HDMI 开发指南

本文档基于瑞芯微官方文档 Rockchip_Developer_Guide_HDMI_CN.pdf（V1.2.0, 2024-03-28）整理，介绍 Rockchip 平台基于 DRM 框架的 HDMI 驱动使用与调试方法。

适用范围

芯片平台：RK322X / RK3288 / RK3328 / RK3368 / RK3399 / RK3528 / RK356X / RK3588 / RK3576
内核版本：Linux kernel 4.4 / 4.19 / 5.10 / 6.1
读者对象：技术支持工程师、软件开发工程师

一、Rockchip 平台 HDMI 简介

1.1 各平台 HDMI 功能对比

功能	RK3288	RK3368	RK322X	RK3328	RK3399	RK3528	RK356X	RK3588	RK3576
最大分辨率	3840x2160p60	4096x2160p60	4096x2160p60	4096x2160p60	4096x2160p60	4096x2160p60	4096x2160p60	7680x4320p60	4096x2160p120
隔行模式	N	N	Y	Y	Y	Y	Y	Y	Y
4K-60/50Hz 颜色	RGB/YUV444/YUV422/YUV420	YUV420	YUV420	YUV420	RGB/YUV444/YUV422/YUV420	RGB/YUV444/YUV422/YUV420	RGB/YUV444/YUV422/YUV420	RGB/YUV444/YUV420	RGB/YUV444/YUV422/YUV420
10bit 色深	Y	N	Y	Y	Y	Y	Y	Y	Y
协议版本	HDMI 2.0	HDMI 2.0	HDMI 2.0	HDMI 2.0	HDMI 2.0	HDMI 2.0	HDMI 2.0	HDMI 2.1	HDMI 2.1

1.2 驱动路径

kernel/drivers/gpu/drm/rockchip/dw_hdmi-rockchip.c
kernel/drivers/gpu/drm/rockchip/inno_hdmi.c
kernel/drivers/gpu/drm/bridge/synopsys/

二、软件功能配置

2.1 使能 HDMI

&hdmi {
    status = "okay";
};

2.2 绑定 VOP/VP

双 VOP 平台（RK3288 / RK3399）

VOPB 支持 4K，VOPL 只支持 2K。HDMI 绑定到 VOPB：

&hdmi_in_vopl {
    status = "disabled";
};

绑定到 VOPL：

&hdmi_in_vopb {
    status = "disabled";
};

VOP2 平台

RK356X（HDMI 可绑定 VP0 或 VP1，建议 VP0 支持 4K）：

&hdmi_in_vp0 { status = "okay"; };
&hdmi_in_vp1 { status = "disabled"; };

RK3588（两个 HDMITX，可绑定 VP0/1/2）：

// 4K 场景：HDMI0 → VP0，HDMI1 → VP1
&hdmi0_in_vp0 { status = "okay"; };
&hdmi0_in_vp1 { status = "disabled"; };
&hdmi0_in_vp2 { status = "disabled"; };
&hdmi1_in_vp1 { status = "okay"; };
&hdmi1_in_vp0 { status = "disabled"; };
&hdmi1_in_vp2 { status = "disabled"; };

RK3588 8K 输出（必须占用 VP0+VP1，HDMI 绑定在 VP0 上）：

&hdmi0_in_vp0 { status = "okay"; };

8K 输出还需设置 VOP ACLK 为 800MHz（见 2.4 节）。

HDMI 与 eDP 共用 PHY（RK3588）

使用 HDMI 时必须关闭对应的 eDP 和 eDP PHY：

&hdmi0 { status = "okay"; };
&hdptxphy_hdmi0 { status = "okay"; };
&edp0 { status = "disabled"; };
&hdptxphy0 { status = "disabled"; };

2.3 开机 Logo

&route_hdmi {
    status = "okay";
};

注意

双 VOP 平台上，route_hdmi 的 connect 属性指定的 VOP 必须与 HDMI 实际绑定的 VOP 一致，否则可能花屏。

2.4 VOP DCLK 绑定 PLL

RK3288

VOPB/VOPL dclk 可挂载到 GPLL/CPLL（整数分频，只能输出 594M 整数分频的标准分辨率）：

&vopb {
    assigned-clocks = <&cru DCLK_VOP0>;
    assigned-clock-parents = <&cru PLL_GPLL>;
};
&vopl {
    assigned-clocks = <&cru DCLK_VOP1>;
    assigned-clock-parents = <&cru PLL_CPLL>;
};

