DisplayPort
前言
本文主要介绍 Rockchip 平台 DP 接口的使用与调试方法。
产品版本
| 芯片名称 | 内核版本 |
|---|---|
| RK3576 | LINUX Kernel 6.1 |
| RK3588 | LINUX Kernel 5.10/6.1 |
读者对象
本文档（本指南）主要适用于以下工程师：
技术支持工程师
软件开发工程师
1. Rockchip 平台 DisplayPort 简介
1.1 功能特性
Rochchip RK3576 和 RK3588 DP 接口功能参数如下表格：
| 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 | 8/10 bit(6bit just for RGB) | 8/10 bit(6bit just for RGB) |
| Display Split Mode | Support | Support |
| HDCP | HDCP2.2/HDCP1.3 | HDCP2.2/HDCP1.3 |
| Type-C support | DP Alternate Mode | DP Alternate Mode |
| I2S | Support | Support |
| SPDIF | Support | Support |
| HDR | Support | Support |
RK3576 只有一个物理 DP 接口，但在 MST 模式下内部能接受3 路显示数据流(为区分物理接口，用Stream-0, Stream-1, Stream-2 表示)。每路的最大输出能力如下：
| DP Stream Channel | max width | max height | max pixel clock |
|---|---|---|---|
| Stream-0 | 4096 | 2160 | 1188MHz |
| Stream-1 | 2560 | 1440 | 300MHz |
| Stream-2 | 1920 | 1080 | 150MHz |
1.2 DP 与 VOP 连接关系
RK3576 的 VOP 有三个 Video Port, 一个 DP 控制器。在 MST 模式下，DP 控制器支持从 VOP 最多接收3 路的显示数据流。Stream-0/1/2 均可接收来自 Video Port0/1/2的显示数据。其中， 当工作在 SST 模式下时，只能使用 DP 控制器中的 Stream-0。 工作在 MST 模式下时， Stream-0/1/2都可以使用。
RK3588 的 VOP 有四个 Video Port, 两个 DP 控制器，其中只有 Video Port 0/1/2 可以输出到 DP0/1, 如下图。
如 RK3588 两个 DP 接口不支持 MST 模式，并且内部只能接收一路显示数据 Stream-0。对于这种不支持 MST 的平台，默认 Video Port 输出输出到 DP 接口的 Stream-0。
1.3 DP 输出
根据应用场景的不同，可以设计不同的 DP 输出方式：Type-C 接口输出、DP 标准接口输出、通过其他转接芯片转接输出。
RK3576 在 MST 模式下，最多可以接 3 台显示器，可以通过 MST 显示器通过菊花链的方式串联，如下：
通过菊花链连接的显示器，只有最后一台显示器可以接 SST 显示器，其他的需要 MST 显示器。
另一种方式，可以通过 MST HUB 进行连接，如下：
通过 MST HUB 连接时， DP 显示器可以是 SST 显示器，也可以是 MST 显示器。
1.4 代码路径
U-Boot 驱动代码：
drivers/video/drm/dw-dp.c
drivers/phy/phy-rockchip-usbdp.c
Kernel 驱动代码：
drivers/gpu/drm/rockchip/dw-dp.c
drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usbdp.c
RK3576 参考 DTS 配置：
arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3576-evb1.dtsi
arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3576-test2.dtsi
RK3588 参考 DTS 配置：
arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-evb1-lp4.dtsi
arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-evb2-lp4.dtsi
arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-evb3-lp5.dtsi
arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-nvr-demo.dtsi
1.5 驱动加载
通过下面的log，判断驱动加载是否完成：
RK3576:
[1.991964] rockchip-drm display-subsystem: bound 27e40000.dp (ops 0xffffffc0094a1570) //DP 驱动加载完成
RK3588:
[2.472282] rockchip-drm display-subsystem: bound fde50000.dp (ops dw_dp_component_ops) //DP0 驱动加载完成
[2.472319] rockchip-drm display-subsystem: bound fde60000.dp (ops dw_dp_component_ops) //DP1 驱动加载完成
2. 功能配置
对于 DP 接口，支持 MST 和 不支持 MST 的平台 DTS 节点的基础配置存在差异。
不支持 MST 的平台，如 RK3588, 一个 DP 控制器只支持一路 DP 输出, 只需定义一个 ports 子节点描述这路 DP 可以支持的显示通路即可，DP 节点描述如下：
dp0: dp@fde50000 {
compatible = "rockchip,rk3588-dp";
...
ports {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
port@0 {
reg = <0>;
#address-cells = <1>;
#size-cells = <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";
};
};
...
};
};
对于支持 MST的平台，如 RK3576，一个 DP 控制器要支持 3 路显示数据流输出，一个 ports 节点无法描述多个 DP 通道的显示通路，需要通过多个子节点描述， 配置如下：
dp: dp@27e40000 {
compatible = "rockchip,rk3576-dp";
...
dp0: dp0 {
status = "disabled";
ports {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
port@0 {
reg = <0>;
#address-cells = <1>;
#size-cells = <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";
};
};
};
};
dp1: dp1 {
status = "disabled";
ports {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
port@0 {
reg = <0>;
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
dp1_in_vp0: endpoint@0 {
reg = <0>;
remote-endpoint = <&vp0_out_dp1>;
status = "disabled";
};
dp1_in_vp1: endpoint@1 {
reg = <1>;
remote-endpoint = <&vp1_out_dp1>;
status = "disabled";
};
dp1_in_vp2: endpoint@2 {
reg = <2>;
remote-endpoint = <&vp2_out_dp1>;
status = "disabled";
};
};
};
};
dp2: dp2 {
status = "disabled";
ports {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
port@0 {
reg = <0>;
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
dp2_in_vp0: endpoint@0 {
reg = <0>;
remote-endpoint = <&vp0_out_dp2>;
status = "disabled";
};
dp2_in_vp1: endpoint@1 {
reg = <1>;
remote-endpoint = <&vp1_out_dp2>;
status = "disabled";
};
dp2_in_vp2: endpoint@2 {
reg = <2>;
remote-endpoint = <&vp2_out_dp2>;
status = "disabled";
};
};
};
};
};
上述的 dp0/1/2 子节点，分别描述 DP 控制器中 Stream-0/1/2 可以支持的显示通路。
对比 DTS 的配置，支持 MST 的平台上多了一层 DP 通道的子节点。
2.1 使能 DP
DP 和 USB3.0 共用 PHY，PHY lane 的配置根据接口的不同有两种方式，Type-C 模式和非 Type-C 模式。
2.1.1 DP Alt Mode(Type-C)
根据 DisplayPort Alt Mode 协议，通过 PD (Power Delivery) 的状态机和显示器进行通信，进行 lane 的映射和 HPD 信息的传递。通过 PD 协议进入 DP Mode 并通过 attention 指令传递 HPD 信息的流程主要如下图所示。
不支持 MST 的平台，如 RK3588， 配置如下：
&dp0 {
status = "okay";
};
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
在上面的配置中，使能了 DP0 接口，并把 DP0 绑定到 VOP 的 Video Port2，这只是一种参考配置，实际使用过程中，可以根据实际的需求，使能 DP0 或 DP1, 并把 DP0 或 DP1 绑定到期望的 Video Port(0/1/2) 上。
支持 MST 的平台，如 RK3576, 配置如下：
&dp {
status = "okay";
};
&dp0 {
status = "okay";
};
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
可以看到，支持 MST 的平台，需要使能 DP 设备节点，要开启的 DP Stream 通道，以及该通道要绑定的 VOP 上的 Video Port。上述的配置中，即使了 DP 接口的 Stream-0，并把 Stream-0 绑定到 VOP 的Video Port2。
需要注意的是，支持 MST 的平台，因为 SST 模式下一定要使用 DP Steam-0, 所以 dp0 节点是一定要使能的。dp1 和 dp2 根据使用情况进行配置。
PHY 配置如下，支持 MST 和 不支持 MST 的平台无差异，参考如下 RK3588 usbdp phy0 的配置:
&usbdp_phy0 {
status = "okay";
orientation-switch;
/* DP related config */
svid = <0xff01>;
sbu1-dc-gpios = <&gpio4 RK_PA6 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
sbu2-dc-gpios = <&gpio4 RK_PA7 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
/* DP related config */
port {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
usbdp_phy0_orientation_switch: endpoint@0 {
reg = <0>;
remote-endpoint = <&usbc0_orien_sw>;
};
/* DP related config */
usbdp_phy0_dp_altmode_mux: endpoint@1 {
reg = <1>;
remote-endpoint = <&dp_altmode_mux>;
};
/* DP related config */
};
};
