DisplayPort 开发指南

本文档基于瑞芯微官方文档 Rockchip_Developer_Guide_DisplayPort_CN.pdf（V1.2.0, 2024-03-25）整理，介绍 Rockchip RK3576/RK3588 平台 DisplayPort 显示接口的特性、配置与调试方法。

适用范围

• 芯片平台：RK3576 / RK3588
• 内核版本：Linux Kernel 5.10 / 6.1
• 读者对象：技术支持工程师、软件开发工程师

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一、功能特性

功能	RK3576	RK3588
Version	1.4a	1.4a
SST	Support	Support
MST	Support	Not support
DSC	Not support	Not support
Max resolution	4K@120Hz	8K@30Hz
Main-Link lanes	1/2/4 lanes	1/2/4 lanes
Main-Link rate	8.1/5.4/2.7/1.62 Gbps/lane	8.1/5.4/2.7/1.62 Gbps/lane
AUX_CH	1M	1M
Color Format	RGB/YUV444/YUV422/YUV420	RGB/YUV444/YUV422/YUV420
Color Depth	8/10bit（6bit 仅 RGB）	8/10bit（6bit 仅 RGB）
Display Split Mode	Support	Support
HDCP	HDCP2.2/HDCP1.3	HDCP2.2/HDCP1.3
Type-C	DP Alternate Mode	DP Alternate Mode
I2S	Support	Support
SPDIF	Support	Support
HDR	Support	Support

RK3576 MST Stream 通道规格

RK3576 只有一个物理 DP 接口，MST 模式下内部支持 3 路显示数据流（Stream-0/1/2）：

DP Stream	max width	max height	max pixel clock
Stream-0	4096	2160	1188MHz
Stream-1	2560	1440	300MHz
Stream-2	1920	1080	150MHz

MST 连接方式

• 菊花链串联：MST 显示器串联，最后一台可为 SST 显示器
• MST HUB 连接：通过 MST HUB 扩展，可接 SST 或 MST 显示器

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二、DP 与 VOP 连接关系

RK3576

VOP 有 3 个 Video Port，一个 DP 控制器。MST 模式下 Stream-0/1/2 均可接收来自 VP0/1/2 的显示数据。

• SST 模式下：只能使用 Stream-0
• MST 模式下：Stream-0/1/2 都可使用

RK3588

VOP 有 4 个 Video Port，两个 DP 控制器（DP0/DP1）。只有 VP0/1/2 可输出到 DP0/1。 不支持 MST，每个 DP 控制器仅接收一路显示数据流（Stream-0）。

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三、代码路径

U-Boot 驱动

drivers/video/drm/dw-dp.c
drivers/phy/phy-rockchip-usbdp.c

Kernel 驱动

drivers/gpu/drm/rockchip/dw-dp.c
drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usbdp.c

参考 DTS 配置

• RK3576: rk3576-evb1.dtsi, rk3576-test2.dtsi
• RK3588: rk3588-evb1-lp4.dtsi, rk3588-evb2-lp4.dtsi, rk3588-evb3-lp5.dtsi

驱动加载日志

# RK3576
rockchip-drm display-subsystem: bound 27e40000.dp (ops ...)

# RK3588
rockchip-drm display-subsystem: bound fde50000.dp (ops dw_dp_component_ops)  // DP0
rockchip-drm display-subsystem: bound fde60000.dp (ops dw_dp_component_ops)  // DP1

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四、功能配置

4.1 使能 DP

DP 和 USB3.0 共用 PHY，根据接口类型分两种配置方式：

• DP Alt Mode（Type-C） — 通过 PD 协商 lane 映射和 HPD
• DP Legacy Mode — 非 Type-C，固定 lane 配置

不支持 MST 平台（RK3588）DTS 结构

dp0: dp@fde50000 {
    compatible = "rockchip,rk3588-dp";
    ...
    ports {
        port@0 {
            reg = <0>;
            dp0_in_vp0: endpoint@0 { reg = <0>; remote-endpoint = <&vp0_out_dp0>; status = "disabled"; };
            dp0_in_vp1: endpoint@1 { reg = <1>; remote-endpoint = <&vp1_out_dp0>; status = "disabled"; };
            dp0_in_vp2: endpoint@2 { reg = <2>; remote-endpoint = <&vp2_out_dp0>; status = "disabled"; };
        };
    };
};

支持 MST 平台（RK3576）DTS 结构

dp: dp@27e40000 {
    compatible = "rockchip,rk3576-dp";
    ...
    dp0: dp0 {              // Stream-0
        ports { ... dp0_in_vp0/vp1/vp2 ... };
    };
    dp1: dp1 {              // Stream-1
        ports { ... dp1_in_vp0/vp1/vp2 ... };
    };
    dp2: dp2 {              // Stream-2
        ports { ... dp2_in_vp0/vp1/vp2 ... };
    };
};

MST 平台注意事项

SST 模式下必须使用 DP Stream-0（dp0 节点必须使能）。dp1/dp2 按需配置。

4.2 DP Alt Mode（Type-C）配置

RK3588 示例

&dp0 { status = "okay"; };
&dp0_in_vp2 { status = "okay"; };