RK3399

HDMI 绑定的 VOP dclk 需挂载到 VPLL（可任意分频），双显时另一个 VOP 挂 CPLL：

// HDMI 绑定 VOPB 时
&vopb {
    assigned-clocks = <&cru DCLK_VOP0_DIV>;
    assigned-clock-parents = <&cru PLL_VPLL>;
};
&vopl {
    assigned-clocks = <&cru DCLK_VOP1_DIV>;
    assigned-clock-parents = <&cru PLL_CPLL>;
};

RK356X

VP dclk 必须挂载到 HPLL：

&vop {
    status = "okay";
    assigned-clocks = <&cru DCLK_VOP0>;
    assigned-clock-parents = <&pmucru PLL_HPLL>;
};

RK3588 / RK3576

超过 4K60 分辨率需将 VOP ACLK 设为 800MHz：

&vop {
    assigned-clocks = <&cru ACLK_VOP>;
    assigned-clock-rates = <800000000>;
    status = "okay";
};

非标准分辨率需指定 PHY PLL 作为 dclk 时钟源：

RK3588 DTS 配置：

&display_subsystem {
    clocks = <&hdptxphy_hdmi_clk0>, <&hdptxphy_hdmi_clk1>;
    clock-names = "hdmi0_phy_pll", "hdmi1_phy_pll";
};
&hdptxphy_hdmi_clk0 { status = "okay"; };
&hdptxphy_hdmi_clk1 { status = "okay"; };

RK3576 DTS 配置：

&display_subsystem {
    clocks = <&hdptxphy_hdmi>;
    clock-names = "hdmi0_phy_pll";
};

确认时钟分配生效：

cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep -A1 hdmiphy

2.5 HDCP 使能

RK3288 / RK3399 / RK3528 / RK356X

HDCP 1.4：

&hdmi {
    hdcp1x-enable = <1>;
};

运行时控制：

echo 1 > /sys/class/misc/hdmi_hdcp1x/enable     # 开启
echo 0 > /sys/class/misc/hdmi_hdcp1x/enable     # 关闭
cat /sys/class/misc/hdmi_hdcp1x/status          # 查看状态

状态值：hdcp disable / hdcp_auth_start / hdcp_auth_success / hdcp_auth_fail

HDCP 2.2：

echo 1 > /sys/class/misc/hdcp2_node/enable      # 开启
cat /sys/class/misc/hdcp2_node/status           # 查看状态

前提

使用 HDCP 2.2 需确保 HDCP 1.4 工作正常，并需向 FAE 申请 Key 打包工具和补丁。

RK3588 / RK3576

支持 HDCP 1.4/2.3，通过 DRM PROPERTY 配置，可用 modetest 测试：

# 查询 connector id
modetest -c

# 开启 HDCP（优先 2.3，失败自动降级 1.4）
modetest -w 423:"Content Protection":1

# 关闭 HDCP
modetest -w 423:"Content Protection":0

HDCP 相关属性：

Content Protection：Undesired=0（关闭）/ Desired=1（开启）/ Enabled=2（已认证成功）
hdcp_encrypted：0（未认证）/ 1（HDCP 1.4）/ 2（HDCP 2.3）

2.6 DDC I2C 速率配置

EDID 读取失败时（出现 i2c read time out），可降低 DDC I2C 速率：

&hdmi {
    ddc-i2c-scl-high-time-ns = <9625>;   // 50kHz
    ddc-i2c-scl-low-time-ns  = <10000>;
};

调整为 100kHz：

&hdmi {
    ddc-i2c-scl-high-time-ns = <4812>;   // 100kHz
    ddc-i2c-scl-low-time-ns  = <5000>;
};

2.7 HDMI 信号强度配置

硬件走线差异可能导致电视兼容性问题，可通过 rockchip,phy-table 调整信号。

RK3288 / RK3368 / RK3399 / RK356X

格式：<PIXELCLOCK PHY_CKSYMTXCTRL PHY_TXTERM PHY_VLEVCTRL>

&hdmi {
    rockchip,phy-table =
        <74250000   0x8009 0x0004 0x0272>,
        <165000000  0x802b 0x0004 0x0209>,
        <297000000  0x8039 0x0005 0x028d>,
        <594000000  0x8039 0x0000 0x019d>,
        <000000000  0x0000 0x0000 0x0000>;
};

寄存器说明：

PHY_CKSYMTXCTRL (0x09)：Bit[3:1] 数据预加重，Bit[4:5] 斜率提升
PHY_TXTERM (0x19)：Bit[0:2] 端接电阻（值越大电阻越大）
PHY_VLEVCTRL (0x0e)：Bit[0:4] 时钟幅度，Bit[5:9] 数据幅度（值越低幅度越大）

