# MIPI DSI
## 概述
DSI(Display Serial Interface)是由移动行业处理器接口联盟(Mobile Industry Processor Interface (MIPI) Alliance)制定的规范。在HDF框架中,MIPI DSI的接口适配模式采用无服务模式,用于不需要在用户态提供API的设备类型,或者没有用户态和内核区分的OS系统,其关联方式是DevHandle直接指向设备对象内核态地址(DevHandle是一个void类型指针)。
**图1** DSI无服务模式结构图
![image](figures/无服务模式结构图.png "DSI无服务模式结构图")
## 接口说明
MipiDsiCntlrMethod定义:
```
struct MipiDsiCntlrMethod { // 核心层结构体的成员函数
int32_t (*setCntlrCfg)(struct MipiDsiCntlr *cntlr);
int32_t (*setCmd)(struct MipiDsiCntlr *cntlr, struct DsiCmdDesc *cmd);
int32_t (*getCmd)(struct MipiDsiCntlr *cntlr, struct DsiCmdDesc *cmd, uint32_t readLen, uint8_t *out);
void (*toHs)(struct MipiDsiCntlr *cntlr);
void (*toLp)(struct MipiDsiCntlr *cntlr);
void (*enterUlps)(struct MipiDsiCntlr *cntlr);//【可选】进入超低功耗模式
void (*exitUlps)(struct MipiDsiCntlr *cntlr); //【可选】退出超低功耗模式
int32_t (*powerControl)(struct MipiDsiCntlr *cntlr, uint8_t enable);//【可选】使能/去使能功耗控制
int32_t (*attach)(struct MipiDsiCntlr *cntlr);//【可选】将一个DSI设备连接上host
};
```
**表1** MipiDsiCntlrMethod成员的回调函数功能说明
| 成员函数 | 入参 | 出参 | 返回状态 | 功能 |
| -------- | -------- | -------- | -------- | -------- |
| setCntlrCfg | cntlr:结构体指针,MipiDsi控制器 | 无 | HDF_STATUS相关状态 | 设置控制器参数 |
| setCmd | cntlr:结构体指针,MipiDsi控制器;
cmd:结构体指针,指令传入值; | 无 | HDF_STATUS相关状态 | 向显示设备发送指令 |
| getCmd | cntlr:结构体指针,MipiDsi控制器;
cmd:传入的命令描述结构体指针;
readLen:读取的数据大小; | out:结构体指针,用于存储读取的数据。 | HDF_STATUS相关状态 | 通过发送指令读取数据 |
| toHs | cntlr: 结构体指针,MipiDsi控制器 ; | 无 | HDF_STATUS相关状态 | 设置为高速模式 |
| toLp | cntlr: 结构体指针,MipiDsi控制器 ; | 无 | HDF_STATUS相关状态 | 设置为低电模式 |
## 开发步骤
MIPI DSI模块适配的三个环节是配置属性文件,实例化驱动入口,以及实例化核心层接口函数。
1. **实例化驱动入口:**
- 实例化HdfDriverEntry结构体成员。
- 调用HDF_INIT将HdfDriverEntry实例化对象注册到HDF框架中。
2. **配置属性文件:**
- 在device_info.hcs文件中添加deviceNode描述。
- 【可选】添加mipidsi_config.hcs器件属性文件。
3. **实例化MIPIDSI控制器对象:**
- 初始化MipiDsiCntlr成员。
- 实例化MipiDsiCntlr成员MipiDsiCntlrMethod。
> ![icon-note.gif](public_sys-resources/icon-note.gif) **说明:**
> 实例化MipiDsiCntlr成员MipiDsiCntlrMethod,其定义和成员说明见[接口说明](#接口说明)。
4. **驱动调试:**
【可选】针对新增驱动程序,建议验证驱动基本功能,例如挂载后的信息反馈,数据传输的成功与否等。
## 开发实例
下方将以mipi_tx_hi35xx.c为示例,展示需要厂商提供哪些内容来完整实现设备功能。
1. 一般来说,驱动开发首先需要在 xx_config.hcs 中配置器件属性,并在device_info.hcs文件中添加deviceNode描述。器件属性值与核心层MipiDsiCntlr 成员的默认值或限制范围有密切关系,deviceNode信息与驱动入口注册相关。
