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RGB 和 MCU 接口开发指南

本文档基于瑞芯微官方文档 Rockchip_Developer_Guide_RGB_MCU_CN.pdf（V1.5.0, 2024-08-27）整理，介绍 Rockchip 平台 RGB 和 MCU（8080）显示接口的调试方法。

适用范围
  • 芯片平台：RK1808 / RK312X / RK3288 / RK3308 / RK3326 / PX30 / RK3506 / RK3562 / RK3568 / RK3576 / RV1103 / RV1106 / RV1109 / RV1126
  • 读者对象：技术支持工程师、软件开发工程师、硬件开发工程师

一、基础概念​

1.1 RGB 接口（DPI 接口）​

RGB 接口（Display Pixel Interface）使用同步信号：Vsync、Hsync、Den、DCLK。

DE Mode​

仅由 DEN 信号决定数据是否有效，低电平有效。

SYNC Mode​

由 Vsync 和 Hsync 信号同步数据扫描。

Rockchip 平台 RGB 输出时序同时兼容 DE Mode 和 SYNC Mode。

1.2 MCU 接口（DBI / 8080 接口）​

MCU 接口支持双向通信，控制信号：

  • CSX/CSN — 片选（低有效）
  • D/CX/RS — 数据/命令选择（1=数据，0=命令）
  • WRX/WEN — 写使能
  • RDX/REN — 读使能
说明

RK 平台仅支持 MCU 接口的 TX（发送）功能，部分平台支持 Read 功能。

Write Timing​

CSX、D/CX、WRX 依次拉低，数据有效期间 WRX 从低变高。

Read Timing​

CSX、D/CX、RDX 依次拉低，数据有效期间 RDX 从低变高。

Read 操作流程：

  1. 先通过一次 write 传输寄存器地址
  2. 第一次 read 返回的数据无效
  3. 从第二次 read 开始是有效数据

用途： Panel 调试、区分 Panel ID 实现多屏兼容等。

Bypass 模式 vs Normal 模式​

模式说明
Bypass指令传输模式（init/deinit 序列、frame write/read）
Normal正常图像传输模式，传输完 init 序列后进入

二、平台支持情况​

SOCRGBMCUMCU ReadVOP 版本支持 Output Mode
RK1808YYNVOP 1.0RGB666/RGB565
RK312X/PX3SEYNNVOP 1.0RGB888/RGB666/RGB565
RK3288YYNVOP 1.0RGB888/RGB666/RGB565/RGB3x8
RK3308B/BSYYNVOP 1.0RGB888/RGB666/RGB565/RGB3x8
RK3326/PX30YYNVOP 1.0RGB888/RGB666/RGB565
RK3506YYYVOP 1.0RGB888/RGB666/RGB565/RGB3x8/RGB3x6/RGB2x8
RK3562YNNVOP 2.0RGB888/RGB666/RGB565/RGB3x8
RK3568YYNVOP 2.0RGB888/RGB666/RGB565
RK3576YYNVOP 2.0RGB888/RGB666/RGB565/RGB3x8/RGB3x6/RGB2x8
RV1103/1106YYNVOP 1.0RGB888/RGB666/RGB565/RGB3x8
RV1109/1126YYNVOP 1.0RGB3x8 / RGB666/RGB565/RGB3x8

三、硬件连接​

3.1 信号对应关系​

RGB888MCU引脚名
DCLKRSVO_LCDC_CLK
VSYNCCSNVO_LCDC_VSYNC
HSYNCWRNVO_LCDC_HSYNC
DENRDNVO_LCDC_DEN
R7R0 / G7G0 / B7~B0D23~D0VO_LCDC_D23~D0

3.2 RGB 接口数据线​

24 根数据线（D23D0）对应 RGB888（R7R0, G7G0, B7B0）。

四、软件配置​

4.1 显示通路​

RGB/MCU 接口连接到 VOP 的 VP 上，需要配置 DTS 中的路由节点。

4.2 Panel 配置​

SPI 初始化配置​

部分 MCU 屏通过 SPI 接口发送初始化命令：

panel {
    compatible = "simple-panel-dsi";
    rockchip,cmd-type = "spi";    // 通过 SPI 发送命令
    panel-init-sequence = [...];  // 初始化序列
};

4.3 RGB 接口配置​

&rgb {
    status = "okay";
};

panel {
    compatible = "simple-panel";
    bus-format = <MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24>;
    display-timings { ... };
};

4.4 MCU 接口配置​

MCU Bypass Timing 配置​

MCU 时序参数：

  • mcu-pix-total — 发送一次数据/命令需要的 DCLK 周期数
  • mcu-cs-pst / mcu-cs-pend — 片选开始和结束位置
  • mcu-rw-pst / mcu-rw-pend — 数据发送开始和结束位置

MCU Frame Write/Read​

通过 Bypass 模式进行整帧数据的写入或读取。

五、调试流程​

  1. 确认硬件连接 — 数据线、控制信号、电源、背光
  2. 确认供电时序 — 对照屏规格书检查上下电时序
  3. 检查驱动加载 — DRM 驱动是否成功 probe
  4. 检查时序配置 — clock、hactive、vactive、porch 等参数
  5. 确认 bus-format — 数据格式是否匹配
  6. 输出测试图案 — 用彩条等图案验证显示通路

六、常见问题​

6.1 屏幕有噪点或显示错位​

可能原因：

  1. 时序参数不匹配 — 对照规格书确认 hactive/vactive/porch 等参数
  2. 数据线接错 — 检查硬件连接是否正确
  3. DE/SYNC 模式不匹配 — 确认屏使用的是 DE 模式还是 SYNC 模式
  4. 像素时钟频率不准 — 调整 DCLK 频率
  5. bus-format 配置错误 — 尝试不同的数据格式

6.2 RGB/MCU 屏帧率计算​

N = 每个像素需要的 cycle 数

RGB: fps = dclk / (htotal × vtotal × N)
MCU: fps = dclk / (htotal × vtotal × (mcu-pix-total + 1) × N)
bus_formatN（cycle/pixel）
MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X241
MEDIA_BUS_FMT_RGB666_1X183
MEDIA_BUS_FMT_RGB565_1X164
MEDIA_BUS_FMT_RGB888_3X81
MEDIA_BUS_FMT_RGB888_DUMMY_4X8-

参考资料​

  • 原始文档：Rockchip_Developer_Guide_RGB_MCU_CN.pdf V1.5.0
  • 《Rockchip_DRM_Panel_Porting_Guide.pdf》
  • 《Rockchip_Developer_Guide_DRM_Display_Driver_CN.pdf》
  • 瑞芯微官网：www.rock-chips.com