sbu1-dc-gpios 和 sbu2-dc-gpios ：
Type-C 的 SBU1 和 SBU2 引脚是和 DP 的 AUX_CH 复用的，在 Type-C 正插时， AUX_CH_P 复用SBU1，AUX_CH_N 复用 SUB2。在 Type-C 反插时，AUX_CH_P 复用 SBU2, AUX_CH_N 复用 SBU1。 根据 DP 协议要求，AUX_CH_P 需要配置为下拉状态，AUX_CH_N 需要配置成上拉状态。Type-C 不同的插入状态(正插和反插) AUX_CH_N 和 AUX_CH_P 的复用配置是不一样的，在 RK 方案上，是通过两个GPIO 来分别控制 SBU1 和 SBU2 的上下拉状态，即 dts 中的 sbu1-dc-gpios 和 sbu2-dc -gpios。因此，在配置 PHY 时，需要配置 sbu1-dc-gpios 和 sbu2-dc-gpios (实际配置这两个 GPIO 的时候要参照硬件设计的原理图，例如下图的 TYPEC0_SBU1_DC 和 TYPEC0_SBU2_DC）, PHY 驱动会根据当前的Type-C 正反插状态去调整 GPIO 输出的电平。
svid ：
对 DP 来说是固定值 0xff01。
Type-C 接口需要通过 Type-C 的 CC 检测和 PD 协商来配置 lane 和 HPD 的状态， 所以还需要配置 PD芯片：
&i2c2 {
status = "okay";
usbc0: fusb302@22 {
compatible = "fcs,fusb302";
reg = <0x22>;
interrupt-parent = <&gpio3>;
interrupts = <RK_PB4 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&usbc0_int>;
vbus-supply = <&vbus5v0_typec>;
status = "okay";
ports {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
port@0 {
reg = <0>;
usbc0_role_sw: endpoint@0 {
remote-endpoint = <&dwc3_0_role_switch>;
};
};
};
usb_con: connector {
compatible = "usb-c-connector";
label = "USB-C";
data-role = "dual";
power-role = "dual";
try-power-role = "sink";
op-sink-microwatt = <1000000>;
sink-pdos =
<PDO_FIXED(5000, 1000, PDO_FIXED_USB_COMM)>;
source-pdos =
<PDO_FIXED(5000, 3000, PDO_FIXED_USB_COMM)>;
/* DP related config */
altmodes {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
altmode@0 {
reg = <0>;
svid = <0xff01>;
vdo = <0xffffffff>;
};
};
/* DP related config */
ports {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
port@0 {
reg = <0>;
usbc0_orien_sw: endpoint {
remote-endpoint = <&usbdp_phy0_orientation_switch>;
};
};
/* DP related config */
port@1 {
reg = <1>;
dp_altmode_mux: endpoint {
remote-endpoint = <&usbdp_phy0_dp_altmode_mux>;
};
};
/* DP related config */
};
};
};
};
altmode@0 节点中， svid 固定配置为 0xff01, vdo 固定配置为 0xffffffff。
Note: 当前支持的 PD 芯片为 fusb302, hub311。fusb302 对应的驱动为/drivers/usb/typec/tcpm/fusb302.c, hub311 对应的驱动为/drivers/usb/typec/tcpm/tcpci_husb311.c。
2.1.2 DP Legacy Mode
非 Type-C 接口输出，无论是 DP 接口，还是通过其他的转接芯片输出，配置流程基本一致，并且都需要配置 HPD Pin。 在实际分配 IO 引脚的时候，可以使用DP_HPD 专用引脚, 这种情况按 IOMUX 进行配置，还可以使用普通的 GPIO 进行检测。
对于不支持 MST 的平台，如 RK3588, 使用 DP_HPD Pin 的时候配置如下：
&dp1 {
pinctrl-0 = <&dp1m2_pins>;
pinctrl-names = "default";
status = "okay";
};
&dp1_in_vp2 {
status = "okay";
};
使用普通 GPIO 作 HPD 检测的时候配置如下：
&dp1 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&dp1_hpd>;
hpd-gpios = <&gpio1 RK_PB5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
status = "okay";
};
&dp1_in_vp2 {
status = "okay";
};
&pinctrl {
dp {
dp1_hpd: dp1-hpd {
rockchip,pins = <1 RK_PB5 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_down>;
};
};
};
对于支持 MST 的平台，比如RK3576, 使用 DP_HPD Pin 的时候配置如下：
&dp {
pinctrl-0 = <&dp1m2_pins>;
pinctrl-names = "default";
status = "okay";
};
&dp0 {
status = "okay";
};
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
使用普通 GPIO 作 HPD 检测的时候配置如下：
&dp {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&dp_hpd>;
hpd-gpios = <&gpio1 RK_PB5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
status = "okay";
};
&dp0 {
status = "okay";
};
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
&pinctrl {
dp {
dp_hpd: dp-hpd {
rockchip,pins = <1 RK_PB5 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_down>;
};
};
};
上述支持 MST 平台和 不支持 MST 平台的配置中，HPD 的配置是属于整个 DP 接口的配置，均配置在设备节点下。
DP 和 USB 3.0 共用 PHY，当 DP 为 非 Type-C 接口输出时，就需要指定 lane 配置给 DP 使用以及对应的 lane 序号，这部分内容在 DTS 中指定。对于 DP PHY lane 的配置，可以配置成 2 lane 模式或 4 lane 模式。
PHY lane 接口的物理编号如下图所示：
对于 DP 配置 4 lane, dtsi 配置属性如下：
rockchip,dp-lane-mux = <x x x x>；
对于 DP 配置 2 lane, dtsi 配置属性如下：
rockchip,dp-lane-mux = <x x>；
其中，索引为 DP 的 lane, 值为 PHY 的 lane。 无论 2 lane 还是 4 lane 配置，硬件设计时一般使用如下的 OPTION1 或 OPTION2 两种中的一种。
对于 DP 4 lane 的 OPTION1 映射关系如下：
其中 DP lane 为 DP 的 lane 的序号。 dts 的配置如下：
&usbdp_phy1 {
rockchip,dp-lane-mux = <0 1 2 3>;
status = "okay";
};
对于 DP 4 lane 的 OPTION2 映射关系如下：
其中 DP lane 为 DP 的 lane 的序号。 dts 的配置如下：
&usbdp_phy1 {
rockchip,dp-lane-mux = <2 3 0 1>;
status = "okay";
};
对于 DP 2 lane 的 OPTION1 映射关系如下：
DP 2 lane 的配置如下：
&usbdp_phy1 {
rockchip,dp-lane-mux = <2 3>;
status = "okay";
};
对于 DP 2 lane 的 OPTION2 映射关系如下：
DP 2 lane 的配置如下：
&usbdp_phy1 {
rockchip,dp-lane-mux = <0 1>;
status = "okay";
};
2.2 DP 接 Panel 外设
使用 DP 接口接 eDP Panel 时，eDP 独有的特性无法支持，比如 PSR, Multi-SST, ALPM。Panel 的配置可以参考如下，并根据实际的硬件设计进行调整：
对于不支持 MST 的平台，如 RK3588 配置：
/{
...
panel-edp {
compatible = "simple-panel";
backlight = <&backlight>;
power-supply = <&vcc3v3_lcd_edp>;
prepare-delay-ms = <120>;
enable-delay-ms = <120>;
unprepare-delay-ms = <120>;
disable-delay-ms = <120>;
width-mm = <120>;
height-mm = <160>;
panel-timing {
clock-frequency = <200000000>;
hactive = <1536>;
vactive = <2048>;
hfront-porch = <12>;
hsync-len = <16>;
hback-porch = <48>;
vfront-porch = <8>;
vsync-len = <4>;
vback-porch = <8>;
hsync-active = <0>;
vsync-active = <0>;
de-active = <0>;
pixelclk-active = <0>;
};
port {
panel_in_edp: endpoint {
remote-endpoint = <&dp0_out>;
};
}; };
... };
&dp0 {
force-hpd;
status = "okay";
};
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
&dp0_out {
remote-endpoint = <&panel_in_edp>;
};
&usbdp_phy0 {
rockchip,dp-lane-mux = <0 1 2 3>;
status = "okay";
};
对于支持 MST 的平台，如 RK3576 对应的配置参考如下：
/ {
...
panel-edp {
compatible = "simple-panel";
backlight = <&backlight>;
power-supply = <&vcc3v3_lcd_edp>;
prepare-delay-ms = <120>;
enable-delay-ms = <120>;
unprepare-delay-ms = <120>;
disable-delay-ms = <120>;
width-mm = <120>;
height-mm = <160>;
panel-timing {
clock-frequency = <200000000>;
hactive = <1536>;
vactive = <2048>;
hfront-porch = <12>;
hsync-len = <16>;
hback-porch = <48>;
vfront-porch = <8>;
vsync-len = <4>;
vback-porch = <8>;
hsync-active = <0>;
vsync-active = <0>;
de-active = <0>;
pixelclk-active = <0>;
};
port {
panel_in_edp: endpoint {
remote-endpoint = <&dp0_out>;
};
};
};
...