查看 PHY 寄存器：

cat /sys/kernel/debug/dw-hdmi/phy

RK322X / RK3328 / RK3528 / RK356X INNO PHY

各平台格式不同，具体参考官方文档。可调节参数包括：

Slew rate（上升/下降沿时间）
Pre-emphasis（预加重）
Swing（幅值）
Current bias（电流偏置）

2.8 新增特殊分辨率

新增时序

在 kernel/drivers/gpu/drm/drm_edid.c 的 drm_dmt_modes 中添加：

{ DRM_MODE("4096x2160", DRM_MODE_TYPE_DRIVER, 556188,
    4096, 4104, 4136, 4176, 0,
    2160, 2208, 2216, 2222, 0,
    DRM_MODE_FLAG_PHSYNC | DRM_MODE_FLAG_NVSYNC) },

新增 PLL 配置

RK322X/RK3328/RK3528：在 phy-rockchip-inno-hdmi-phy.c 的 pre_pll_cfg_table / post_pll_cfg_table 中添加
RK3288/RK3368/RK3399/RK356X：在 dw_hdmi-rockchip.c 的 rockchip_mpll_cfg / rockchip_mpll_cfg_420 中添加
RK3588/RK3576：驱动自动计算 PLL 频率，无需手动配置

2.9 打开音频

// RK3288/RK3368：HDMI 声卡与 Codec 公用
&hdmi_analog_sound { status = "okay"; };

// RK3399：HDMI 声卡与 DP 公用
&hdmi_dp_sound { status = "okay"; };

三、Android 显示框架配置

3.1 主副显示接口

Android 7.x / 8.x：

sys.hwc.device.primary=HDMI-A
sys.hwc.device.extend=DP

Android 9.0+：

vendor.hwc.device.primary=HDMI-A
vendor.hwc.device.extend=DP

查询当前主副显：

vendor.hwc.device.main
vendor.hwc.device.aux

3.2 Framebuffer 分辨率

persist.vendor.framebuffer.main=1920x1080

FB 与输出分辨率

Framebuffer 分辨率是 UI 绘制分辨率，与 HDMI 输出分辨率不同。两者不一致时会自动缩放。

3.3 分辨率过滤白名单

文件：device/rockchip/common/resolution_white.xml

HWC 根据该 XML 过滤分辨率后传递给上层应用。

3.4 HDMI 设置选项

Android 8.x 及以上需配置：

BOARD_SHOW_HDMI_SETTING := true

四、常用调试方法

4.1 查看 VOP 状态

cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary

常用 bus_format 值：

宏定义	值	说明
`MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24`	0x100a	RGB888
`MEDIA_BUS_FMT_RGB101010_1X30`	0x1018	RGB101010
`MEDIA_BUS_FMT_YUV8_1X24`	0x2025	YUV444 8bit
`MEDIA_BUS_FMT_YUV10_1X30`	0x2016	YUV444 10bit
`MEDIA_BUS_FMT_UYYVYY8_0_5X24`	0x2026	YUV420 8bit
`MEDIA_BUS_FMT_UYYVYY10_0_5X30`	0x2027	YUV420 10bit

4.2 查看 Connector 状态

ls /sys/class/drm/
# 示例输出：card0-HDMI-A-1  card0-DP-1

# 查看 EDID
cat /sys/class/drm/card0-HDMI-A-1/edid > /data/edid.bin

# 查看支持的分辨率
cat /sys/class/drm/card0-HDMI-A-1/modes

4.3 查看 HDMI 工作状态

cat /sys/kernel/debug/dw-hdmi/status

输出包括：

HDMI Output Status（PHY 状态）
Pixel Clk / TMDS Clk
Color Format（RGB / YUV444 / YUV422 / YUV420）
Color Depth（8bit / 10bit / 12bit / 16bit）
Colorimetry（BT.601 / BT.709 / BT.2020）
EOTF（SDR / ST2084 / HLG）
静态 HDR 描述子信息

查看/修改控制器寄存器：

cat /sys/kernel/debug/dw-hdmi/ctrl
echo 1000 f8 > /sys/kernel/debug/dw-hdmi/ctrl   # 写寄存器

