【全志T113-S3_100ask】15-1 内核5.4驱动spi屏幕——ILI9341

背景
（一）spi设备树
- 1、修改设备树
- 2、完善设备树
（二）使能内核
（三）兼容性修改
（四）测试

背景

本来想直接驱动mipi屏幕的，但是发现有一点点难度，所以想先研究一下小屏幕如何驱动。
本文章使用的芯片为全志T113-s3，目前使用的核心板是100ask的，但是官方开发板上面的spi接口不齐全，所以自制了一块板子进一步学习。

（一）spi设备树

1、修改设备树

在原本的设备树中，配置是错误的，引脚都对不上，应该是参考D1-H的文档，然后拷贝过来的。
然后看了芯片的手册，引脚配置如下：

在 Function4 中有spi1相关的配置，从PD10到PD15
修改设备树 spi1 的引脚，如下：

 spi1_pins_a: spi1@0 {pins = "PD11", "PD12", "PD13","PD14", "PD15"; /*clk mosi miso hold wp*/function = "spi1";drive-strength = <10>;};spi1_pins_b: spi1@1 {pins = "PD10";function = "spi1";drive-strength = <10>;bias-pull-up;   // only CS should be pulled up};spi1_pins_c: spi1@2 {allwinner,pins = "PD10", "PD11", "PD12", "PD13","PD14", "PD15";allwinner,function = "gpio_in";allwinner,muxsel = <0>;drive-strength = <10>;};

此时spi总线已经配置好了

2、完善设备树

因为我们本次驱动的屏幕为ili9341，改屏幕的驱动已经在内核里，直接使能使用即可，但是我们要修改设备树，参考修改手册：

手册上说明，一定要配置
- compatible: "adafruit,yx240qv29", "ilitek,ili9341"
- dc-gpios: D/C pin
- reset-gpios: Reset pin
但是可以参考一下配置进行设置：
在 spi1 节点下：

ili9341@0{#address-cells = <1>;#size-cells = <1>;compatible = "ilitek,ili9341";reg = <0>;spi-max-frequency = <32000000>;dc-gpios = <&pio PD 16 GPIO_ACTIVE_HIGH>;reset-gpios = <&pio PD 17 GPIO_ACTIVE_HIGH>;rotate = <90>;spi-cpol;  //SPI引脚模式spi-cpha; //SPI引脚模式bgr;//颜色格式为RGBfps = <30>;buswidth = <8>;// backlight = <&backlight>;status = "okay";};

如下所示：

我们还用到了dc和rst引脚，这两个引脚可以随便找个io，但是不能和其他引脚冲突。
需要在pio节点下配置

 lcd_dc: lcd_dc{allwinner,pins = "PD16"; };lcd_rst: lcd_rst{allwinner,pins = "PD17"; };

如下所示：

此时已经将设备树修改完毕。

（二）使能内核

1、在内核目录下如 linux-origin_master ，输入make menuconfig 进入内核菜单设置页面

2、然后左斜杠 / 进入搜索，输入 ili9341,回车即可找到相关的驱动

然后使能该项（别问我怎么使能）

或者一步步找到该驱动

 Location:                                                                                                                             ││     -> Device Drivers                                                                                                                   ││       -> Staging drivers (STAGING [=y])                                                                                                 ││         -> Support for small TFT LCD display modules (FB_TFT [=y])

（三）兼容性修改

对于比较高版本的内核比如我现在的5.4，如果直接编译的话，是使用不了屏幕的，因为内核在不断更新，但是对于屏幕的驱动，并没有及时更新，甚至这个驱动代码可能是八年前的代码。
主要修改的文件为 fbtft-core.c
参考路径：build/linux-origin_master/drivers/staging/fbtft/fbtft-core.c

1- 在 fbtft-core.c 添加头文件

#include "linux/gpio.h"
#include "linux/of_gpio.h"