};
&dp0 {
force-hpd;
status = "okay";
};
&dp0 {
status = "okay";
ports {
port@1 {
reg = <1>;
dp0_out_panel: endpoint {
remote-endpoint = <&panel_in_edp>;
};
};
};
};
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
&usbdp_phy {
rockchip,dp-lane-mux = <0 1 2 3>;
status = "okay";
};
上述配置中，force-hpd 是描述整个 DP 接口 HPD 的属性，要放在设备节点下。显示通路的配置和具体的 DP 显示通路有关，所以 MST 的平台需要修改具体的显示通路子节点。
对于支持 MST 的平台，目前接 panel 时只能工作在 SST 模式下，所以显示通路只能使用 Stream-0，对应 dp0 节点。
上述的配置中，dp0 节点中的 force-hpd 的属性配置后，驱动默认 eDP panel 都是处于连接的状态，这个属性不是必须的，要根据具体的屏是否有 HPD 引出，HPD 拉高和 AUX 访问是否有时序要求等确认是否要配置 force-hpd 属性。如果 panel 要求 AUX 的访问必须在 HPD 拉高之后，就不能配置 force-hpd 属性，否则有可能出现 HPD 未拉高之前就访问 AUX，导致 AUX 访问失败。如果还是需要配置 HPD 引脚，参考 1.2.1 DP Legacy Mode 的 HPD 的配置。
panel-timing 配置当前支持的 timing，如果 eDP panel 没有 EDID，或者 EDID 读到的 timing 不准，就需要配置 panel-timing 节点，否则可以不用配置，直接通过读 EDID 获取。
上下电时序和背光根据具体的屏幕和硬件设计进行配置。
2.3 DP 开机 logo
配置开机 logo 后，如果在开机前就插入 DP 显示器，即可在 U-Boot 阶段就开始显示 logo，否则，只能等到系统启动后才能看到应用显示的图像。添加 DP 开机 logo 支持的配置如下：
&route_dp0 {
status = "okay";
connect = <&vp2_out_dp0>;
};
需要注意的是，这里的 connect 属性配置 DP 在 U-Boot 阶段绑定 VOP Port2，所以 dtsi 中的配置要允许 DP 绑定 VOP Port2。
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
Note:
- 目前不支持 Type-C 接口的 DP 开机 logo。
- 对于支持 MST 的平台，开机 LOGO 只支持在 SST 模式下显示。
2.4 DP connector-split mode
DP connector-split mode 如图所示，一幅图像被平分成 左右两部分，并分别通过 DP0/DP1 接口传输给显示器，下图中 DP0 作为左半屏，DP1 作为右半屏。
配置如下：
&dp0 {
split-mode;
status = "okay";
};
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
&dp1 {
status = "okay";
};
在作为左半屏的 DP 节点加入 split-mode 属性，并绑定要输出的 Video Port，在如上的配置中，即 DP0 作为左边屏，DP1 作为右半屏。在 Split Mode 模式下，两个 DP 当作一个 connector，只有 DP0 和 DP1 同时连接时，这个 connector 才处于连接状态，才会开始显示，只要有一个 DP 接口处于断开状态，connector 即处于断开状态，不会输出显示。在该模式下，两个 DP 接口输出的时序是一样的，建议使用两个一样的显示器。
在用户空间下，通过 modetest 或者 cat dri 的 state 节点（cat /sys/kernel/debug/dri/0/state），只会看到一个 DP connector。
如果要在 split mode 下显示 U-boot logo，比如 DP0 作左半屏，需要添加的参考配置如下：
&route_dp0 {
split-mode;
status = "okay";
connect = <&vp2_out_dp0>;
};
&route_dp1 {
status = "disabled";
}
Note: RK3576 只有一个接口不支持这种方式的 connector-split mode，后续补充 RK3576 支持的 split mode 功能，如果有 RK3576 上的 split-mode 功能需求，请联系 Rockchip。
2.5 HDR
HDR 功能默认在 SST 模式下支持，驱动不需要配置，MST 下的 HDR 功能暂不支持。
2.6 HDCP
DP 驱动基于 DRM 框架实现 HDCP 功能，用户使用 HDCP 功能需要在 userspace 调用 DRM 的接口实现。
- HDCP1.3 DP 驱动默认支持，无需配置，HDCP Key 的烧录参考《Rockchip_RK3588_Developer_Guide_HDCP_CN》。
- HDCP2.2 有单独的 HDCP2 控制器来控制 HDCP 的认证，使能 HDCP2 控制器需要配置 dts。
在 RK3588 上，DP0/DP1 和 HDCP0 相连，如下图：
使能 DP HDCP2.2 功能，需要使能如下节点：
&hdcp0 {
status = "okay";
};
在 RK3576 上，DP 和 HDCP1 相连，如下下图：
使能 DP HDCP2.2 功能，需要使能如下节点：
&hdcp1 {
status = "okay";
};
使用 HDCP2.2 除了驱动配置外，还需使能 userspace 的 HDCP2.2 的应用程序及生成 HDCP 控制器的固件，参考《Rockchip_RK3588_Developer_Guide_HDCP_CN》。
3. 常用 DEBUG 方法
3.1 查看 connector 状态
在 /sys/class/drm 目录下可以看到驱动注册的各个 card，在如下显示的内容汇总，card0-DP-1 和 card0-DP-2 是 DP 显示设备。
rk3588_s:/ # ls /sys/class/drm/
card0 card0-DP-2 card0-HDMI-A-1 card0-Writeback-1 renderD128 version
card0-DP-1 card0-DSI-1 card0-HDMI-A-2 card1 renderD129
以 card0-DP-1 为例，其目录下有如下内容：
rk3588_s:/ # ls /sys/class/drm/card0-DP-1/
device dpms edid enabled modes power status subsystem uevent
enable 查看使能状态：
rk3588_s:/ # cat /sys/class/drm/card0-DP-1/enabled
disabled
status 查看连接状态：
rk3588_s:/ # cat /sys/class/drm/card0-DP-1/status
disconnected
modes 设备支持的分辨率列表：
rk3588_s:/ # cat /sys/class/drm/card0-DP-1/modes
1440x900
1280x1024
1280x1024
1280x960
1152x864
1024x768
1024x768
832x624
800x600
800x600
640x480
640x480
720x400
edid 设备的 EDID，通过如下命令保存：
rk3588_s:/ # cat /sys/class/drm/card0-DP-1/edid > /data/edid.bin
3.2 强制使能/禁用 DP
# 强制禁用 DP
rk3588_s:/ # echo off > /sys/class/drm/card0-DP-1/status
# 强制使能 DP
rk3588_s:/ # echo on > /sys/class/drm/card0-DP-1/status
# 恢复热插拔检测
rk3588_s:/ # echo detect > /sys/class/drm/card0-DP-1/status
3.3 DPCP 读写
DPCP 通过 AUX_CH 读写，读写节点的实现在 /drivers/gpu/drm/drm_dp_aux_dev.c。
使用此功能前，先确认相关的编译选项是否已经配置：
CONFIG_DRM_DP_AUX_CHARDEV=y
读取 DPCD 如下：
#if 后面为 aux 节点，当注册两个 DP 接口时，会有 /dev/drm_dp_aux0 和 /dev/drm_dp_aux1
#skip 值为起始的 DPCD 寄存器地址
#count 值为要读取的 DPCD 寄存器的数量
dd if=/dev/drm_dp_aux0 bs=1 skip=$((0x00200)) count=2 status=none | od -tx1
写入 DPCD 寄存器：
#echo 后为要写入的值，如下为需要写入两个 16 进制的值，分别为 0x0a, 0x80
#of 后为 aux 节点，当注册两个 DP 接口时，会有 /dev/drm_dp_aux0 和 /dev/drm_dp_aux1
#seek 后为起始的 DPCD 寄存器地址
#count 值为要写入的 DPCD 寄存器的数量
#如下指令为把 0x0a 和 0x80 两个值写入 0x100 起始的两个 DPCD 寄存器处
echo -e -n "\x0a\x80" | dd of=/dev/drm_dp_aux0 bs=1 seek=$((0x100)) count=2 status=none
3.4 Type-C 接口 Debug
Type-C 接口的 HPD 检测部分由 PD 芯片完成，这部分的软件流程主要由 TCPM 的框架完成，TCPM 检测这部分 log 可以由以下方式获取：
rk3588_s:/ # ls -l /sys/kernel/debug/usb/
total 0
-r--r--r-- 1 root root 0 1970-01-01 00:00 devices
drwxr-xr-x 18 root root 0 1970-01-01 00:00 fc000000.usb
drwxr-xr-x 2 root root 0 1970-01-01 00:00 fc400000.usb
-r--r--r-- 1 root root 0 1970-01-01 00:00 fusb302-2-0022
drwxr-xr-x 4 root root 0 1970-01-01 00:00 ohci
-r--r--r-- 1 root root 0 1970-01-01 00:00 tcpm-2-0022
drwxr-xr-x 2 root root 0 1970-01-01 00:00 usbmon
drwxr-xr-x 2 root root 0 2021-01-01 12:00 uvcvideo
drwxr-xr-x 3 root root 0 1970-01-01 00:00 xhci
在 /sys/kernel/debug/usb/ 目录中，可以看到 fusb302-2-0022 和 tcpm-2-0022，其中 fusb302-2-0022 为 PD 芯片的节点，tcpm-2-0022 为 TCPM 框架的节点，获取 TCPM 框架的 log 命令如下：
cat /sys/kernel/debug/usb/tcpm-2-0022