但本例中MIPI控制器无需配置额外属性,如有厂商需要,则需要在device_info文件的deviceNode增加deviceMatchAttr信息,以及增加mipidsi_config文件。
device_info.hcs 配置参考:
```
root {
device_info {
match_attr = "hdf_manager";
platform :: host {
hostName = "platform_host";
priority = 50;
device_mipi_dsi:: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 0;
priority = 150;
permission = 0644;
moduleName = "HDF_MIPI_TX"; //【必要】用于指定驱动名称,需要与期望的驱动Entry中的moduleName一致;
serviceName = "HDF_MIPI_TX"; // 【必要且唯一】驱动对外发布服务的名称
}
}
}
}
}
```
2. 完成器件属性文件的配置之后,下一步请实例化驱动入口,驱动入口必须为HdfDriverEntry(在 hdf_device_desc.h 中定义)类型的全局变量,且moduleName要和device_info.hcs中保持一致。HdfDriverEntry结构体的函数指针成员会被厂商操作函数填充,HDF框架会将所有加载的驱动的HdfDriverEntry对象首地址汇总,形成一个类似数组,方便调用。
一般在加载驱动时HDF框架会先调用Bind函数,再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时,HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出。
- MIPI DSI驱动入口参考。
```
struct HdfDriverEntry g_mipiTxDriverEntry = {
.moduleVersion = 1,
.Init = Hi35xxMipiTxInit, //见Init参考
.Release = Hi35xxMipiTxRelease,//见Release参考
.moduleName = "HDF_MIPI_TX", //【必要】需要与device_info.hcs 中保持一致。
};
HDF_INIT(g_mipiTxDriverEntry); //调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中
```
3. 完成驱动入口注册之后,最后一步就是以核心层MipiDsiCntlr对象的初始化为核心,包括厂商自定义结构体(传递参数和数据),实例化MipiDsiCntlr成员MipiDsiCntlrMethod(让用户可以通过接口来调用驱动底层函数),实现HdfDriverEntry成员函数(Bind,Init,Release)。
- 自定义结构体参考。
从驱动的角度看,自定义结构体是参数和数据的载体,一般来说,config文件中的数值也会用来初始化结构体成员,但本例的mipidsi无器件属性文件,故基本成员结构与MipiDsiCntlr无太大差异。
```
typedef struct {
unsigned int devno; // 设备号
short laneId[LANE_MAX_NUM]; // lane号
OutPutModeTag outputMode; // 输出模式选择:刷新模式,命令行模式和视频流模式
VideoModeTag videoMode; // 显示设备的同步模式
OutputFormatTag outputFormat; // 输出DSI图像数据格式:RGB or YUV
SyncInfoTag syncInfo; // 时序相关的设置
unsigned int phyDataRate; // mbps
unsigned int pixelClk; // KHz
} ComboDevCfgTag;
// MipiDsiCntlr是核心层控制器结构体,其中的成员在Init函数中会被赋值
struct MipiDsiCntlr {
struct IDeviceIoService service;
struct HdfDeviceObject *device;
unsigned int devNo; // 设备号
struct MipiCfg cfg;
struct MipiDsiCntlrMethod *ops;
struct OsalMutex lock;
void *priv;
};
```
- MipiDsiCntlr成员回调函数结构体MipiDsiCntlrMethod的实例化,其他成员在Init函数中初始化。
```
static struct MipiDsiCntlrMethod g_method = {
.setCntlrCfg = Hi35xxSetCntlrCfg,
.setCmd = Hi35xxSetCmd,