2- 找到里面的 fbtft_request_one_gpio()函数，替换该函数的内容，修改后如下：

static int fbtft_request_one_gpio(struct fbtft_par *par,const char *name, int index,struct gpio_desc **gpiop)
{struct device *dev = par->info->device;struct device_node *node = dev->of_node;int gpio, flags, ret = 0;enum of_gpio_flags of_flags;if (of_find_property(node, name, NULL)) {gpio = of_get_named_gpio_flags(node, name, index, &of_flags);if (gpio == -ENOENT)return 0;if (gpio == -EPROBE_DEFER)return gpio;if (gpio < 0) {dev_err(dev,"failed to get '%s' from DT\n", name);return gpio;}//active low translates to initially lowflags = (of_flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW) ? GPIOF_OUT_INIT_LOW :GPIOF_OUT_INIT_HIGH;ret = devm_gpio_request_one(dev, gpio, flags,dev->driver->name);if (ret) {dev_err(dev,"gpio_request_one('%s'=%d) failed with %d\n",name, gpio, ret);return ret;}*gpiop = gpio_to_desc(gpio);fbtft_par_dbg(DEBUG_REQUEST_GPIOS, par, "%s: '%s' = GPIO%d\n",__func__, name, gpio);}return ret;
}

3- 找到里面的 fbtft_request_gpios_dt()函数，替换该函数的内容，修改后如下：

static int fbtft_request_gpios_dt(struct fbtft_par *par)
{int i;int ret;ret = fbtft_request_one_gpio(par, "reset-gpios", 0, &par->gpio.reset);if (ret)return ret;ret = fbtft_request_one_gpio(par, "dc-gpios", 0, &par->gpio.dc);if (ret)return ret;ret = fbtft_request_one_gpio(par, "rd-gpios", 0, &par->gpio.rd);if (ret)return ret;ret = fbtft_request_one_gpio(par, "wr-gpios", 0, &par->gpio.wr);if (ret)return ret;ret = fbtft_request_one_gpio(par, "cs-gpios", 0, &par->gpio.cs);if (ret)return ret;ret = fbtft_request_one_gpio(par, "latch-gpios", 0, &par->gpio.latch);if (ret)return ret;for (i = 0; i < 16; i++) {ret = fbtft_request_one_gpio(par, "db-gpios", i,&par->gpio.db[i]);if (ret)return ret;ret = fbtft_request_one_gpio(par, "led-gpios", i,&par->gpio.led[i]);if (ret)return ret;ret = fbtft_request_one_gpio(par, "aux-gpios", i,&par->gpio.aux[i]);if (ret)return ret;}return 0;
}

4- 找到里面的 fbtft_reset()函数，替换该函数的内容，修改后如下：

static void fbtft_reset(struct fbtft_par *par)
{if (!par->gpio.reset)return;fbtft_par_dbg(DEBUG_RESET, par, "%s()\n", __func__);gpiod_set_value_cansleep(par->gpio.reset, 1);msleep(10);gpiod_set_value_cansleep(par->gpio.reset, 0);msleep(200);gpiod_set_value_cansleep(par->gpio.reset, 1);msleep(10);
}

修改完以上三个函数，就可以编译内核和buildroot。后续步骤省略。

（四）测试

1、接线
按照屏幕的接线方案进行接线，一一对应就好没啥好说的。
2、上电
上电之后屏幕由白到黑，应该是驱动加载成功了。
3、查看启动时的内核信息

# dmesg | grep "fb"
[    4.470009] fbtft_of_value: buswidth = 8
[    4.474498] fbtft_of_value: rotate = 90
[    4.478946] fbtft_of_value: fps = 30
[    4.950907] graphics fb0: fb_ili9341 frame buffer, 320x240, 150 KiB video memory, 16 KiB buffer memory, fps=33, spi1.0 at 32 MHz

4、花点测试(随机填充)

 cat /dev/urandom > /dev/fb0

5、自带工具测试

# fb-test
fb-test 1.1.1 (rosetta)
fb res 320x240 virtual 320x240, line_len 640, bpp 16

现象如下：

# fb-test-rect
rect 1.1.1 (rosetta)

现象如下：

至此，屏幕驱动完毕。可以进一步研究c语言驱动屏幕，或者lvgl驱动。

END.

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