Note: tcpm-2-0022，中间的 2 为对应的 i2c 总线，最后的 0022 为 PD 芯片对应的 i2c 地址。
获取 PD 芯片的 log 如下：
cat /sys/kernel/debug/usb/fusb302-2-0022
Note: fusb302-2-0022，中间的 2 为对应的 i2c 总线，最后的 0022 为 PD 芯片对应的 i2c 地址，上述节点对应 fusb302 芯片，不同芯片节点名称不一样。
除了 log 外，在 Type-C 节点下还可以获取其他的一些信息，Type-C 节点路径如下：
console:/ # ls /sys/class/typec
port0 port0-partner
port0 表示 SoC 这端的 Type-C 接口， port0-partner 表示通过 Type-C 连接设备后设备端的节点目录。
Type-C 连接的正反面信息：
cat /sys/class/typec/port0/orientation
reverse
port0-partner 下可能有多个目录，对于 DP Alt Mode 对应的目录，其对应的目录先会有 displayport 子目录，并且 svid 的值为 0xff01。
ls -l /sys/class/typec/port0-partner/port0-partner.0/
total 0
-r--r--r-- 1 root root 4096 2022-04-14 14:50 active
-r--r--r-- 1 root root 4096 2022-04-14 14:50 description
drwxr-xr-x 2 root root 0 2022-04-14 14:50 displayport
lrwxrwxrwx 1 root root 0 2022-04-14 14:50 driver ->
../../../../../../../../../bus/typec/drivers/typec_displayport
-r--r--r-- 1 root root 4096 2022-04-14 14:50 mode
drwxr-xr-x 2 root root 0 2022-04-14 14:50 mode1
lrwxrwxrwx 1 root root 0 2022-04-14 14:50 port -> ../../port0.0
drwxr-xr-x 2 root root 0 2022-04-14 14:50 power
lrwxrwxrwx 1 root root 0 2022-04-14 14:50 subsystem ->
../../../../../../../../../bus/typec
-r--r--r-- 1 root root 4096 2022-04-14 14:50 svid
-rw-r--r-- 1 root root 4096 2022-04-14 14:50 uevent
-r--r--r-- 1 root root 4096 2022-04-14 14:50 vdo
cat /sys/class/typec/port0-partner/port0-partner.0/svid
ff01
获取当前的 pin assignment 信息：
cat /sys/class/typec/port0-partner/port0-partner.0/displayport/pin_assignment
C [D]
#当前连接的设备支出 C assignment 和 D assignment, 目前配置的是 D assignment
Note: 以上描述的是使用 TCPM 框架的 PD 芯片的相关信息获取，若搭配使用的 PD 芯片不是基于 TCPM 框架，请同 PD 芯片 vendor 确认相关信息。
3.5 查看 DP 寄存器
RK3588 DP 相关寄存器：
#dp0 控制器
cat /sys/kernel/debug/regmap/fde50000.dp/registers
#usbdp phy0
cmn_reg0000 - cmn_reg015D:
io -4 -r -l 1400 0xfed88000
trsv_reg0200 - trsv_reg03C3:
io -4 -r -l 1808 0xfed88800
trsv_reg0400 - trsv_reg0435:
io -4 -r -l 212 0xfed89000
trsv_reg0600 - trsv_reg07C3:
io -4 -r -l 1808 0xfed89800
trsv_reg0800 - trsv_reg0835:
io -4 -r -l 212 0xfed8A000
#dp1 控制器
cat /sys/kernel/debug/regmap/fde60000.dp/registers
#usbdp phy1
cmn_reg0000 - cmn_reg015D:
io -4 -r -l 1400 0xfed98000
trsv_reg0200 - trsv_reg03C3:
io -4 -r -l 1808 0xfed98800
trsv_reg0400 - trsv_reg0435:
io -4 -r -l 212 0xfed99000
trsv_reg0600 - trsv_reg07C3:
io -4 -r -l 1808 0xfed99800
trsv_reg0800 - trsv_reg0835:
io -4 -r -l 212 0xfed9A000
# vo0_grf
cat /sys/kernel/debug/regmap/dummy-syscon@fd5a6000/registers
RK3576 DP 相关寄存器：
#dp 控制器
cat /sys/kernel/debug/regmap/27e40000.dp/registers
#usbdp phy
cmn_reg0000 - cmn_reg015D:
io -4 -r -l 1400 0x2b018000
trsv_reg0200 - trsv_reg03C3:
io -4 -r -l 1808 0x2b018800
trsv_reg0400 - trsv_reg0435:
io -4 -r -l 212 0x2b019000
trsv_reg0600 - trsv_reg07C3:
io -4 -r -l 1808 0x2b019800
trsv_reg0800 - trsv_reg0835:
io -4 -r -l 212 0x2b01a000
# vo1_grf
cat /sys/kernel/debug/regmap/dummy-syscon@0x0000000026036000/registers
Note: 需要在连接 DP 显示器并正常显示时，才能 dump phy 寄存器。
3.6 查看 VOP 状态
通过如下指令即可查询 VOP 的状态：
cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary
获取的 VOP 状态如下图：
Video Portx: 表示当前的 Video Port 的状态
Connector: Video Port 当前连接的输出接口
Display mode: Video Port 当前输出时序
Clusterx-winx(Esmartx-winx): 图层信息
在 Kernel 6.1 及以上版本，获取的信息如下：
root@linaro-alip:/# cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary
Video Port0: ACTIVE
Connector:DP-2 Encoder: DP-MST 0
bus_format[100a]: RGB888_1X24
overlay_mode[0] output_mode[f] SDR[0] color-encoding[BT.709] color
range[Limited]
Display mode: 1280x720p60
clk[74250] real_clk[74250] type[0] flag[5]
H: 1280 1390 1430 1650
V: 720 725 730 750
Esmart0-win0: ACTIVE
win_id: 0
format: XR24 little-endian (0x34325258) pixel_blend_mode[0]
glb_alpha[0xff]
color: SDR[0] color-encoding[BT.601] color-range[Limited]
rotate: xmirror: 0 ymirror: 0 rotate_90: 0 rotate_270: 0
csc: y2r[0] r2y[0] csc mode[0]
zpos: 0
src: pos[0, 0] rect[1280 x 720]
dst: pos[0, 0] rect[1280 x 720]
buf[0]: addr: 0x0000000001017000 pitch: 5120 offset: 0
Video Port1: ACTIVE
Connector:DP-5 Encoder: DP-MST 1
bus_format[100a]: RGB888_1X24
overlay_mode[0] output_mode[f] SDR[0] color-encoding[BT.709] color
range[Limited]
Display mode: 1280x720p60
clk[74250] real_clk[74250] type[0] flag[5]
H: 1280 1390 1430 1650
V: 720 725 730 750
Esmart1-win0: ACTIVE
win_id: 1
format: XR24 little-endian (0x34325258) pixel_blend_mode[0]
glb_alpha[0xff]
color: SDR[0] color-encoding[BT.601] color-range[Limited]
rotate: xmirror: 0 ymirror: 0 rotate_90: 0 rotate_270: 0
csc: y2r[0] r2y[0] csc mode[0]
zpos: 1
src: pos[0, 0] rect[1280 x 720]
dst: pos[0, 0] rect[1280 x 720]
buf[0]: addr: 0x00000000001e1000 pitch: 5120 offset: 0
Video Port2: ACTIVE
Connector:DP-6 Encoder: DP-MST 2
bus_format[100a]: RGB888_1X24
overlay_mode[0] output_mode[f] SDR[0] color-encoding[BT.709] color
range[Limited]
Display mode: 1280x720p60
clk[74250] real_clk[74250] type[0] flag[5]
H: 1280 1390 1430 1650
V: 720 725 730 750
Esmart2-win0: ACTIVE
win_id: 2
format: XR24 little-endian (0x34325258) pixel_blend_mode[0]
glb_alpha[0xff]
color: SDR[0] color-encoding[BT.601] color-range[Limited]
rotate: xmirror: 0 ymirror: 0 rotate_90: 0 rotate_270: 0
csc: y2r[0] r2y[0] csc mode[0]
zpos: 2
src: pos[0, 0] rect[1280 x 720]
