在100ASK_IMX6ULL板子上支持其他型號的屏幕
1.在100ASK_IMX6ULL底板上如何接其他廠家的屏幕
很多學員有過STM32的學習經驗，他們手上的開發板很多，LCD也很多。
一個LCD還挺貴的，不能浪費。
各家的LCD引腳順序都不一樣，所以別家的LCD不能直接接到100ASK_IMX6ULL開發板，需要轉接板。
大部分單片機學員都是使用正點原子、野火的板子，有他們的屏。
針對這兩家的屏，我們做了轉接板，如下：
我們提供的內核、設備樹，並不能直接支持其他廠家的LCD，可以聯繫我們，我們來調試。
下面的文檔是示例，教你們怎麼自己移植。
2.移植思路
LCD除了顯示之外，它的表面通常還貼有一個觸摸屏。
所以我們移植的是2個設備的驅動：LCD、觸摸屏。
LCD驅動在內核中已經有了，並且很完善，我們只需要修改設備樹就可以：修改時序等LCD參數，修改背光引腳等板子參數。
觸摸屏的驅動在內核中一般也有了，各廠家用的觸摸屏IC可能不同。需要配置內核把它加進去，同時修改設備樹：指定觸摸IC的信息(比如I2C地址)，指定中斷引腳。
如果能拿到這塊LCD在別的板子上的內核源碼，就可以參考它的LCD參數、觸摸IC信息。
再結合你用的開發板，把涉及的GPIO找出來寫入設備樹。
簡單吧？
開工！
3.移植LCD驅動
注意：100ASK_IMX6ULL不能直接連接其他廠家的屏，需要轉接板。
IMX6ULL跟LCD的連接框圖如下：
IMX6ULL內部有LCD控制器，肯定是廠家對這個LCD控制器最熟悉了，所以他們爲了賣芯片，一般都會在內核中做好LCD控制器的驅動程序。
而IMX6ULL可以接各種LCD，這些LCD參數各有不同。LCD控制器的驅動程序會去設備樹中獲得這些參數，並根據這些參數來設置LCD控制器。
所以，我們要做的事情從理論上講很簡單：根據LCD參數修改設備樹。
但是，誰說廠家的驅動就沒有BUG，就完美無缺了？
我們要做的事有3項：確定LCD參數，修改設備樹，完善驅動。
3.1 確定LCD參數
如果還保留有LCD的芯片手冊，這是最好的。可惜我碰到的大多學員早已經忘記這些資料在哪了。
野火的屏在板子背後直接寫明分辨率是多少，這比較簡單直接。
正點原子的屏在背後畫有一個表格，如下：
上圖例子中，M2、M1接地，M0接電源，所以M2M1M0爲001；對比表格可知它的分辨率爲800x480。
如果是從零開發，我們還需要找到芯片手冊確定LCD的詳細時序。
我們沒有LCD的手冊，即使有也懶得看。
直接看廠家的源碼不就行了？直接點，直接看它的設備樹不就行了？
找到LCD廠家的IMX6ULL內核源碼，執行以下命令：
$ cd arch/arm/boot/dts/
$ ls *imx6ull*.dts
結果如下：
可以找到2個設備樹文件，我們只關心裏面的LCD信息，打開任意一個看看：
3.2 修改設備樹
100ASK_IMX6ULL用的內核版本是4.9.88，版本高一點，但是IMX6ULL設備樹的寫法完全一樣。
設備樹文件是arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts，替換下圖紅框部分：
修改好設備樹後，就可以編譯了。
爲方便你們操作，下面貼出編譯命令，假設你已經位於我們提供的內核源碼目錄中：
$ export ARCH=arm
$ export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
$ export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
$ make dtbs
新編譯好的設備樹文件爲：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb。
怎麼更新設備樹？請看我們的開發板使用手冊。
更新設備樹後，重啓板子觀察效果。
3.3 完善驅動
使用新的設備樹啓動板子後，你會發現一個神奇的現象：LCD有時候有顯示，有時候沒有，不斷地冷啓動偶爾會有顯示。
如果你經驗豐富，可以判斷這是復位問題。
爲驗證是否復位問題，我們可以執行命令手工發出復位信號，先確定LCD復位引腳是哪個GPIO：
從上圖可以確定LCD的復位引腳用到GPIO3_IO04，那我們可以使用GPIO子系統來驗證。
執行某些命令讓GPIO輸出低電平，再輸出高電平，這樣就可以復位LCD了。
3.3.1 使用GPIO子系統復位LCD
GPIO3_IO04在GPIO子系統中編號爲：(3-1)*32+4=68，它是第68號GPIO。
板子進入Linux後，執行以下命令：
$ fb-test // LCD上應該顯示紅綠藍色塊
$ echo 68 > /sys/class/gpio/export // 導出68號GPIO
$ echo out > /sys/class/gpio/gpio68/direction // 設置爲輸出引腳
$ echo 0 > /sys/class/gpio/gpio68/value // 讓它輸出0
$ echo 1 > /sys/class/gpio/gpio68/value // 讓它輸出1
$ echo 68 > /sys/class/gpio/unexport // unexport
