Linux DRM 那些事 - HDMI 接口 DTS 配置

本文基于RockPI 4A单板Debian系统 Linux 4.4 内核介绍DRM框架HDMI接口DTS配置。

在DTS中主要实现：HDMI的使能、VOP绑定、IOMUX引脚配置和HDMI控制器配置。

一、HDMI 配置

文件：arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-rock-pi-4.dtsi

#include "rk3399.dtsi"
#include "rk3399-linux.dtsi"
#include "rk3399-opp.dtsi"

## 1. HDMI使能
&hdmi {
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
    #sound-dai-cells = <0>;
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&hdmi_i2c_xfer>, <&hdmi_cec>;  ## 配置HDMI IOMUX，细节见下面
    status = "okay";               ## 使能HDMI，驱动可执行probe()。status的值覆盖include的其他dtsi文件中status的值
};

## 2.设置HDMI绑定vopb
## 2.1 禁止vopl
&hdmi_in_vopl {
    status = "disabled";
};

## 2.2 使能vopb
&hdmi_in_vopb {
    status = "okay";
};

## 2.3 绑定到vopb
&route_hdmi {
    status = "okay";
    connect = <&vopb_out_hdmi>;
};

二、HDMI IOMUX

RK3399 HDMI接口共有 3 个引脚需要设置IOMUX功能，具体如下：

1）IO_I2C3HDMIsda_UART2DBGBsin_HDMII2Csda_GPIO1830gpio4c0

2）IO_I2C3HDMIscl_UART2DBGBsout_HDMII2Cscl_GPIO1830gpio4c1

3）IO_HDMIcecinout_EDPhotplug_GPIO1830gpio4c7

文件：arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi

  hdmi {
        ## 1.设置HDMI I2C功能
        hdmi_i2c_xfer: hdmi-i2c-xfer {
            rockchip,pins =
                <4 17 RK_FUNC_3 &pcfg_pull_none>,
                <4 16 RK_FUNC_3 &pcfg_pull_none>;
        };

        ## 2.设置HDMI-CEC功能
        hdmi_cec: hdmi-cec {
            rockchip,pins =
                <4 23 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_none>;
        };
    };

<4 16 RK_FUNC_3 &pcfg_pull_none>含义如下：

1）4：表示GPIO4。

2）16：表示GPIO4C0，由于GPIOA和GPIOB各有 8 个引脚，计算得到：GPIO4C0、GPIO4C1和GPIO4C7分别为 16、17 和 23。

3）RK_FUNC_3：表示IOMUX选择功能 3，即hdmii2c_sda，见下图。

4）pcfg_pull_none：表示没有上 / 下拉。

三、HDMI 控制器

文件：arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi

hdmi: hdmi@ff940000 {
    # 1.与HDMI平台驱动匹配（实现了DRM框架中的encoder和connector初始化）
    compatible = "rockchip,rk3399-dw-hdmi";
    
    # 2.寄存器物理基地址和内存映射长度(0x20000)
    reg = <0x0 0xff940000 0x0 0x20000>;
    
    ## 3.IOMUX配置，见本文第二部分
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&hdmi_i2c_xfer>;
    
    # 4.中断配置，见"Linux内核中断之获取中断号"
    interrupts = <GIC_SPI 23 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
    
    # 5. 时钟配置
    clocks = <&cru PCLK_HDMI_CTRL>,
         <&cru SCLK_HDMI_SFR>,
         <&cru PLL_VPLL>,
         <&cru PCLK_VIO_GRF>,
         <&cru SCLK_HDMI_CEC>;
    clock-names = "iahb", "isfr", "vpll", "grf", "cec";
    
    # 6.电源域(后续介绍)
    power-domains = <&power RK3399_PD_HDCP>;
    
    # 7.寄存器读写访问宽度(4字节)
    reg-io-width = <4>;
    
    # 8.指向GRF(通用寄存器文件)
    rockchip,grf = <&grf>;
    
    # 9.禁止状态，rk3399-rock-pi-4.dtsi中使能
    status = "disabled";

    # 10.配置绑定vop的hdmi接口的端节点
    ports {
        hdmi_in: port {
            #address-cells = <1>;
            #size-cells = <0>;
            hdmi_in_vopb: endpoint@0 {
                reg = <0>;
                remote-endpoint = <&vopb_out_hdmi>;
            };
            hdmi_in_vopl: endpoint@1 {
                reg = <1>;
                remote-endpoint = <&vopl_out_hdmi>;
            };
        };
    };
};