dst: pos[0, 0] rect[1280 x 720]
buf[0]: addr: 0x00000000015e2000 pitch: 5120 offset: 0
可以看到，Summary 多了 Encoder 信息。
在 RK3576 下，注册了 1 个 SST 模式下的 Encoder 和 3 个 MST 模式下的 Encoder，其中 3 个 MST Encoder 和 DP 3 路的显示数据流对应关系如下：
DP-MST 0 --> Stream-0
DP-MST 1 --> Stream-1
DP-MST 2 --> Stream-2
当 Encoder 为 MST Encoder 时， 表示 DP 工作在 MST 模式下，如果 DP Connector 对应的 Encoder 为 TMDS-xxx ，表示 DP 工作在 SST 模式下，举例如下：
root@linaro-alip:/# cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary
Video Port0: ACTIVE
Connector:DP-1 Encoder: TMDS-184
bus_format[1018]: RGB101010_1X30
overlay_mode[0] output_mode[f] SDR[0] color-encoding[BT.709] colorrange[Limited]
Display mode: 1280x720p60
clk[74250] real_clk[74250] type[0] flag[5]
H: 1280 1390 1430 1650
V: 720 725 730 750
Esmart0-win0: ACTIVE
win_id: 0
format: XR24 little-endian (0x34325258) pixel_blend_mode[0]
glb_alpha[0xff]
color: SDR[0] color-encoding[BT.601] color-range[Limited]
rotate: xmirror: 0 ymirror: 0 rotate_90: 0 rotate_270: 0
csc: y2r[0] r2y[0] csc mode[0]
zpos: 0
src: pos[0, 0] rect[1280 x 720]
dst: pos[0, 0] rect[1280 x 720]
buf[0]: addr: 0x000000000090f000 pitch: 5120 offset: 0
Video Port1: DISABLED
Video Port2: DISABLED
3.7 查看当前显示时钟
获取整个时钟树：
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary
获取 dp aux 16M clk:
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep -e "clk_aux16m_"
获取 vop dclk：
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep -e "dclk"
3.8 调整 DRM log 等级
DRM 有如下的打印等级定义，可以根据需要，动态的打开对应的 log 打印：
enum drm_debug_category {
/**
* @DRM_UT_CORE: Used in the generic drm code: drm_ioctl.c, drm_mm.c,
* drm_memory.c, ...
*/
DRM_UT_CORE = 0x01,
/**
* @DRM_UT_DRIVER: Used in the vendor specific part of the driver: i915,
* radeon, ... macro.
*/
DRM_UT_DRIVER = 0x02,
/**
* @DRM_UT_KMS: Used in the modesetting code.
*/
DRM_UT_KMS = 0x04,
/**
* @DRM_UT_PRIME: Used in the prime code.
*/
DRM_UT_PRIME = 0x08,
/**
* @DRM_UT_ATOMIC: Used in the atomic code.
*/
DRM_UT_ATOMIC = 0x10,
/**
* @DRM_UT_VBL: Used for verbose debug message in the vblank code.
*/
DRM_UT_VBL = 0x20,
/**
* @DRM_UT_STATE: Used for verbose atomic state debugging.
*/
DRM_UT_STATE = 0x40,
/**
* @DRM_UT_LEASE: Used in the lease code.
*/
DRM_UT_LEASE = 0x80,
/**
* @DRM_UT_DP: Used in the DP code.
*/
DRM_UT_DP = 0x100,
/**
* @DRM_UT_DRMRES: Used in the drm managed resources code.
*/
DRM_UT_DRMRES = 0x200,
};
DP 接口排查问题时，commit 异常的问题，目前比较多的是打开 ATOMIC，如下：
echo 0x10 > /sys/module/drm/parameters/debug
如果要打印 DPCD 的读写 log，输入如下命令：
echo 0x100 > /sys/module/drm/parameters/debug
3.9 查看 DP MST 信息
支持 MST 功能的 DP 接口， 默认都会注册一个 SST Connector，对应的 debugfs 路径是固定的。MST Connector 则是在插拔设备时动态的注册和注销。因此把查看 DP MST 信息的节点放在 DP 接口注册的 SST Connector 的 debugfs 路径下。如 RK3576 命令如下：
root@linaro-alip:/# cat /sys/kernel/debug/dri/0/DP-1/dp_mst_info
mstb - [000000003a17fc25]: num_ports: 4
port 3 - [00000000099bbb63] (output - SST SINK): ddps: 1, ldps: 0, sdp:
1/1, fec: false, conn: 00000000c74ff83b
port 2 - [00000000505d66cf] (output - MST BRANCHING): ddps: 1, ldps: 0,
sdp: 0/0, fec: true, conn: 00000000b57a2623
mstb - [0000000090afd0f3]: num_ports: 3
port 1 - [00000000072aa867] (output - NONE): ddps: 0, ldps: 0,
sdp: 0/0, fec: false, conn: 000000005ba2b268
port 8 - [0000000046d78f33] (output - SST SINK): ddps: 1, ldps:
0, sdp: 1/2, fec: true, conn: 000000002668a7af
port 0 - [00000000a70f650f] (input - NONE): ddps: 1, ldps: 0,
sdp: 0/0, fec: false, conn: 0000000000000000
port 1 - [000000003fd2f64a] (output - SST SINK): ddps: 1, ldps: 0, sdp:
1/1, fec: false, conn: 000000005ff7f122
port 0 - [00000000c8a5769d] (input - NONE): ddps: 1, ldps: 0, sdp: 0/0,
fec: false, conn: 0000000000000000
*** Atomic state info ***
payload_mask: 7, max_payloads: 3, start_slot: 1, pbn_div: 60
| idx | port | vcpi | slots | pbn | dsc | sink name |
1 1 1 06 - 10 266 N U27U2D
2 8 2 11 - 15 266 N DELL U2723QE
3 3 3 01 - 05 266 N U28E590
*** DPCD Info ***
dpcd: 14 1e c4 81 01 11 01 83 2a 3f 04 00 00 00 84
faux/mst: 00 01
mst ctrl: 07
branch oui: 90cc24 devid: SYNAS revision: hw: 1.0 sw: 5.5
payload table: 03 03 03 03 03 03 01 01 01 01 01 02 02 02 02 02 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
*** Connector path info ***
connector name | connector path
DP-2 mst:185-1
DP-3 mst:185-2
DP-6 mst:185-3
DP-5 mst:185-2-8
DP-7 mst:185-2-1
3.9.1 MST Port Info
第一部分为设备连接拓扑结构。
mstb - [000000003a17fc25]: num_ports: 4
port 3 - [00000000099bbb63] (output - SST SINK): ddps: 1, ldps: 0, sdp:
1/1, fec: false, conn: 00000000c74ff83b
port 2 - [00000000505d66cf] (output - MST BRANCHING): ddps: 1, ldps: 0,
sdp: 0/0, fec: true, conn: 00000000b57a2623
mstb - [0000000090afd0f3]: num_ports: 3
port 1 - [00000000072aa867] (output - NONE): ddps: 0, ldps: 0,
sdp: 0/0, fec: false, conn: 000000005ba2b268
port 8 - [0000000046d78f33] (output - SST SINK): ddps: 1, ldps:
0, sdp: 1/2, fec: true, conn: 000000002668a7af
port 0 - [00000000a70f650f] (input - NONE): ddps: 1, ldps: 0,
sdp: 0/0, fec: false, conn: 0000000000000000
port 1 - [000000003fd2f64a] (output - SST SINK): ddps: 1, ldps: 0, sdp:
1/1, fec: false, conn: 000000005ff7f122
port 0 - [00000000c8a5769d] (input - NONE): ddps: 1, ldps: 0, sdp: 0/0,
fec: false, conn: 0000000000000000
