基于arm的linux系统移植_arm vmware

STM32MP157 Linux系统移植开发篇11：Linux HDMI驱动移植 　　本文章为《STM32MP157 Linux系统移植开发篇》系列中的一篇，笔者使用的开发平台为华清远见FS-MP1A开发板（STM32MP157开发板）。stm32mp157是ARM双核，2个A7核，1个M4核，A7核上可以跑Linux操作系统，M4核上可以跑FreeRTOS、RT-Thread等实时操作系统，STM32MP157开发板所以既可以学嵌入式linux，也可以学stm32单片机。针对FS-MP1A开发板，除了Linux系统移植篇外，还包括其他多系列教程，包括Cortex-A7开发篇、Cortex-M4开发篇、扩展板驱动移植篇、Linux应用开发篇、FreeRTOS系统移植篇、Linux驱动开发篇、硬件设计篇、人工智能机器视觉篇、Qt应用编程篇、Qt综合项目实战篇等。欢迎，更多stm32mp157开发教程及视频，可加技术交流Q群459754978，感谢。关于FS-MP1A开发板：手机淘宝分享码：复制本行文字打开手淘₤T4FPXn3YYJ2₤链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=622457259672 　　1.1实验原理 　　STM32MP157A系列SoC中默认没有HDMI相关控制器，FS-MP1A使用SiI9022芯片将RGB信号转化为HDMI信号。STM32MP157A集成LTDC(LCD-TFT Display Controller)，提供一个24bit RGB并行接口用于连接到各种LCD和TFT面板。 　　

　　SiI9022芯片通过I2C5总线与SoC进行交互，通过SoC的LCD_PCLK、LCD_VSYNC、LCD_HSYNC、LCD_DEN与RGB信号线来进行图像信号的传输，通过I2S2总线进行音频数据的传输。 　　

　　查看原理图确认I2C5、中断、复位管脚对应关系： 　　

　　原理图网络编号对应管脚管脚功能管脚功能码I2C5_SCLPA11I2C5_SCLAF4I2C5_SDAPA12I2C5_SDAAF4HDMI_RSTPA13GPIOHDMI_INTPA14INT 　　LCD接口管脚对应关系： 　　

　　原理图网络编号对应管脚管脚功能管脚功能码LCD_R0PI15LCD_R0AF14LCD_R1PJ0LCD_R1AF14LCD_R2PJ1LCD_R2AF14LCD_R3PJ2LCD_R3AF14LCD_R4PJ3LCD_R4AF14LCD_R5PJ4LCD_R5AF14LCD_R6PJ5LCD_R6AF14LCD_R7PJ6LCD_R7AF14LCD_G0PJ8LCD_G0AF14LCD_G1PJ7LCD_G1AF14LCD_G2PJ10LCD_G2AF14LCD_G3PJ19LCD_G3AF14LCD_G4PJ11LCD_G4AF14LCD_G5PK0LCD_G5AF14LCD_G6PK1LCD_G6AF14LCD_G7PK2LCD_G7AF14LCD_B0PJ12LCD_B0AF14LCD_B1PJ13LCD_B1AF14LCD_B2PJ14LCD_B2AF14LCD_B3PJ15LCD_B3AF14LCD_B4PK3LCD_B4AF14LCD_B5PK4LCD_B5AF14LCD_B6PK5LCD_B6AF14LCD_B7PK6LCD_B7AF14LCD_PCLKPI14LCD_PCLKAF14LCD_DENPK7LCD_DENAF14LCD_HSYNCPI12LCD_HSYNCAF14LCD_VSYNCPI13LCD_VSYNCAF14I2C5设备树节点 　　参考文档： 　　Documentation/devicetree/bindings/i2c/i2c-stm32.txt 　　内核中ST对STM32MP15x系列芯片的设备树资源了做了定义，可参见： 　　arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi 　　stm32mp151中i2c5定义如下： 　　i2c5: i2c@ { 　　compatible = “st,stm32mp15-i2c”; 　　reg = <0x 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 0x>, 　　<&dmamux1 116 0x400 0x>; 　　dma-names = “rx”, “tx”; 　　power-domains = <&pd_core>; 　　st,syscfg-fmp = <&syscfg 0x4 0x10>; 　　wakeup-source; 　　status = “disabled”; 　　}; 　　上述代码只对i2c5做了基本的初始化，并没有针对不同的硬件设计做适配，所以需结合硬件补全设备树节点信息。 　　参考stm32mp15xx-dkx.dtsi对于i2c设备节点的描述，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 = <>; 　　/* spare dmas for other usage */ 　　/delete-property/dmas; 　　/delete-property/dma-names; 　　status = “okay”; 　　}; 　　由于stm32mp15-pinctrl.dtsi中对于i2c5_pins_a和i2c5_pins_sleep_a的定义与板子实际使用管脚一致，所以无需修改，内容如下： 　　i2c5_pins_a: i2c5-0 { 　　pins { 　　pinmux = <STM32_PINMUX(‘A’, 11, AF4)>, /* I2C5_SCL */ 　　<STM32_PINMUX(‘A’, 12, AF4)>; /* I2C5_SDA */ 　　bias-disable; 　　drive-open-drain; 　　slew-rate = <0>; 　　}; 　　}; 　　i2c5_pins_sleep_a: i2c5-1 { 　　pins { 　　pinmux = <STM32_PINMUX(‘A’, 11, ANALOG)>, /* I2C5_SCL */ 　　<STM32_PINMUX(‘A’, 12, ANALOG)>; /* I2C5_SDA */ 　　}; 　　}; 　　I2S2设备树节点 　　参考文档： 　　Documentation/devicetree/bindings/i2c/sound/st,stm32-i2s.txt 　　LTDC设备树节点 　　SiI9022实现HDMI输出需要RGB信号作为数据源，LTDC为STM32MP157的LCD显示控制器，可以输出24bit的并行数据，HDMI显示首先需要驱动LTDC。 　　