RK3576 示例

&dp { status = "okay"; };
&dp0 { status = "okay"; };
&dp0_in_vp2 { status = "okay"; };

PHY 配置

&usbdp_phy0 {
    status = "okay";
    orientation-switch;
    svid = <0xff01>;
    sbu1-dc-gpios = <&gpio4 RK_PA6 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    sbu2-dc-gpios = <&gpio4 RK_PA7 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    port {
        ...
    };
};

sbu1-dc-gpios / sbu2-dc-gpios 说明：

• Type-C 的 SBU1/SBU2 与 DP 的 AUX_CH 复用
• 正插：AUX_CH_P → SBU1，AUX_CH_N → SBU2
• 反插：AUX_CH_P → SBU2，AUX_CH_N → SBU1
• AUX_CH_P 需要下拉，AUX_CH_N 需要上拉
• 两个 GPIO 分别控制 SBU1/SBU2 的上下拉状态，驱动根据正反插状态自动调整

svid： DP 固定值 0xff01

PD 芯片配置（fusb302 示例）

&i2c2 {
    usbc0: fusb302@22 {
        compatible = "fcs,fusb302";
        reg = <0x22>;
        ...
        usb_con: connector {
            compatible = "usb-c-connector";
            ...
            altmodes {
                altmode@0 {
                    reg = <0>;
                    svid = <0xff01>;
                    vdo = <0xffffffff>;
                };
            };
        };
    };
};

4.3 DP Legacy Mode

非 Type-C 接口，固定 lane 配置。

4.4 DP 接 Panel 外设

4.5 DP 开机 Logo

4.6 DP connector-split mode

4.7 HDR

4.8 HDCP

支持 HDCP 1.3 和 HDCP 2.2 内容保护。

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五、常用 Debug 方法

5.1 查看 connector 状态

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

5.2 强制使能/禁用 DP

# 强制使能
echo on > /sys/class/drm/cardX-DP-X/status
# 强制禁用
echo off > /sys/class/drm/cardX-DP-X/status

5.3 DPCD 读写

# 读 DPCD
cat /sys/kernel/debug/dri/0/dp_dpcd
# 或直接通过 debugfs 操作

5.4 Type-C 接口 Debug

• 检查 PD 协商状态
• 检查 orientation switch 状态
• 检查 SBU GPIO 电平

5.5 查看 DP 寄存器

cat /sys/kernel/debug/dri/0/dp_regs

5.6 查看 VOP 状态

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

5.7 查看当前显示时钟

cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep dclk

5.8 调整 DRM log 等级

echo 0x1f > /sys/module/drm/parameters/debug

5.9 DP MST 信息

5.9.1 MST Port Info

5.9.2 Atomic state info

5.9.3 DPCD Info

5.9.4 Connector Path Info

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六、带宽计算

6.1 SST 模式带宽计算

有效数据带宽：

带宽 = Link速率 × Lane数量 × 0.8 (8b/10b 编码)

像素比特率：

比特率 = 像素时钟 × bpp

有效带宽需大于像素比特率。

6.2 MST 模式带宽计算

MST 模式下总带宽需满足所有 Stream 带宽之和。

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七、FAQ

7.1 插入 DP 无显示或显示异常

7.1.1 DP Link Training 成功

• 检查 VOP 状态是否正常
• 检查像素时钟是否正确
• 检查 color format 和 color depth 是否匹配

7.1.2 DP connected 但无显示

• 检查 EDID 是否读取成功
• 检查 timing 是否支持
• 检查带宽是否足够

7.1.3 DP disconnected

• 检查 HPD 信号
• 检查 AUX_CH 通信
• 检查供电是否正常

7.2 Type-C 接口连接异常

• 检查 PD 芯片驱动是否加载
• 检查 CC 引脚连接
• 检查正反插检测是否正常
• 检查 lane 映射是否正确

7.3 AUX_CH 异常

7.3.1 aux16m clk 值异常

7.3.2 phy power on/off 流程异常

7.3.3 DP dual mode 转接线导致异常

7.3.4 信号干扰导致异常

7.3.5 硬件异常

7.4 4K 120Hz 输出配置

RK3576 支持 4K@120Hz，需确保：

• lane 数和速率足够（4 lanes × 8.1Gbps）
• VOP VP 支持对应像素时钟
• 显示器支持对应分辨率和刷新率

7.5 DP timing 限制

7.6 MST 模式使用限制

7.6.1 能力限制

• RK3576 最多 3 路 Stream
• 各 Stream 有各自的最大分辨率和像素时钟限制

7.6.2 分辨率过滤

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参考资料

• 原始文档：Rockchip_Developer_Guide_DisplayPort_CN.pdf V1.2.0
• 《Rockchip_Developer_Guide_DRM_Display_Driver_CN.pdf》
• 《Rockchip_RK3588_Developer_Guide_DisplayPort_CN.pdf》V1.0.0
• 瑞芯微官网：www.rock-chips.com