回顾 1.1.3 小节， RK3576 要工作在 MST 模式下，需要连接 MST HUB 或 MST 显示。HUB 或显示器的 每个输入输出口都有独立的编号，如下为 1 个 输出口，3个输出口的 MST HUB Port编号：
上图的输入口和输出口均为可以和外部其他设备连接的物理接口，按 DP 协议，物理口可以使用的编号 为 0~7， 并且输入口的编号要比输出口小。一般 MST HUB 都是从 0 开始编号。如上的 MST HUB， 总 共有 4个 Port, 其中 Port 0 为 Input Port, Port1/2/3 为 Output Port, 并且 Port 2 连接一个 SST 显示， 获取的拓扑结构信息如下：
mstb - [00000000c8269fca]: num_ports: 4
port 3 - [0000000007690f7c] (output - NONE): ddps: 0, ldps: 0, sdp: 0/0,
fec: false, conn: 00000000d0584c6f
port 2 - [00000000812cc57a] (output - SST SINK): ddps: 1, ldps: 0, sdp:
1/1, fec: false, conn: 000000001ef4a070
port 1 - [00000000efb170aa] (output - NONE): ddps: 0, ldps: 0, sdp: 0/0,
fec: false, conn: 000000001455081f
port 0 - [000000005aa73543] (input - NONE): ddps: 1, ldps: 0, sdp: 0/0,
fec: false, conn: 0000000000000000
如果接的是 MST 显示器，一般 MST 显示器有一个 DP 输入和一个 DP 输入，如下图所示：
在上图中 Port0 为 Input Port, Port 1 为 Output port。Port8 为显示器内部的 Output port。 MST 显示
器 这种内部的 Port 是 Logical Port, Port 编号从 8 到 15。当上述的 MST显示器不串接其他显示器时，
获取的拓扑结构信息如下：
mstb - [0000000019f71241]: num_ports: 3
port 1 - [0000000095fb1fc0] (output - NONE): ddps: 0, ldps: 0, sdp: 0/0,
fec: false, conn: 000000004d03ffa2
port 8 - [00000000a66da753] (output - SST SINK): ddps: 1, ldps: 0, sdp:
1/2, fec: true, conn: 000000009a417589
port 0 - [000000009a0122a8] (input - NONE): ddps: 1, ldps: 0, sdp: 0/0,
fec: false, conn: 0000000000000000
3.9.2 Atomic state info
DP在MST模式下，基础的数据包格式称为Multi-Stream Transport Packet (MTP)，64个link symbol组成一个MTP，这64个link symbol也称为64个time slots，编号从0到63，其中time slot 0为MTPH，其他time slot可以用于传输各个显示通路数据。MTP格式如下所示。
如下表的payload info，port为MST设备的port编号，vcpi为显示通路的编号，slots为对应显示通路占用的time slot，pbn为对应显示通路占用的带宽，sink name为显示器名称。
| idx | port | vcpi | slots | pbn | dsc | sink name |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 06-10 | 266 | N | U27U2D |
| 2 | 8 | 2 | 11-15 | 266 | N | DELL U2723QE |
| 3 | 3 | 3 | 01-05 | 266 | N | U28E590 |
3.9.3 DPCD Info
这部分为获取的DPCD信息，主要关注payload table，记录了time slots的详细分配情况。
*** DPCD Info ***
dpcd: 14 1e c4 81 01 11 01 83 2a 3f 04 00 00 00 84
faux/mst: 00 01
mst ctrl: 07
branch oui: 90cc24 devid: SYNAS revision: hw: 1.0 sw: 5.5
payload table: 03 03 03 03 03 03 01 01 01 01 01 02 02 02 02 02 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
3.9.4 Connector Path Info
connector name为动态注册的DP connector，connector path为对应的路径。
*** Connector path info ***
connector name | connector path
DP-2 mst:185-1
DP-3 mst:185-2
DP-6 mst:185-3
DP-5 mst:185-2-8
DP-7 mst:185-2-1
4. FAQ
4.1 插入DP无显示或显示异常
首先查看是否有如下log：
[ 14.857002] rockchip-vop2 fdd90000.vop: [drm:vop2_crtc_atomic_enable] Update mode to 1920x1080p60, type: 10(if:200) for vp2 dclk: 148500000
[ 14.857149] rockchip-vop2 fdd90000.vop: [drm:vop2_crtc_atomic_enable] dclk_out2 div: 2 dclk_core2 div: 2
[ 14.857868] rockchip-vop2 fdd90000.vop: [drm:vop2_crtc_atomic_enable] set dclk_vop2 to 148500000, get 148500000
[ 14.872406] dw-dp fde50000.dp: full-training link: 2 lanes at 5400 MHz
[ 14.893269] dw-dp fde50000.dp: clock recovery succeeded
[ 14.899797] dw-dp fde50000.dp: channel equalization succeeded
4.1.1 DP Link Training 成功
出现如上log时，说明已经检测到DP连接，并且DP已经成功link training并输出图像，出现无显示或显示异常的原因可能如下：
-
dclk分的不准 可以看如下的log，请求的dclk为25.175MHz，实际分到的为20MHz，出现这种clk分配问题，抓取完整的log并提供时钟树log供进一步分析。
[ 268.733803] rockchip-vop2 fdd90000.vop: [drm:vop2_crtc_atomic_disable] Crtc
atomic disable vp2
[ 268.759178] rockchip-vop2 fdd90000.vop: [drm:vop2_crtc_atomic_enable] Update
mode to 640x480p60, type: 10(if:200) for vp2 dclk: 25175000
[ 268.759447] rockchip-vop2 fdd90000.vop: [drm:vop2_crtc_atomic_enable] dclk_out2
div: 2 dclk_core2 div: 2
[ 268.759665] rockchip_rk3588_pll_set_rate: Invalid rate : 25175000 for pll clk
pll_v0pll
[ 268.759715] rockchip-vop2 fdd90000.vop: [drm:vop2_crtc_atomic_enable] set
dclk_vop2 to 25175000, get 20000000
[ 268.775591] dw-dp fde50000.dp: full-training link: 4 lanes at 2700 MHz
[ 268.790059] dw-dp fde50000.dp: clock recovery succeeded
[ 268.795376] dw-dp fde50000.dp: channel equalization succeeded -
未分配图层 userspace未分配图层，执行
cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary，如果获取的信息如下所示，即没有图层信息，需要从userspace部分进一步分析。rk3588_s:/ # cat /sys/kernel/debug/dri/0/summary
Video Port0: DISABLED
Video Port1: DISABLED
Video Port2: DISABLED
Video Port3: ACTIVE
Connector: DSI-1
bus_format[100a]: RGB888_1X24
overlay_mode[0] output_mode[0] color_space[0], eotf:0
Display mode: 1080x1920p60
clk[132000] real_clk[132000] type[48] flag[a]
H: 1080 1095 1099 1129
V: 1920 1935 1937 1952
4.1.2 DP connected
如果未出现本小节开头出现的log，先获取DP的连接状态如下：
cat /sys/class/drm/card0-DP-1/status
如果DP是connected状态，先分析log是否有异常报错，有异常报错从异常处分析，如果log无异常，打开DRM的ATOMIC log等级复现，确认是否在drm atomic commit中途异常返回，可能atomic check的某个环节failed。
4.1.3 DP disconnected
对于DP标准口输出，确认HPD配置是否正确以及硬件连接是否正常。对于Type-C接口，参考后文的Type-C接口连接异常分析。
4.2 Type-C接口连接异常
这里的Type-C接口连接异常指的是CC阶段和PD阶段即出现异常，首先获取DP的连接状态：
cat /sys/class/drm/card0-DP-1/status
连接异常时这里获取到状态都是disconnected。
通过tcpm的调试节点获取tcpm的log：
cat /sys/kernel/debug/usb/tcpm-2-0022
正常连接的log如下：
[ 25.026952] AMS DISCOVER_IDENTITY start
[ 25.026967] PD TX, header: 0x176f
[ 25.035314] PD TX complete, status: 0
[ 25.042866] PD RX, header: 0x524f [1]
[ 25.042880] Rx VDM cmd 0xff00a041 type 1 cmd 1 len 5
[ 25.042894] AMS DISCOVER_IDENTITY finished
[ 25.042898] cc:=4
