影像显示驱动基础-MIPI和I2C
MIPI是一种串行接口，MIPI-DSI是其中用于显示的技术。MIPI接口的LCD显示屏作为显示输出，通过LCD显示才实现了图形化用户界面，使普通用户可以熟练运用和操作计算机等设备。所以MIPI是构成人机交互的重要接口。
影像驱动，除了之前提到的摄像头录制影像，另外就是影像显示技术。
本文总结了屏幕显示常见的接口MIPI，以及在显示驱动开发中常用到的DRM驱动框架和触控技术，最后介绍了双屏技术，了解这里有助于理解显示驱动工作的基础。
1、显示屏硬件接口
当前嵌入式触控显示屏的硬件接口主要是两部分，对应硬件的屏幕二合一，软件分别是用于显示的MIPI-DSI接口和I2C触控控制接口。
MIPI-DSI模式控制液晶显示器LCD显示，MIPI DSI接口具有高速、低功耗、差分信号传输等特点，适用于各种显示设备和应用场景。
显示屏硬件除了MIPI接口还包括PWM背光亮度、供电、GPIO等引脚；
触摸屏是由单独的触控芯片实现，一般是和显示屏进程了集成，主板的控制触控屏则通过i2c和GPIO实现；
i2c总线与触控芯片实现触控数据交换，GPIO芯片控制主要包括有电源使能管脚、触控中断引脚、触控复位引脚等。
原理图如下：
数据包格式：采用数据包格式进行数据传输，包括长数据包和短数据包。长数据包主要用于传输大量图像数据，短数据包主要用于传输命令和读写寄存器。
2、DRM软件驱动框架
图像显示DRM（direct rendering manager）框架是显卡的驱动框架，功能是把绘制的图像显示在液晶屏上。
在Android DRM的软件架构中，DRM Framework API模块是Framework层为APP提供API接口，Framework层通过Binder通信机制与DRM进程中DRM Manager模块通信，通过DRM Manager模块管理。DRM Plugins则是实际实现DRM权限管理、数字内容解密等内容的模块。
RK3399平台的DRM架构目录是/kernel/drivers/gpu/drm/rockchip/。通过drm_drv.c文件中的drm_bind()创建和注册DRM设备。
在人机交互控制终端上通过以下命令可以查看DRM的显卡及连接状态。
| ls /sys/class/drm目录下可以查看驱动注册的各个显卡 |
|---|
| ls /sys/class/drm/***查看connector状态 |
3、触控软件驱动
触摸屏的本质是传感技术，由最初的单点触控发展到如今的多点触控。最常见的触摸屏有电阻式触摸屏和电容式触摸屏。
以触控芯片GT9xx系列为例，驱动目录为/kernel/drivers/input/touchscreen/gt9xx.c；
驱动软件的工作就是移植相关的驱动，以及在设备树中完成I2C接口的配置。
4、双屏显示功能应用
同时使用两个显示屏组合，适配相应的软件就可以实现当前的双屏显示功能。
双屏可显示同样的内容也可以显示不同的内容，分别对应双屏同显和双屏异显。
双屏同显应用相机领域，可以实现前后屏双显应用，前屏作为自拍显示使用，后屏具备主屏实现触控和显示的功能。
双屏异显在控制机器人领域，可以在上屏显示远程机器人摄像头回传的图像，下屏显示机器人的状态信息及控制信息，双屏各自处理各自的触发事件，从而在应用中同步实现侦察和控制并举，提高效率。
5、双屏显示软件思路
双屏显示通过修改/framework/native/目录下的surfaceflinger和inputflinger实现。
作为Android的两个native进程，surfaceflinger主要负责将图层进行合成，图层叠加起来就构成了我们看到的界面，inputflinger则负责事件输入子系统的框架和流程。
在framework触摸功能框架实体中有displayID成员区分主屏和副屏。触摸事件的displayId对应的是主屏，就把该事件送至主屏的TouchedWindow;而当触摸事件的displayId对应的是副屏，就把该事件送至副屏的TouchedWindow。
可以通过以下命令查看显示状态：
| 命令列表 |
|---|
| logcat | grep surfaceFlinger //查看硬件抽象层显示状态 |
| logcat | grep inputFlinger |
| cat /d/dri/0/summary //查看VOP状态 |
| ls /sys/class/drm //查看驱动注册的各个显卡 |
【森哥谈成像技术】持续输出影像相关的技术内容。
原创总结不易，多多点赞关注，我才有动力把自己的笔记整理出来。