参考文档： 　　Documentation/devicetree/bindings/display/st,stm32-ltdc.txt 　　内核中ST对STM32MP15x系列芯片的设备树资源了做了定义，可参见： 　　arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi 　　stm32mp151中ltdc定义如下： 　　ltdc: display-controller@5a001000 { 　　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”; 　　}; 　　上述代码只对ltdc做了基本的初始化，并没有针对不同的硬件设计做适配，所以需结合硬件补全设备树节点信息。 　　参考stm32mp15xx-dkx.dtsi对于ltdc设备节点的描述，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: endpoint@0 { 　　reg = <0>; 　　/*图像输出通道，需对接显示设备*/ 　　remote-endpoint = <&sii9022_in>; 　　}; 　　}; 　　}; 　　由于stm32mp15-pinctrl.dtsi中对于ltdc_pins_b和ltdc_pins_b的定于与板子实际使用管脚一致，所以无需修改，内容如下： 　　ltdc_pins_b: ltdc-b-0 { 　　pins { 　　pinmux = <STM32_PINMUX(‘I’, 14, AF14)>, /* LCD_CLK */ 　　<STM32_PINMUX(‘I’, 12, AF14)>, /* LCD_HSYNC */ 　　<STM32_PINMUX(‘I’, 13, AF14)>, /* LCD_VSYNC */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 7, AF14)>, /* LCD_DE */ 　　<STM32_PINMUX(‘I’, 15, AF14)>, /* LCD_R0 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 0, AF14)>, /* LCD_R1 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 1, AF14)>, /* LCD_R2 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 2, AF14)>, /* LCD_R3 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 3, AF14)>, /* LCD_R4 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 4, AF14)>, /* LCD_R5 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 5, AF14)>, /* LCD_R6 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 6, AF14)>, /* LCD_R7 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 7, AF14)>, /* LCD_G0 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 8, AF14)>, /* LCD_G1 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 9, AF14)>, /* LCD_G2 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 10, AF14)>, /* LCD_G3 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 11, AF14)>, /* LCD_G4 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 0, AF14)>, /* LCD_G5 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 1, AF14)>, /* LCD_G6 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 2, AF14)>, /* LCD_G7 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 12, AF14)>, /* LCD_B0 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 13, AF14)>, /* LCD_B1 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 14, AF14)>, /* LCD_B2 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 15, AF14)>, /* LCD_B3 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 3, AF14)>, /* LCD_B4 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 