[ 25.052343] Identity: 04e8:a020.0212
[ 25.052364] AMS DISCOVER_SVIDS start
[ 25.052372] PD TX, header: 0x196f
[ 25.061314] PD TX complete, status: 0
[ 25.067667] PD RX, header: 0x344f [1]
[ 25.067680] Rx VDM cmd 0xff00a042 type 1 cmd 2 len 3
[ 25.067695] AMS DISCOVER_SVIDS finished
[ 25.067705] cc:=4
[ 25.077097] SVID 1: 0xff01
[ 25.077114] SVID 2: 0x4e8
[ 25.077129] AMS DISCOVER_MODES start
[ 25.077135] PD TX, header: 0x1b6f
[ 25.086092] PD TX complete, status: 0
[ 25.092224] PD RX, header: 0x264f [1]
[ 25.092237] Rx VDM cmd 0xff01a043 type 1 cmd 3 len 2
[ 25.092252] AMS DISCOVER_MODES finished
[ 25.092256] cc:=4
[ 25.101432] Alternate mode 0: SVID 0xff01, VDO 1: 0x00000c05
[ 25.101517] AMS DISCOVER_MODES start
[ 25.101526] PD TX, header: 0x1d6f
[ 25.109717] PD TX complete, status: 0
[ 25.114919] PD RX, header: 0x284f [1]
[ 25.114937] Rx VDM cmd 0x4e8a043 type 1 cmd 3 len 2
[ 25.114951] AMS DISCOVER_MODES finished
[ 25.114956] cc:=4
[ 25.124604] Alternate mode 1: SVID 0x04e8, VDO 1: 0x00000001
[ 25.125676] AMS DFP_TO_UFP_ENTER_MODE start
[ 25.125686] PD TX, header: 0x1f6f
[ 25.134560] PD TX complete, status: 0
[ 25.137903] PD RX, header: 0x1a4f [1]
[ 25.137917] Rx VDM cmd 0xff01a144 type 1 cmd 4 len 1
[ 25.137930] AMS DFP_TO_UFP_ENTER_MODE finished
[ 25.137936] cc:=4
[ 25.145828] AMS STRUCTURED_VDMS start
[ 25.145836] PD TX, header: 0x216f
[ 25.154942] PD TX complete, status: 0
[ 25.161111] PD RX, header: 0x2c4f [1]
[ 25.161125] Rx VDM cmd 0xff01a150 type 1 cmd 16 len 2 //STATUS UPDATE
[ 25.161138] AMS STRUCTURED_VDMS finished
[ 25.161142] cc:=4
[ 25.171888] AMS STRUCTURED_VDMS start
[ 25.171911] PD TX, header: 0x236f
[ 25.182016] PD TX complete, status: 0
[ 25.185550] PD RX, header: 0x1e4f [1]
[ 25.185563] Rx VDM cmd 0xff01a151 type 1 cmd 17 len 1 //CONFIGURATION
[ 25.185577] AMS STRUCTURED_VDMS finished
[ 25.185581] cc:=4
[ 26.392673] PD RX, header: 0x204f [1]
[ 26.392687] Rx VDM cmd 0xff018106 type 0 cmd 6 len 2 //ATTENTION
从log看，正常的完整流程会有DISCOVER_IDENTITY，DISCOVER_MODES、DFP_TO_UFP_ENTER_MODE、STATUS UPDATE、CONFIGURATION、ATTENTION等命令的交互，如果没有以上的交互流程，即说明PD的交互出现了异常。
如果上述的流程出现异常，可以提高PD芯片的I2C速率进一步测试，如果仍无法解决问题，需要提供完整的tcpm的log和PD芯片的log进一步分析。
4.3 AUX_CH 异常
AUX_CH异常时，会导致读写DPCD和读EDID出现异常，log中可能会出现如下报错：
[ 1368.952182] dw-dp fde50000.dp: failed to probe DP link: -110
如无法确认，可以打开DRM debug log的如下开关
echo 0x100 > /sys/module/drm/parameters/debug
通过dmesg获取DPCP读写的log,正常的DPCP读写的log如下，ret为0：
[ 6329.554538] rockchip-drm display-subsystem: [drm:drm_dp_dpcd_probe]
fde50000.dp: 0x00000 AUX -> (ret= 1) 12
[ 6329.554939] rockchip-drm display-subsystem: [drm:drm_dp_dpcd_read]
fde50000.dp: 0x00000 AUX -> (ret= 15) 12 14 c2 81 01 01 01 81 02 02 06 00 00 00
81
[ 6329.555383] rockchip-drm display-subsystem: [drm:drm_dp_dpcd_probe]
fde50000.dp: 0x00000 AUX -> (ret= 1) 12
AUX_CH 异常时， ret 值为异常类型值，如下：
[ 31.116976] rockchip-drm display-subsystem: [drm:drm_dp_dpcd_probe]
fde50000.dp: 0x00000 AUX -> (ret=-110)
AUX_CH可能的异常原因有如下几点。
4.3.1 aux16m clk值异常
aux16m clk rate异常，aux16m clk rate的parent clk是GPLL，默认设置的GPLL为1188MHz,aux16m clk的默认值如下：
root@RK3588:/# cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep "aux16m"
clk_aux16m_1 1 2 0 15840000 0
0 50000
clk_aux16m_0 1 2 0 15840000 0
0 50000
如果获取到GPLL不为1188MHz,并且aux16m clk也非默认值，请先检查是否有在SDK的基础上对/drivers/clk/rockchip/中的文件做了改动，或对VOP的DCLK parent进行了重新配置。
4.3.2 phy power on/off流程异常
这种异常一般出现在Type-C接口，USB和Type-C共用phy的场景，如果出现Type-C一面可以正常工作，换另一面插入报错，有可能拔出的时候usb phy没有exit,导致重新插入时PHY未重新初始化，可以添加log先确认USB插拔时是否有执行phy power on/off，以及PHY重新插入另一面是PHY是否有重新初始化。log添加可以参考如下patch。
diff --git a/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usbdp.c
b/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usbdp.c
index c6fc4a2aa558..6b35e12f40aa 100644
--- a/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usbdp.c
+++ b/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usbdp.c
@@ -823,6 +823,7 @@ static int udphy_power_on(struct rockchip_udphy *udphy, u8
mode)
{
int ret;
+ dev_info(udphy->dev, "%s status:%x, mode:%x\n", __func__, udphy->status,
mode);
if (!(udphy->mode & mode)) {
dev_info(udphy->dev, "mode 0x%02x is not support\n", mode);
return 0;
@@ -859,6 +860,7 @@ static int udphy_power_off(struct rockchip_udphy *udphy, u8
mode)
{
int ret;
+ dev_info(udphy->dev, "%s status:%x, mode:%x\n", __func__, udphy->status,
mode);
if (!(udphy->mode & mode)) {
dev_info(udphy->dev, "mode 0x%02x is not support\n", mode);
return 0;
@@ -883,6 +885,7 @@ static int rockchip_dp_phy_power_on(struct phy *phy)
struct rockchip_udphy *udphy = phy_get_drvdata(phy);
int ret, dp_lanes;
+ dev_info(udphy->dev, "%s\n", __func__);
mutex_lock(&udphy->mutex);
dp_lanes = udphy_dplane_get(udphy);
@@ -914,6 +917,7 @@ static int rockchip_dp_phy_power_off(struct phy *phy)
struct rockchip_udphy *udphy = phy_get_drvdata(phy);
int ret;
+ dev_info(udphy->dev, "%s\n", __func__);
mutex_lock(&udphy->mutex);
ret = udphy_dplane_enable(udphy, 0);
if (ret)
@@ -1028,6 +1032,7 @@ static int rockchip_u3phy_init(struct phy *phy)
struct rockchip_udphy *udphy = phy_get_drvdata(phy);
int ret = 0;
+ dev_info(udphy->dev, "%s\n", __func__);
mutex_lock(&udphy->mutex);
/* DP only or high-speed, disable U3 port */