.getCmd = Hi35xxGetCmd,
.toHs = Hi35xxToHs,
.toLp = Hi35xxToLp,
};
```
- Init函数参考
入参:
HdfDeviceObject 是整个驱动对外暴露的接口参数,具备 HCS 配置文件的信息。
返回值:
HDF_STATUS相关状态 (下表为部分展示,如需使用其他状态,可见//drivers/framework/include/utils/hdf_base.h中HDF_STATUS 定义)。
| 状态(值) | 问题描述 |
| -------- | -------- |
| HDF_ERR_INVALID_OBJECT | 无效对象 |
| HDF_ERR_MALLOC_FAIL | 内存分配失败 |
| HDF_ERR_INVALID_PARAM | 无效参数 |
| HDF_ERR_IO | I/O 错误 |
| HDF_SUCCESS | 执行成功 |
| HDF_FAILURE | 执行失败 |
函数说明:
MipiDsiCntlrMethod的实例化对象的挂载,调用MipiDsiRegisterCntlr,以及其他厂商自定义初始化操作。
```
static int32_t Hi35xxMipiTxInit(struct HdfDeviceObject *device)
{
int32_t ret;
g_mipiTx.priv = NULL; //g_mipiTx是定义的全局变量
//static struct MipiDsiCntlr g_mipiTx {
// .devNo=0
//};
g_mipiTx.ops = &g_method;//MipiDsiCntlrMethod的实例化对象的挂载
ret = MipiDsiRegisterCntlr(&g_mipiTx, device);//【必要】调用核心层函数和g_mipiTx初始化核心层全局变量
...
return MipiTxDrvInit(0); //【必要】厂商对设备的初始化,形式不限
}
//mipi_dsi_core.c核心层
int32_t MipiDsiRegisterCntlr(struct MipiDsiCntlr *cntlr, struct HdfDeviceObject *device)
{
...
//定义的全局变量:static struct MipiDsiHandle g_mipiDsihandle[MAX_CNTLR_CNT];
if (g_mipiDsihandle[cntlr->devNo].cntlr == NULL) {
(void)OsalMutexInit(&g_mipiDsihandle[cntlr->devNo].lock);
(void)OsalMutexInit(&(cntlr->lock));
g_mipiDsihandle[cntlr->devNo].cntlr = cntlr;//初始化MipiDsiHandle成员
g_mipiDsihandle[cntlr->devNo].priv = NULL;
cntlr->device = device; //使HdfDeviceObject与MipiDsiHandle可以相互转化的前提
device->service = &(cntlr->service); //使HdfDeviceObject与MipiDsiHandle可以相互转化的前提
cntlr->priv = NULL;
...
return HDF_SUCCESS;
}
...
return HDF_FAILURE;
}
```
- Release函数参考
入参:
HdfDeviceObject 是整个驱动对外暴露的接口参数,具备 HCS 配置文件的信息。
返回值:
无。
函数说明:
该函数需要在驱动入口结构体中赋值给 Release 接口, 当 HDF 框架调用 Init 函数初始化驱动失败时,可以调用 Release 释放驱动资源, 该函数中需包含释放内存和删除控制器等操作。所有强制转换获取相应对象的操作前提是在Init函数中具备对应赋值的操作。
```
static void Hi35xxMipiTxRelease(struct HdfDeviceObject *device)
{
struct MipiDsiCntlr *cntlr = NULL;
...
cntlr = MipiDsiCntlrFromDevice(device);//这里有HdfDeviceObject到MipiDsiCntlr的强制转化
//return (device == NULL) ? NULL : (struct MipiDsiCntlr *)device->service;
...
MipiTxDrvExit(); //【必要】对厂商设备所占资源的释放
MipiDsiUnregisterCntlr(&g_mipiTx); //空函数
g_mipiTx.priv = NULL;
HDF_LOGI("%s: unload mipi_tx driver 1212!", __func__);
}
```