4, AF14)>, /* LCD_B5 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 5, AF14)>, /* LCD_B6 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 6, AF14)>; /* LCD_B7 */ 　　bias-disable; 　　drive-push-pull; 　　slew-rate = <1>; 　　}; 　　}; 　　ltdc_pins_sleep_b: ltdc-b-1 { 　　pins { 　　pinmux = <STM32_PINMUX(‘I’, 14, ANALOG)>, /* LCD_CLK */ 　　<STM32_PINMUX(‘I’, 12, ANALOG)>, /* LCD_HSYNC */ 　　<STM32_PINMUX(‘I’, 13, ANALOG)>, /* LCD_VSYNC */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 7, ANALOG)>, /* LCD_DE */ 　　<STM32_PINMUX(‘I’, 15, ANALOG)>, /* LCD_R0 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 0, ANALOG)>, /* LCD_R1 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 1, ANALOG)>, /* LCD_R2 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 2, ANALOG)>, /* LCD_R3 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 3, ANALOG)>, /* LCD_R4 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 4, ANALOG)>, /* LCD_R5 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 5, ANALOG)>, /* LCD_R6 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 6, ANALOG)>, /* LCD_R7 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 7, ANALOG)>, /* LCD_G0 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 8, ANALOG)>, /* LCD_G1 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 9, ANALOG)>, /* LCD_G2 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 10, ANALOG)>, /* LCD_G3 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 11, ANALOG)>, /* LCD_G4 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 0, ANALOG)>, /* LCD_G5 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 1, ANALOG)>, /* LCD_G6 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 2, ANALOG)>, /* LCD_G7 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 12, ANALOG)>, /* LCD_B0 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 13, ANALOG)>, /* LCD_B1 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 14, ANALOG)>, /* LCD_B2 */ 　　<STM32_PINMUX(‘J’, 15, ANALOG)>, /* LCD_B3 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 3, ANALOG)>, /* LCD_B4 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 4, ANALOG)>, /* LCD_B5 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 5, ANALOG)>, /* LCD_B6 */ 　　<STM32_PINMUX(‘K’, 6, ANALOG)>; /* LCD_B7 */ 　　}; 　　};SiI9022设备树节点 　　参考文档： 　　Documentation/devicetree/bindings/display/arm,hdlcd.txt 　　由于SiI9002只是I2C5总线上的一个外设，所以STM32MP157A的通用设备树文件中并没有相关的定义，结合arm,hdlcd.txt和stm32mp15xx-dkx.dtsi对于HDMI的描述，增加SiI9002的支持，需在I2C5节点下添加相关信息，添加内容为： 　　hdmi-transmitter@39 { 　　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>; 　　port@0 { 　　reg = <0>; 　　sii9022_in: endpoint { 　　/*视频输入端口，与LTDC输出端口对接*/ 　　remote-endpoint = <&ltdc_ep0_out>; 　　}; 　　}; 　　port@3 { 　　reg = <3>; 　　sii9022_tx_endpoint: endpoint { 　　/*音频输入端口，与声卡输出端口对接*/ 　　remote-endpoint = <&i2s2_endpoint>; 　　}; 　　}; 　　}; 　　};电源节点添加 　　由于内核中很多驱动会根据电源的方位调整设备的工作方式，所以在设备树中需要传递相关电源电压参数，如sii9022驱动中需要两个电源分别是iovcc和cvcc12，但是在设备树中并没有这两个电源的定义，官方参考板DK1使用的是MPU作为电源管理，而FS-MP1A使用的分离器件的形式，所以stm32mp15xx-dkx.dtsi中对于电源的定义就不实用了。