if (!(udphy->mode & UDPHY_MODE_USB) || udphy->hs) {
@@ -1047,6 +1052,7 @@ static int rockchip_u3phy_exit(struct phy *phy)
struct rockchip_udphy *udphy = phy_get_drvdata(phy);
int ret = 0;
+ dev_info(udphy->dev, "%s\n", __func__);
mutex_lock(&udphy->mutex);
/* DP only or high-speed */
if (!(udphy->mode & UDPHY_MODE_USB) || udphy->hs)
@@ -1363,6 +1369,7 @@ static int rk3588_udphy_init(struct rockchip_udphy *udphy)
const struct rockchip_udphy_cfg *cfg = udphy->cfgs;
int ret;
+ dev_info(udphy->dev, "%s\n", __func__);
/* enable rx lfps for usb */
if (udphy->mode & UDPHY_MODE_USB)
grfreg_write(udphy->udphygrf, &cfg->grfcfg.rx_lfps, true);
4.3.3 DP dual mode转接线导致异常
DP dual mode要求DP口既支持DP信号输出，也要支持HDMI的TMDS信号传输，AUX通道要支持DP AUX和DDC(I2C)。
RK3588 DP不支持DP dual mode,如果接入支持DP dual mode的线缆，会导致AUX_CH异常，这种一般出现在DP标准口转HDMI的转接线，或DP标准口转HDMI的转换器。如果用DP标准口转HDMI的转接线接HDMI显示器出现AUX_CH异常，并且转接线是支持HDMI2.0以下的协议版本，可能是使用的转接线为支持DP dual mode的转接线，建议更换支持HDMI 2.0及以上版本的转接线。
4.3.4 信号干扰导致异常
这种问题一般出现在Type-C直连的场景中，DP AUX受到USB DP/DM上信号的干扰。可以通过硬件上把USB DP/DM断开，观察问题是否复现进行确认。解决这种问题，一种方式是选用质量更好的Type-C，各信号间有做好屏蔽。另一种是不使用USB DP/DM传输数据。
4.3.5 硬件异常
首先需要确认硬件连接通路是否正常，AUX差分信号是否正常传输，是否存在焊点虚焊；其次，AUX_CH通路的外围电路是否参照DP协议进行设计；如果接的是转接芯片，先确认转接芯片的外围电路是否正常。
4.4 4K 120Hz 输出配置
RK3588默认的VOP ACLK是500M，对于输出的4K 120Hz这种高pixel clk的配置，会由于性能问题导致出现如下显示异常：
对于这种问题，需要把VOP ACLK提高到800M：
&vop {
assigned-clocks = <&cru ACLK_VOP>;
assigned-clock-rates = <800000000>;
};
获取VOP ACLK如下：
cat /sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep "aclk_vop"
4.5 DP 带宽计算
4.5.1 SST模式带宽计算
获取DP每条lane支持的带宽，公式如下： $$ bandwidth__per_lane = pixel_clk \times bit_per_pixel \times 1.25 / lane_count $$
其中，bit_per_pixel是每个pixel的bit数，1.25是phy lane的编码转换效率，lane_count是可用的lane的数量，最终的计算结果bandwidth_per_lane即每条lane需要提供的最小带宽，如果当前的lane rate比需要的最小带宽小，对应的pixel clk的display mode就会被DP的驱动程序过滤掉。
对于使用转接线或拓展坞时，需要确定转接线和拓展坞支持的lane rate和lane count是否满足当前的带宽要求，如果无法满足，需要更换支持更高lane rate和更多lane count的转接线和拓展坞。
例如，对于一个lane数量为2，最大的lane rate为5.4 Gbps/lane的拓展坞，如果要输出的4K@60Hz,pixel clock为594MHz,RGB888格式的图像数据时，需要的每条lane的带宽为：
$$
bandwidth\_\_per\_lane = 594 \times 24 \times 1.25 / 2 = 8.91\,\text{Gbps/lane} > 5.4\,\text{Gbps/lane}
$$
可以看到，当前的拓展坞不支持输出4K@60Hz,pixel clock为594MHz,RGB888格式的数据，需要使用4 lane输出的拓展坞，增加PHY lane的带宽，或输出YUV420格式的数据，减少需要使用PHY lane的带宽。
4.5.2 MST模式带宽计算
MST模式下的带宽计算与SST模式下类似，计算每一路流在每条lanes上所需要的带宽公式与SST模式一样，不过需要考虑多路流输出时是否会超出带宽限制。同时MST模式下，MTPH的包头也占用了一定的带宽，需要考虑对应的带宽损耗。
比如按RK3576支持的最大带宽4 lane、8.1Gbps来计算：
一个MTP有64个time slots,其中有一个time slot为MTPH,所以每条lane支持的最大带宽为： $$ bandwidth_per_Lane_max=8.1 * 63/64=7.97Gbps $$
对于4096x2160@60Hz,pixel clock为594MHz，RGB888格式的显示输出，每条lane占用的带宽为： $$ bandwidth_per_lane=594 * 24 * 1.25/4=4.46Gbps $$
对于2560x1440@60Hz,pixel clock为297MHz，RGB888格式的显示输出，每条lane占用的带宽为： $$ bandwidth_per_lane=594 * 24 * 1.25/4=2.23Gbps $$
对于1920x1080@60Hz,pixel clock为148.5MHz，RGB888格式的显示输出，每条lane占用的带宽为： $$ bandwidth_per_lane=594 * 24 * 1.25/4=1.12Gbps $$
对于RK3576，4 lane 8.1Gbps最大的带宽下，最大三路同时输出时，三路分辨率分别设定为如上的4096x2160@60Hz，2560x1440@60Hz，1920x1080@60Hz，每lane消耗的总带宽小于每lane最大支持的总带宽：
$$ bandwith_per_lane_total = 4.46 + 2.23 + 1.12 = 7.81Gbps < 7.97Gbps < 7.97Gbps $$
这也是MST模式下，RK3576 3路输出支持的最大能力。
4.6 DP timing限制
对于非标准分辨率，如果存在porch太小的场景，可能会导致DP无法输出显示，目前DP驱动会限制HBP最小值为16，HSYNC的最小值为9，如果低于最小值，驱动会把对应的HBP或HSYNC调整到支持的最小值。
4.7 MST模式使用限制
4.7.1 能力限制
对于RK3576的DP接口，每一路输出的最大能力如下：
| Stream Channel | Max Width | Max Height | Max Pixel Clock |
|---|---|---|---|
| Stream-0 | 4096 | 2160 | 1188 MHz |
| Stream-1 | 2560 | 1440 | 300 MHz |
| Stream-2 | 1920 | 1080 | 150 MHz |
对于RK3576的VOP，每个Video Port的输出最大能力如下：
| VOP Video Port | Max Width | Max Height | Max Pixel Clock |
|---|---|---|---|
| Video Port 0 | 4096 | 2160 | 1200 MHz |
| Video Port 1 | 2560 | 1600 | 300 MHz |
| Video Port 2 | 1920 | 1080 | 150 MHz |
从VOP和DP的输出能力来看，如果在RK3576上要用DP MST做三屏异显，能够输出支持的最大分辨率，建议Video Port0->DP Stream-0,Video Port1->DP Steam1,Video Port2->DP Stream 2。DTS的配置如下：
&dp0 {
status = "okay";
};
&dp0_in_vp0 {
status = "okay";
};
&dp0_in_vp1 {
status = "disabled";
};
&dp0_in_vp2 {
status = "disabled";
};
&dp1 {
status = "okay";
};
&dp1_in_vp0 {
status = "disabled";
};
&dp1_in_vp1 {
status = "okay";
};
&dp1_in_vp2 {
status = "disabled";
};
&dp2 {
status = "okay";
};
&dp2_in_vp0 {
status = "disabled";
};
&dp2_in_vp1 {
status = "disabled";
};
&dp2_in_vp2 {
status = "okay";
};
如果在RK3576上要用DP MST做三屏同显，只能输出最大1920x1080@60Hz,建议Video Port2->DP Stream-0,Video Port2->DP Steam1,Video Port2->DP Stream 2。DTS的配置如下：
&dp0 {
status = "okay";
};
&dp0_in_vp0 {
status = "disabled";
};
&dp0_in_vp1 {
status = "disabled";
};
&dp0_in_vp2 {
status = "okay";
};
&dp1 {
status = "okay";
};
&dp1_in_vp0 {
status = "disabled";
};
&dp1_in_vp1 {
status = "disabled";
};
&dp1_in_vp2 {
status = "okay";
};
&dp2 {
status = "okay";
};
&dp2_in_vp0 {
status = "disabled";
};
&dp2_in_vp1 {
status = "disabled";
};
&dp2_in_vp2 {
status = "okay";
};
4.7.2 分辨率过滤
DP MST在Linux DRM框架下，是动态注册Connector的，并且DP的Stream-0/1/2注册成了3个Encoder，但接入一个Connector时，不能确定这一个Connector最终输出时可能会使用到哪个Encoder。如上一小节的三屏异显的配置，只有3个DP Stream都不支持的分辨率才会被过滤，如下图：
但由于每个DP Stream和每个Vop Video Port支持输出能力差异，可能导致有些分辨率在一些显示通路上无法输出，比如如果要在Video Port2->DP Stream-2显示通路上输出3840x2160@60Hz,即无法正常输出显示。
对于上述这种情况，需要用户空间的应用程序对特定显示通路输出的分辨率进行限制。或者接入的显示设备最大的分辨率不超过DP Stream-2的最大支持的分辨率。