你會發現一旦執行上述命令，LCD立刻就有顯示了。
所以，LCD驅動不完善，應該加上覆位信號。
3.3.2 修改設備樹：指定復位引腳
設備樹文件爲：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
如下圖修改：
爲了方便大家複製代碼，我把添加的代碼寫出來：
reset-gpios = <&gpio3 4 GPIO_ACTIVE_LOW>; /* 100ask */
3.3.3 修改驅動：復位LCD
LCD驅動程序是哪個？
在Linux內核源碼目錄下執行命令：
$ ls drivers/video/fbdev/*.o
drivers/video/fbdev/built-in.o drivers/video/fbdev/mx3fb.o
drivers/video/fbdev/mxsfb.o
發現有2個.o文件：mx3fb.o、mxsfb.o。我們是imx6ull，應該是後者。
我們在mxsfb.c中mxsfb_probe函數的後面添加復位代碼，如下圖修改：
爲了方便大家複製代碼，我把添加的代碼寫出來(在mxsfb.c中mxsfb_probe函數的後面添加復位代碼，)：
/* 100ask */
printk("100ask, %s %s %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
rst_gpio = of_get_named_gpio(pdev->dev.of_node, "reset-gpios", 0);
if (gpio_is_valid(rst_gpio)) {
ret = gpio_request(rst_gpio, "lcdif_rst");
if (ret < 0) {
dev_err(&pdev->dev,
"Failed to request GPIO:%d, ERRNO:%d\n",
(s32)rst_gpio, ret);
} else {
gpio_direction_output(rst_gpio, 0);
msleep(2);
gpio_direction_output(rst_gpio, 1);
dev_info(&pdev->dev, "Success seset LCDIF\n");
}
}
修改完後，重新編譯得到zImage和100ask_imx6ull-14x14.dtb，更新開發板，重啓，完美！
4.移植觸摸屏驅動
4.1 確定觸摸屏型號
還是那句話，如果有觸摸屏數據手冊，看手冊就好了。
如果沒有手冊，怎麼辦？
觸摸屏的主控芯片一般都是I2C接口的，那麼我們可以把屏接到板子上，用i2cdetect檢測出I2C設備的地址，根據地址就可以知道它的型號。
注意：100ASK_IMX6ULL不能直接連接其他廠家的屏，需要轉接板。
接上屏幕後，啓動開發板進入Linux，執行如下命令：
[root@imx6ull:~]# i2cdetect -y 1
命令解析：“-y”表示 Disable interactive mode，簡單地說就是“別讓我確認了，趕緊執行”；“1”表示I2C總線1(從0開始)。
結果如下：
上圖中，
“–”表示沒有這個地址對應的I2C設備；
“UU”表示這個地址的I2C設備已經有驅動在使用佔用它了，那這個I2C設備肯定是存在的；
其他數值表示該地址對應的I2C設備是存在的，並且還沒有驅動程序跟它匹配。
根據上圖，我們可以知道0x38就是觸摸屏設備，爲什麼！爲什麼不是0x60？你可以把屏幕取下，再重新執行命令，就可以看到“38”消失了。
根據0x38，我們得找到對應的芯片型號，怎麼找？去內核設備樹目錄裏找。
$ cd arch/arm/boot/dts/
$ grep "@38" * -nR
可以得到很多結果，比如：
地址爲0x38的I2C芯片有不少，比如HDMI PHY，還有ft5306、ft5x06。你在百度搜一下“ft5306”，它確實就是觸摸屏芯片。所以這款觸摸屏的主控芯片就是ft5x06。x表示某些數字，可能有多個型號，我們暫時沒不用去細分。
4.2 在設備樹中指定觸摸IC信息
IMX6ULL跟觸摸IC的連接圖如下：
所以，我們要確定的信息是：
a. 它接在哪個I2C控制器上？
b. 它的I2C地址是？
c. 復位引腳使用哪個GPIO？低電平有效還是高電平有效？
d. 中斷引腳使用哪個GPIO？低電平有效還是高電平有效？
不知道怎麼寫？沒關係，參考！
a. 對於ft5x06，設備樹節點中有哪些內容？
b. 那些內容怎麼適配100ASM_IMX6ULL板子？即怎麼改成100ASK_IMX6ULL所用的GPIO引腳
前面說過，根據I2C設備的地址0x38，執行如下命令：
$ cd arch/arm/boot/dts/
$ grep "@38" * -nR
我們可以得到很多結果，打開跟imx6ull最相近的imx6ul-tx6ul.dtsi，可以看到如下代碼：
我們把這個結點的內容先複製下來，粘貼到哪裏去？
100ASK_IMX6ULL也配有觸摸屏，我們用的型號是gt9xx，把這個結點放到gt9xx結點相同位置去就可以了，如下圖所示：
100ASK_IMX6ULL接標配的LCD時，觸摸IC是gt9xx，用的引腳假設是 AAA；
