Android6.0 RK3399 PWM Backlight 驅動分析 · Younix’s Studio【轉】

轉自：https://www.dazhuanlan.com/2019/10/25/5db29684e6460/

Platform: RK3399
OS: Android 6.0
Kernel: 4.4

DTS

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backlight: backlight { status = "disabled"; compatible = "pwm-backlight"; pwms = <&pwm0 0 25000 0>; brightness-levels = < 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255>; default-brightness-level = <50>; };

1	pwms = <&pwm0 0 25000 0>;

第一個參數 表示此背光接在 pwm0 上;

第二個參數 表示 index 為 0，pwm0 下只有 1個 pwm，所以填 0

第三個參數 表示周期為 25000ns，即 頻率 為 40k

第四個參數 表示極性，0 正極性，1 負極性
正極性 0 表示 背光為正極 0～255 ，占空比從 0～100% 變化
負極性 1 表示 背光為負極 255～0 ，占空比從 100～0% 變化

1	default-brightness-level = <50>

 

表示默認的背光,它存在於開機時候背光初始化到安卓
設置下來新的背光這段時間, default-brightness-level = < 50 > 表示為第 50 個元素的背光亮度

1	enable-gpios

表示背光使能腳，這個根據電路原理圖配置即可；
有的硬件沒有這個背光使能腳，那么將這個配置刪除，背光驅動通過配置 brightness-levels 數組的第 0 個元素將顯示調黑

驅動分析

kernel/drivers/video/backlight/pwm_bl.c

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pwm_backlight_probe pwm_backlight_parse_dt //解析 dts 中的 brightness-levels、default-brightness-level //RK3288 還會在這里解析 enable-gpios ，但是 3399 沒有，3399 是在 probe 里面用 devm_gpiod_get_optional //獲取 enable-gpio 狀態的 devm_gpiod_get_optional //實際上就是封裝了 gpio_request_one devm_gpio_request_one //申請背光使能 gpio devm_pwm_get -> /drivers/pwm/core.c //獲得一個pwm pwm_get -> of_pwm_get -> of_parse_phandle_with_args 解析上面dts中的pwms屬性. of_node_to_pwmchip pwm = pc->of_xlate //最終生成struct pwm_device類型. pwm_request //申請pwm,防止其他驅動也會使用. pwm_set_period //pb->pwm->period = data->pwm_period_ns pwm_get_period //獲取period. dev_set_name(&pdev->dev, "rk28_bl"); //name不能改,用戶空間會被用到:/sys/class/backlight/rk28_bl backlight_device_register -> /drivers/video/baklight/backlight.c //注冊標准背光設備 device_register backlight_register_fb -> fb_register_client //callback 是 fb_notifier_callback fb_register_client // 注冊內核通知鏈 backlight_update_status -> //用默認值更新. bd->ops->update_status -> pwm_backlight_update_status -> compute_duty_cycle //計算占空比 pwm_config //配置pwm pwm_backlight_power_on //enable背光 platform_set_drvdata //可以將 pdev 保存成平台總線設備的私有數據，以后再要使用它時只需調用 platform_get_drvdata

 

計算占空比：
compute_duty_cycle:

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static int compute_duty_cycle(struct pwm_bl_data *pb, int brightness) { /*一般情況下這個值都為0*/ unsigned int lth = pb->lth_brightness; /*占空比*/ int duty_cycle; /*pb->levels這個表格就是從dts節點brightness-levels中獲取的, 假設進來的參數brightness是254,那么得到的duty_cycle就是1, 如果沒有這個表格,那么就直接是進來的亮度值.*/ if (pb->levels) duty_cycle = pb->levels[brightness]; else duty_cycle = brightness; /*假設這里lth是0,那么公式就是duty_cycle * pb->period / pb->scale pb->period也就是dts節點 pwms 的第三個參數周期值為 25000 pb->scale為pb->levels數組中的最大值 所以這個公式就是按照將Android的純數值轉換成事件周期值對應的占空比.*/ return (duty_cycle * (pb->period - lth) / pb->scale) + lth; }

 

KrisFei 的小結:
其實不管用哪種方式都是調用backlight_update_status來改變背光,syfs也是,看下backlight.c
backlight_class_init -> backlight.c
class_create //創建class,名字是backlight.
backlight_class->dev_attrs = bl_device_attributes;

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static struct device_attribute bl_device_attributes[] = { __ATTR(bl_power, 0644, backlight_show_power, backlight_store_power), __ATTR(brightness, 0644, backlight_show_brightness, backlight_store_brightness), __ATTR(actual_brightness, 0444, backlight_show_actual_brightness, NULL), __ATTR(max_brightness, 0444, backlight_show_max_brightness, NULL), __ATTR(type, 0444, backlight_show_type, NULL), __ATTR_NULL, };

 

其中backlight_store_brightness() 最終調用backlight_update_status().
還有一種情況是亮屏/滅屏時調用,記得前面有注冊一個fb notify callback.

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static int fb_notifier_callback(struct notifier_block *self, unsigned long event, void *data) { ... /*只處理亮屏和滅屏事件.*/ /* If we aren't interested in this event, skip it immediately ... */ if (event != FB_EVENT_BLANK && event != FB_EVENT_CONBLANK) return 0; ... if (bd->ops) if (!bd->ops->check_fb || bd->ops->check_fb(bd, evdata->info)) { bd->props.fb_blank = *(int *)evdata->data; //亮屏情況 if (bd->props.fb_blank == FB_BLANK_UNBLANK) bd->props.state &= ~BL_CORE_FBBLANK; //滅屏時 else bd->props.state |= BL_CORE_FBBLANK; backlight_update_status(bd); } ... }

 

可以看到最后也是調用backlight_update_status()

問題集錦

占空比到 20% 就黑了，到 80% 就滿了

有時候屏 pwm 占空比到 20% 就滅了，到 80% 就很亮了，即 brightness-levels 到 50 就滅了，到 200 就足夠亮了。
此時不需要 0～49 和 201 ～ 255
所以我們 brightness-levels 數組的時候可以均勻的重復某些值。
比如
brightness-levels = <
255 50 51 51 52 53 53 54
54 55 56 56 57 57 58 59
59 60 60 61 62 62 63 63
… 198 199 199 200>

參考文章：
[1] KrisFei http://blog.csdn.net/kris_fei/article/details/52485635