4.4 查看 HDMI CEC 状态

cat /sys/kernel/debug/cec/cec0/status

关键字段：

configured：是否配置完成
phys_addr：物理地址（未获取为 f.f.f.f）
LA mask：逻辑地址掩码

4.5 强制使能/禁用 HDMI

echo on > /sys/class/drm/card0-HDMI-A-1/status     # 强制使能
echo off > /sys/class/drm/card0-HDMI-A-1/status    # 强制禁用
echo detect > /sys/class/drm/card0-HDMI-A-1/status # 恢复热插拔检测

4.6 命令行设置分辨率

Android 9.0+ 新版（按接口名）：

setprop persist.vendor.resolution.HDMIA-0 "1920x1080@60-1920-2008-2052-2200-1080-1084-1089-1125-5"
setprop vendor.display.timeline 1

Android 9.0+ 旧版（按主副屏）：

setprop persist.vendor.resolution.main "1920x1080@60-1920-2008-2052-2200-1080-1084-1089-1125-5"
setprop vendor.display.timeline 1

格式：WxH@fps-hdisp-hss-hse-htot-vdisp-vss-vse-vtot-flags

分辨率设置优先级：

persist.vendor.resolution.<Connector-type>-<ID>
persist.vendor.resolution.main(aux)
baseparameter（如果存在）
Auto

4.7 命令行设置颜色

setprop persist.vendor.color.main "RGB-8bit"
setprop vendor.display.timeline 1

支持的颜色格式：RGB / YCBCR444 / YCBCR422 / YCBCR420 支持的色深：8bit / 10bit

4.8 设置过扫描

setprop persist.vendor.overscan.main "overscan 70,70,70,70"

格式：overscan left,top,right,bottom（范围 1~100，或由 overscan.max 指定）

4.9 设置亮度/对比度/饱和度/色度

setprop persist.vendor.brightness.main 70
setprop persist.vendor.contrast.main 60
setprop persist.vendor.saturation.main 55
setprop persist.vendor.hue.main 50
setprop vendor.display.timeline 1

取值范围：0~100，默认 50。

五、常见问题排查

5.1 插入/切换分辨率，电视无信号或花屏

确认当前 HDMI 分辨率
降低分辨率测试
更换 HDMI 线材
检查硬件信号完整性
调整 HDMI PHY 信号配置（slew rate / pre-emphasis / swing）

5.2 播放视频时电视无信号

检查是否有 DDR 变频导致的问题，关闭自动变频：

&dmc {
    auto-freq-en = <0>;
};

5.3 部分电视无信号/黑屏/花屏

降低分辨率测试
更换线材
调整 PHY 信号强度
尝试增大 HDMI_FC_CTRLDUR 寄存器值（最大 223）

5.4 读取 EDID 失败时设置默认分辨率

修改 dw_hdmi.c 中 def_modes[] 数组的 VIC 值，如 4 对应 720P60。

5.5 强制输出指定分辨率

在 DTS 中配置（需内核支持对应 commit）：

&hdmi {
    status = "okay";
    force-output;
    force-bus-format = <MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24>;
    force_timing {
        clock-frequency = <594000000>;
        hactive = <3840>;
        vactive = <2160>;
        hback-porch = <296>;
        hfront-porch = <176>;
        vback-porch = <72>;
        vfront-porch = <8>;
        hsync-len = <88>;
        vsync-len = <10>;
        hsync-active = <1>;
        vsync-active = <1>;
    };
};

注意

强制输出 HDMI 2.0 分辨率（4K30 以上）需确认 SINK 端是否需要 SCDC 通信。强制输出不支持热插拔。

5.6 Recovery HDMI 无显示

Recovery 不支持双显和热插拔，需插着 HDMI 开机。

5.7 Settings 中无法设置 HDMI 分辨率

确认主副屏配置正确
确认属性配置正确
Android 9.0+ 需启用 RkOutputManager 服务

5.8 DDR 带宽不足导致闪屏/绿线

内核 log 出现 POST_BUF_EMPTY 错误时，说明 DDR 带宽不足：

固定 DDR 到最高频率
加长消隐期
降低分辨率

5.9 Setting 中无 4K 分辨率

确认电视支持 4K
查看内核分辨率列表：cat /sys/class/drm/card0-HDMI-A-1/modes
双 VOP 平台确认绑定的是 VOPB
确认分辨率白名单包含该分辨率

5.10 RK3588 Setting 中无 8K 分辨率

确认电视设置为 HDMI 2.1 模式或游戏模式
确认 VOP ACLK 设置为 800MHz

5.11 RK3588/RK3576 HDMI 8K/4K120 闪屏

确认使用 HDMI 2.1 线缆
提供原理图/PCB 供硬件审核
进行 SI 信号完整性测试

参考资料

原始文档：Rockchip_Developer_Guide_HDMI_CN.pdf V1.2.0
《Rockchip_Developer_Guide_DRM_Display_Driver_CN.pdf》
瑞芯微官网：www.rock-chips.com