那麼同一個底板接上另一塊LCD時，雖然觸摸IC型號不同，但是它仍然用的是同一個引腳AAA。
所以，新加的節點，其內容可以參考gt9xx節點的內容。
下圖就是改好的樣子：
重新編譯設備樹，更新到板子上，發現觸摸屏還是不能用。
這還得往內核里加驅動。
4.3 重新配置內核添加驅動
這設備節點對應哪個驅動啊？它有這個屬性：
compatible = "edt,edt-ft5x06"
在內核drivers/input/touchscreen目錄下搜搜"edt,edt-ft5x06"：
$ cd drivers/input/touchscreen/
$ grep "edt,edt-ft5x06" * -nr
什麼都沒搜到，再搜“edt-ft5x06”：
$ grep "edt-ft5x06" * -nr
edt-ft5x06.c:1071: { .name = “edt-ft5x06”, .driver_data =
(long)&edt_ft5x06_data }, Kconfig:667: module will be called
edt-ft5x06. Makefile:31:obj-$(CONFIG_TOUCHSCREEN_EDT_FT5X06) +=
edt-ft5x06.o
顯然，驅動程序是edt-ft5x06.c，內核配置項是CONFIG_TOUCHSCREEN_EDT_FT5X06。
我們需要配置內核，把CONFIG_TOUCHSCREEN_EDT_FT5X06配置爲y。
在內核目錄下執行“make menuconfig”，然後搜“CONFIG_TOUCHSCREEN_EDT_FT5X06”：
在菜單裏找到它，把它配置爲y，如下圖：
重新編譯內核zImage，更新到板子上，啓動。
發現觸摸屏有反應，但是點不準，還得調試。
4.4 調試：找出問題
Tslib是觸摸屏的庫，自帶有很多工具：
a. ts_print_raw ：打印觸摸屏原始數據
b. ts_print ：打印經過較準的數據
c. ts_test_mt：測試電容屏，點擊觸摸屏，同時就會在LCD上顯示觸點位置。
我們先把系統自帶的QT系統去掉，在開發板執行：
#mv /etc/init.d/S07hmi /root/
#reboot
然後設置環境變量，執行ts_test_mt：
export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/event1
export TSLIB_CONFFILE=/etc/ts.conf
export TSLIB_CALIBFILE=/etc/pointercal
export TSLIB_PLUGINDIR=/usr/lib/ts
ts_test_mt
可以在LCD屏幕上看到提示，你點擊某個位置，正常的話在該位置就會顯示一個標號。
我們發現有意思的現象：從左往右點，標號從上邊移動到下邊；從上往下點，標號從左邊移動到右邊。
猜測：XY座標對調了。
再試一下，執行 ts_print_raw，然後從左往右點，現象如下：
從左往右點，x座標應該發生變化，y座標保持不變；但是從上圖看來，這是相反的。
所以，確實是xy座標對調了。
4.5 解決方法
可以從應用層面(修改/etc/ts.conf)解決，也可以從驅動層面（修改設備樹）解決。二選一就好了，不要同時做。
4.5.1 修改/etc/ts.conf
如下圖加上xyswap就可以了：
4.5.2 修改設備樹
有時候我們並不願意、不能修改應用層的東西，那可以修改設備樹：
4.6 其他情況
100ASK_IMX6ULL標配的屏，帶的觸摸IC是gt9xx；但是我們發現別家的LCD即使同樣使用gt9xx，但是它的xy值是反轉的。
什麼意思呢？
你從左往右點，正常來說x值是從小變大，但是有些屏是從大變小。
你從上往下點，正常來說y值是從小變大，但是有些屏是從大變小。
這時候，你同樣可以修改設備樹，或是修改/etc/ts.conf。
怎麼修改設備樹？
參考內核文檔：Documentation/devicetree/bindings/input/touchscreen，該目錄下有很多I2C觸摸芯片的設備樹說明，比如有goodix.txt，對應gt9xx芯片；有edt-ft5x06.txt。
要讓x反轉，或是y反轉，在設備節點中加入這樣的屬性值就可以：
touchscreen-inverted-x = <1>;
touchscreen-inverted-y = <1>;
有時爲了測試方便，就是想臨時改一下/etc/ts.conf，怎麼做？
這個文件本身是有些註釋的，可以參考：
“x0=1024”的意思就是：x座標，0表示1024；
“y0=600”的意思是：y座標，0表示600。
4.7 gt9xx芯片固件更新
gt9xx芯片功能強大，可以寫入配置信息讓它支持不同分辨率的觸摸屏。
但是出廠的觸摸屏IC一般都已經寫好配置信息了，我們不應該讓驅動程序去修改這些配置信息。
可以在設備樹中加上這一句，禁止驅動去修改配置信息：
goodix,driver-send-cfg = <0>;
這是我們調試過程中碰到的一個坑。
如有問題歡迎加我同事微信13163769879 反饋。