeof(props));    props.type = BACKLIGHT_RAW;   // 背光类型：原始模式    props.brightness =255;     // 初始亮度：最大值    props.max_brightness =255;   // 最大亮度：255级   /* 注册背光设备 */    panel->base.backlight =        devm_backlight_device_register(dev, dev_name(dev),                       dev, panel, &dcs_bl_ops,                       &props);   /* 错误处理 */   if(IS_ERR(panel->base.backlight)) {      err = PTR_ERR(panel->base.backlight);      dev_err(dev,"failed to register dcs backlight: %dn", err);     returnerr; // 背光设备注册失败    }  } /* 注意: 如果面板已有背光设备（如通过设备树引用），则跳过此步骤 */ /* 7. 配置DSI主机控制器参数 */  dsi->mode_flags = desc->flags; // 设置DSI工作模式标志  dsi->format = desc->format;   // 设置像素数据格式  dsi->lanes = desc->lanes;    // 设置数据通道数量 /* 8. 将面板附加到DSI主机 */  err = mipi_dsi_attach(dsi); if(err) {   /* 附件失败时的清理工作 */   structpanel_simple *panel = mipi_dsi_get_drvdata(dsi);    drm_panel_remove(&panel->base); // 从DRM子系统移除面板  } /* 9. 返回执行结果 */ returnerr; // 成功返回0，失败返回错误码}

我们在设备树中定义的屏参以及mipi 屏幕相关初始化代码。

最终是通过函数 panel_simple_dsi_of_get_desc_data（）和 panel_simple_of_get_desc_data（）获取到的。

至此，mipi-dsi 屏幕驱动分析完毕！能分析阅读整体驱动框架和函数调用流程就行，不需要花大量时间和精力去解读每行代码解读，AI时代没多大意义。

最后附上两个比较重要的函数，供阅读参考。

附录：static int panel_simple_dsi_of_get_desc_data(struct device *dev,          struct panel_desc_dsi *desc){  struct device_node *np = dev->of_node;  u32val;  int err; // 1. 首先解析通用面板参数  err = panel_simple_of_get_desc_data(dev, &desc->desc); if(err)   returnerr; // 2. 设置连接器类型为DSI  desc->desc.connector_type = DRM_MODE_CONNECTOR_DSI; // 3. 从dts解析DSI特有参数 if(!of_property_read_u32(np,"dsi,flags", &val))    desc->flags =val; if(!of_property_read_u32(np,"dsi,format", &val))    desc->format =val; if(!of_property_read_u32(np,"dsi,lanes", &val))    desc->lanes =val; return0;}函数 panel_simple_dsi_of_get_desc_data( )中调用 panel_simple_dsi_of_get_desc_data( )获取面板 desc_data。static int panel_simple_of_get_desc_data(struct device *dev,          struct panel_desc *desc){  struct device_node *np = dev->of_node;  u32 bus_flags; constvoid *data;  int len;  int err; // 1. 解析显示时序 if(of_child_node_is_present(np,"display-timings")) {    struct drm_display_mode *mode;    mode = devm_kzalloc(dev, sizeof(*mode), GFP_KERNEL);   if(!mode)     return-ENOMEM;   // 从设备树解析DRM显示模式   if(!of_get_drm_display_mode(np, mode, &bus_flags,            OF_USE_NATIVE_MODE)) {      desc->modes = mode;      desc->num_modes =1;      desc->bus_flags = bus_flags;    }  }elseif(of_child_node_is_present(np,"panel-timing")) {    struct display_timing *timing;    struct videomode vm;    timing = devm_kzalloc(dev, sizeof(*timing), GFP_KERNEL);   if(!timing)     return-ENOMEM;   // 从设备树解析显示时序   if(!of_get_display_timing(np,"panel-timing", timing)) {      desc->timings = timing;      desc->num_timings =1;     // 转换时序标志为总线标志      bus_flags =0;      vm.flags = timing->flags;      drm_bus_flags_from_videomode(&vm, &bus_flags);      desc->bus_flags = bus_flags;    }  } // 2. 解析基本面板属性 if(desc->num_modes || desc->num_timings) {    of_property_read_u32(np,"bpc", &desc->bpc);     // 每颜色位数    of_property_read_u32(np,"connector-type", &desc->connector_type);    of_property_read_u32(np,"bus-format", &desc->bus_format);// 总线格式    of_property_read_u32(np,"width-mm", &desc->size.width); // 物理宽度    of_property_read_u32(np,"height-mm", &desc->size.height);// 物理高度  } // 3. 解析时序延迟参数  of_property_read_u32(np,"prepare-delay-ms", &desc->delay.prepare);  of_property_read_u32(np,"enable-delay-ms", &desc->delay.enable);  of_property_read_u32(np,"disable-delay-ms", &desc->delay.disable);  of_property_read_u32(np,"unprepare-delay-ms", &desc->delay.unprepare);  of_property_read_u32(np,"reset-delay-ms", &desc->delay.reset);  of_property_read_u32(np,"init-delay-ms", &desc->delay.init); // 4. 解析初始化序列 data= of_get_property(np,"panel-init-sequence", &len); if(data) {    desc->init_seq = devm_kzalloc(dev, sizeof(*desc->init_seq), GFP_KERNEL);   if(!desc->init_seq)     return-ENOMEM;   // 解析初始化命令序列    err = panel_simple_parse_cmd_seq(dev,data, len, desc->init_seq);   if(err) {      dev_err(dev,"failed to parse init sequencen");     returnerr;    }  } // 5. 解析退出序列 data= of_get_property(np,"panel-exit-sequence", &len); if(data) {    desc->exit_seq = devm_kzalloc(dev, sizeof(*desc->exit_seq), GFP_KERNEL);   if(!desc->exit_seq)     return-ENOMEM;   // 解析退出命令序列    err = panel_simple_parse_cmd_seq(dev,data, len, desc->exit_seq);   if(err) {      dev_err(dev,"failed to parse exit sequencen");     returnerr;    }  } return0;}

（完）

审核编辑 黄宇