一、Rockchip 平台 HDMI 简介​

1.1 各平台 HDMI 功能对比​

1.2 驱动路径​

二、软件功能配置​

2.1 使能 HDMI​

2.2 绑定 VOP/VP​

双 VOP 平台（RK3288 / RK3399）​

VOP2 平台​

HDMI 与 eDP 共用 PHY（RK3588）​

2.3 开机 Logo​

2.4 VOP DCLK 绑定 PLL​

RK3288​

RK3399​

RK356X​

RK3588 / RK3576​

2.5 HDCP 使能​

RK3288 / RK3399 / RK3528 / RK356X​

RK3588 / RK3576​

2.6 DDC I2C 速率配置​

2.7 HDMI 信号强度配置​

RK3288 / RK3368 / RK3399 / RK356X​

RK322X / RK3328 / RK3528 / RK356X INNO PHY​

2.8 新增特殊分辨率​

新增时序​

新增 PLL 配置​

2.9 打开音频​

三、Android 显示框架配置​

3.1 主副显示接口​

3.2 Framebuffer 分辨率​

3.3 分辨率过滤白名单​

3.4 HDMI 设置选项​

四、常用调试方法​

4.1 查看 VOP 状态​

4.2 查看 Connector 状态​

4.3 查看 HDMI 工作状态​

4.4 查看 HDMI CEC 状态​

4.5 强制使能/禁用 HDMI​

4.6 命令行设置分辨率​

4.7 命令行设置颜色​

4.8 设置过扫描​

4.9 设置亮度/对比度/饱和度/色度​

五、常见问题排查​

5.1 插入/切换分辨率，电视无信号或花屏​

5.2 播放视频时电视无信号​

5.3 部分电视无信号/黑屏/花屏​

5.4 读取 EDID 失败时设置默认分辨率​

5.5 强制输出指定分辨率​

5.6 Recovery HDMI 无显示​

5.7 Settings 中无法设置 HDMI 分辨率​

5.8 DDR 带宽不足导致闪屏/绿线​

5.9 Setting 中无 4K 分辨率​

5.10 RK3588 Setting 中无 8K 分辨率​

5.11 RK3588/RK3576 HDMI 8K/4K120 闪屏​

参考资料​

一、Rockchip 平台 HDMI 简介

1.1 各平台 HDMI 功能对比

1.2 驱动路径

二、软件功能配置

2.1 使能 HDMI

2.2 绑定 VOP/VP

双 VOP 平台（RK3288 / RK3399）

VOP2 平台

HDMI 与 eDP 共用 PHY（RK3588）

2.3 开机 Logo

2.4 VOP DCLK 绑定 PLL

RK3288

RK3399

RK356X

RK3588 / RK3576

2.5 HDCP 使能

RK3288 / RK3399 / RK3528 / RK356X

RK3588 / RK3576

2.6 DDC I2C 速率配置

2.7 HDMI 信号强度配置

RK3288 / RK3368 / RK3399 / RK356X

RK322X / RK3328 / RK3528 / RK356X INNO PHY

2.8 新增特殊分辨率

新增时序

新增 PLL 配置

2.9 打开音频

三、Android 显示框架配置

3.1 主副显示接口

3.2 Framebuffer 分辨率

3.3 分辨率过滤白名单

3.4 HDMI 设置选项

四、常用调试方法

4.1 查看 VOP 状态

4.2 查看 Connector 状态

4.3 查看 HDMI 工作状态

4.4 查看 HDMI CEC 状态

4.5 强制使能/禁用 HDMI

4.6 命令行设置分辨率

4.7 命令行设置颜色

4.8 设置过扫描

4.9 设置亮度/对比度/饱和度/色度

五、常见问题排查

5.1 插入/切换分辨率，电视无信号或花屏

5.2 播放视频时电视无信号

5.3 部分电视无信号/黑屏/花屏

5.4 读取 EDID 失败时设置默认分辨率

5.5 强制输出指定分辨率

5.6 Recovery HDMI 无显示

5.7 Settings 中无法设置 HDMI 分辨率

5.8 DDR 带宽不足导致闪屏/绿线

5.9 Setting 中无 4K 分辨率

5.10 RK3588 Setting 中无 8K 分辨率

5.11 RK3588/RK3576 HDMI 8K/4K120 闪屏

参考资料