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LVDS 接口开发指南

本文档基于瑞芯微官方文档 Rockchip_Developer_Guide_LVDS_CN.pdf（V1.2.0, 2024-07-19）整理，介绍 Rockchip 平台 LVDS 显示接口的配置与调试方法。

适用范围
  • 芯片平台：RK3126 / RK3128 / RK3288 / RK3326 / PX30 / RK3368 / RK356X
  • 内核版本：Linux 4.4 / 4.19+
  • 读者对象：技术支持工程师、软件开发工程师

一、基础概念​

LVDS（Low Voltage Differential Signaling，低电压差分信号）是一种高速串行数据传输技术。

VESA 和 JEIDA 组织规定了 LVDS 的数据链路传输方式。根据数据量和传输顺序分为：

  • JEIDA-18 — 18bit 位深，3 对数据线
  • JEIDA-24 — 24bit 位深，4 对数据线
  • VESA-24 — 24bit 位深，4 对数据线

关键特性： 一个时钟周期传输 7bit 数据。

1.1 JEIDA-18​

3 对数据线（DATA0~DATA2），每时钟周期 7bit × 3 = 21bit：

  • 6bit R + 6bit G + 6bit B + 3bit CTL = 21bit

1.2 JEIDA-24​

4 对数据线（DATA0~DATA3），每时钟周期 7bit × 4 = 28bit：

  • 8bit R + 8bit G + 8bit B + 4bit CTL = 28bit

1.3 VESA-24​

同样 4 对数据线，但数据排列顺序与 JEIDA-24 不同。

二、电气特性​

LVDS 使用差分信号传输，具有：

  • 低电压摆幅（约 350mV）
  • 低功耗
  • 抗干扰能力强
  • 支持高速传输

RK356X 共模/差模电压配置​

可通过 DTS 配置 LVDS PHY 的共模和差模电压以适应不同屏。

三、平台支持情况​

SOCLVDS 通道最大分辨率数据格式
RK3126 / RK3128单通道1280x800@60HzVESA / JEIDA
RK3288单通道/双通道单通道 1280x800 / 双通道 1920x1080VESA / JEIDA
RK3326 / PX30单通道1280x800@60HzVESA / JEIDA
RK3368单通道1280x800@60HzVESA / JEIDA
RK356X---

四、应用场景​

4.1 单通道 LVDS​

一个 VOP/VP 接一个单通道 LVDS 屏。

4.2 双通道 LVDS（Dual LVDS）​

一个 VOP/VP 接一个双通道 LVDS 屏，左右半屏合并输出。

4.3 RK3288 Dual LVDS​

RK3288 平台特有的双通道 LVDS 配置。

4.4 两个 VP 分别接独立单通道 LVDS​

两个独立的 VP 各接一个 LVDS 屏，实现双屏异显。

4.5 一个 VP 接两个单通道 LVDS 屏​

通过 connector-split 方式，一个 VP 驱动两个屏，各显示左右半屏。

4.6 Connector Mirror 模式​

一个 VP 接两个相同的 LVDS 屏，输出相同内容（同显）。

五、配置示例​

5.1 单通道 LVDS​

&lvds {
    status = "okay";
};

Panel 节点配置 bus-format：

panel {
    compatible = "simple-panel";
    bus-format = <MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X7X4_JEIDA>;
    // ...
};

5.2 双通道 LVDS​

&lvds {
    dual-channel;
    status = "okay";
};
bus-format对应模式
MEDIA_BUS_FMT_RGB666_1X7X3_SPWGvesa-18
MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X7X4_SPWGvesa-24
MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X7X4_JEIDAjeida-24
MEDIA_BUS_FMT_RGB666_1X7X3_JEIDAjeida-18

六、调试方法​

  1. 检查驱动加载 — 确认 DRM 驱动是否正常 probe
  2. 检查供电和复位 — 屏的上下电时序是否正确
  3. 调整 bus-format — 颜色异常时尝试不同的数据映射格式
  4. 测量信号 — 用示波器测量 LVDS 差分信号
  5. 确认时序参数 — 对照屏规格书确认时序

七、常见问题​

7.1 LVDS1 通道无输出​

  • 检查 DTS 配置是否使能 dual-channel
  • 确认硬件连接是否正常
  • 检查 PHY 配置

7.2 Dual LVDS 输出内容模糊/有锯齿感​

  • 确认两个通道的同步是否正常
  • 检查数据 swap 配置（rockchip,data-swap）
  • 确认屏的左右通道是否接反

7.3 屏幕黑屏/白屏​

  • 检查供电和背光
  • 检查复位时序
  • 确认 link training 是否成功（如有）
  • 互换 VESA/JEIDA 格式测试

7.4 修改 LVDS 共模/差模电压（RK356X）​

在 DTS 中配置 PHY 相关属性，调整共模和差模电压参数。

参考资料​

  • 原始文档：Rockchip_Developer_Guide_LVDS_CN.pdf V1.2.0
  • 《Rockchip_DRM_Panel_Porting_Guide.pdf》
  • 瑞芯微官网：www.rock-chips.com