联芯 1860平台 icn6211 mipi to RGB 转换芯片 调试 和 st7789 LCD调试spi 9bit 模式

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联芯 1860平台 icn6211 mipi to RGB 转换芯片 调试 和 st7789 LCD调试spi 9bit 模式


平台：联芯科技 LC1860，Android4.1

本项目LCD屏幕介绍：本次调试的LCD采用st7789v2驱动芯片。该芯片简介：

The ST7789V2 is a single-chip controller/driver for 262K-color, graphic type TFT-LCD. It consists of 720
source line and 320 gate line driving circuits. This chip can directly connect to an external microprocessor,
and accepts, 8-bits/9-bits/16-bits/18-bits parallel interface. Display data can be stored in the on-chip display
data RAM of 240x320x18 bits. It can perform display data RAM read/write operation with no external
operation clock to minimize power consumption. In addition, because of the integrated power supply circuit
necessary to drive liquid crystal; it is possible to make a display system with the fewest components.

本项目中采用的MIPI to RGB bridge介绍：本次调试的转换芯片是icn6211,这是一款将mipi信号转换为RGB信号的转换芯片。

该芯片简介：

ICN6211 is a bridge chip which receives MIPI® DSI inputs and sends RGB outputs.
MIPI® DSI supports up to 4 lanes and each lane operates at 1Gbps maximum; the totally maximum input
bandwidth is 4Gbps; and the MIPI defined ULPS(ultra-low-power state) is also supported. ICN6211 decodes
MIPI® DSI 16bpp RGB565 and 18bpp RGB666 and 24bpp RGB888 packets.
The RGB output 18 or 24 bits pixel with pixel clock range of 5MHz to 154MHz.
ICN6211 support video resolution up to FHD (1920x1080) and WUXGA(1920x1200).
ICN6211 adopts QFN48 pins package.
项目背景：

本次采用的是一款240*320的小尺寸LCD，这种小尺寸LCD多采用RGB接口而非MIPI接口。而目前的主流ARM处理器在显示接口方面都采用DSI（MIPI）接口，保留RGB接口的方案越来越少了，当主控芯片不能提供RGB接口时，就需要在主控芯片和LCD之间通过一个桥接芯片进行mipi到RGB的信号转换。本项目既是。

调试：

首先，必须要明确这里有两个黑坑。任何一个都会导致无法显示。

1. icn6211不通会导致无法显示。

2. LCD不通会导致无法显示。

所以，调试必须一个一个来，而且很显然，如果你先把LCD确认调通，你会少走弯路的。

幸运的是，icn6211和基于st7789的LCD都能支持自测试模式。所以调试的第一步就是让这个LCD先能通过自测试模式显示出内容，以此证明LCD调通，到这一步你已经完成50%的工作！然后再调试icn6211，当icn6211的自测试能在LCD上显示出color bar时，你几乎就成功了。


现在开始调试LCD吧！上电，reset完成后，就是要发一些初始化命令和参数了。这个LCD支持8080方式和SPI方式发送配置命令，本次项目采用SPI 接口方式。虽然spi有4线模式和3线模式，但是4线模式对软件调试来说会简单许多，因为那毕竟是标准的8bit数据方式，驱动设计会简单。

然而！！！硬件设计从来都不考虑软件的工作量，MLGB！本项目的这个LCD被设计为3线模式。从连接上看，只是少用了一个gpio，但是却给软件带来巨大的工作量！和更多的调试难度。再次MLGB！

顺便科普一下上面说的4线和3线模式的差别。

4线：CLK，MISO，MOSI，D/C，CS。

确切的说这其实是5条线。在标准的spi接口上多了一个用来区分命令和数据的D/C信号线。比如当D/C为低时表示MOSI上正在传输的是Command，当D/C为高时表示MOSI上正在传输的是Data。

3线：CLK，MISO，MOSI，CS。

确切的说这用到了4根线！和上面的模式相比，仅仅是少了D/C信号。那怎么区别命令和数据呢？很简单，用spi协议的9bit模式。在该模式下，每一帧数据就不是8bit了！而是需要被配置为9bit。然后用这个9bit的最高位标识命令和数据。仅此而已。


第一步：调试st7789v2 LCD。配置spi驱动为9bit模式。通过发送0x04命令获取st7789v2的chip id。如能读到id则说明通讯OK，如果读不到id，说明spi通讯不正常，先确认硬件电压和波形。

检查点：

1. 供电

2. reset动作是否正确

3. spi波形是否正确，是否配置为9bit了，spi 通讯模式是否正确（spi通讯有四种时序模式）。

正确的发送0x04命令的波形是这样的：



如果能读到id，则可以发送0x11和0x29命令，启动显示，然后发送一个0x2c命令（用以写RAM），接着发送240*320个像素数据来测试显示是否正确。

注意每个像素数据包括3个字节（R、G、B各一个字节） ，一般情况下，这一步都是OK的。


当我们确认LCD已经可以正常显示后，就可以调试icn6211了。这个比较简单，可以复制一份配置文件，然后修改下参数即可。需要注意的是因为LCD分辨率太小，为了达到要求的pclk频率，应该将mipi配置为1 lane方式！为了确认icn6211工作是正常的，最好用icn6211的I2C通路确认下是否能读到该芯片的reg data。因为刚开始调试时你根本不知道通过mipi方式去配置该芯片是否成功。这时候i2c操作就比较方便了，又能读又能写！顺便说下，icn6211仅支持0x23格式进行配置。