参考内核中相关文档添加固定电源节点的形式添加iovcc和cvcc12即可，根据sii9022的需求，iovcc和cvcc12电压分别为3.3v和1.2v。 　　参考文档 　　Documentation/devicetree/bindings/regulator/fixed-regulator.yaml 　　需在设备树根节点下添加，内容如下： 　　v3v3_hdmi: regulator-v3v3-hdmi { 　　compatible = “regulator-fixed”; 　　regulator-name = “v3v3_hdmi “; 　　regulator-min-microvolt = <>; 　　regulator-max-microvolt = <>; 　　regulator-always-on; 　　regulator-boot-on; 　　}; 　　v1v2_hdmi: regulator-v1v2-hdmi { 　　compatible = “regulator-fixed”; 　　regulator-name = “v1v2_hdmi”; 　　regulator-min-microvolt = <>; 　　regulator-max-microvolt = <>; 　　regulator-always-on; 　　regulator-boot-on; 　　}; 　　1.2实验目的 　　熟悉基于Linux操作系统下的HDMI设备驱动移植配置过程。 　　1.3实验平台 　　华清远见开发环境，FS-MP1A平台； 　　1.4实验步骤 　　导入交叉编译工具链 　　linux@ubuntu:$ 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文件，在文件末尾添加如下内容： 　　&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 = <>; 　　/* spare dmas for other usage */ 　　/delete-property/dmas; 　　/delete-property/dma-names; 　　status = “okay”; 　　hdmi-transmitter@39 { 　　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>; 　　port@0 { 　　reg = <0>; 　　sii9022_in: endpoint { 　　remote-endpoint = <&ltdc_ep0_out>; 　　}; 　　}; 　　}; 　　}; 　　}; 　　添加ltdc内容 　　修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，在文件末尾添加如下内容： 　　&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: endpoint@0 { 　　reg = <0>; 　　remote-endpoint = <&sii9022_in>; 　　}; 　　}; 　　};添加电源内容 　　修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，在根节点末尾添加如下内容： 　　v3v3_hdmi: regulator-v3v3-hdmi { 　　compatible = “regulator-fixed”; 　　regulator-name = “v3v3_hdmi “; 　　regulator-min-microvolt = <>; 　　regulator-max-microvolt = <>; 　　regulator-always-on; 　　regulator-boot-on; 　　}; 　　v1v2_hdmi: regulator-v1v2-hdmi { 　　compatible = “regulator-fixed”; 　　regulator-name = “v1v2_hdmi”; 　　regulator-min-microvolt = <>; 　　regulator-max-microvolt = <>; 　　regulator-always-on; 　　regulator-boot-on; 　　}; 　　配置内核 　　由于内核源码默认配置以及支持sii902x，本节列出主要选项，如下： 　　linux@ubuntu:$ 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编译内核及设备树： 　　linux@ubuntu:$ make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC 　　重启测试 　　将编译好的设备树和内核镜像拷贝到/tftpboot目录下，通过tftp引导内核，设备连接HDMI显示器，重启设备后查看/sys/class/drm会多出HMID的信息，同时显示器会有显示。 　　

　　硬件平台：华清远见FS-MP1A开发板（STM32MP157） 　　部分开发教程下载：加sigusoft群459754978，群文件里有。 　　部分视频课程收看：华清远见研发中心的个人空间_哔哩哔哩_Bilibili 　　淘宝购买链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=622457259672 　　手机淘宝分享码：复制本行文字打开手淘₤T4FPXn3YYJ2₤