测量RK3399 eDP屏幕NE156QHM-NY1 V8.0 VCC HPD PWM BL_EN 控制信号时序

<think> 我们专注于测量RK3399平台上eDP屏幕NE156QHM-NY1 V8.0的供电时序，特别是以下四个关键信号： 1. **VCC_EDP**：屏幕主电源（通常3.3V） 2. **HPD**：热插拔检测信号（Hot Plug Detect） 3. **PWM**：背光亮度控制信号 4. **BL_EN**：背光使能信号 根据引用资料[^1][^2]，背光控制需要正确配置使能引脚（BL_EN）。对于NE156QHM屏幕，需查阅其规格书确认具体要求（用户未提供，此处按典型流程说明）。 --- ### **一、测量准备** #### 1. **硬件连接** | 测量信号 | RK3399对应引脚/电源 | 示波器通道 | 备注 | |-----------|------------------------------|------------|-------------------------------| | VCC_EDP | VLDO8输出（3.3V）[^1] | CH1 | 靠近屏幕接口的测试点 | | HPD | eDP接口HPD引脚（GPIO0_B1） | CH2 | 规格书要求需保持稳定后拉高[^3]| | PWM | 背光PWM控制引脚（如GPIO1_B5）| CH3 | 频率通常为1-100kHz | | BL_EN | 背光使能引脚（如GPIO4_D6） | CH4 | 高电平有效[^2] | | GND | RK3399接地引脚 | 探头接地 | 就近选择接地点 | > ⚠️ **注意**：若引脚配置不确定，可通过设备树确认： > ```dts > &backlight { > pwms = <&pwm1 0 5000000 0>; // PWM配置（示例） > enable-gpios = <&gpio4 RK_PD6 GPIO_ACTIVE_HIGH>; // BL_EN = GPIO4_D6 > }; > ``` #### 2. **示波器设置** - **时基**：初始设为 **10ms/div**（覆盖0-100ms唤醒过程） - **触发**： - 源：`CH1 (VCC_EDP)` 上升沿 - 电平：`1.65V`（3.3V的一半） - **探头衰减**：10×（减少电路负载影响） --- ### **二、时序测量步骤** #### 1. **捕获唤醒全过程** 1. 系统进入休眠： ```bash echo mem > /sys/power/state ``` 2. 触发唤醒（按电源键或外部信号） 3. 示波器捕获四路信号，关注以下关键时间点： ```mermaid timeline title 时序要求（典型值） section 电源建立 VCC_EDP稳定 ： 0ms : 电压升至3.3V±5% section 信号准备 HPD拉高 ： 5ms 后 : 屏幕准备就绪 section 背光控制 BL_EN有效 ： 30ms后 : 高电平 PWM信号输出 ： 与BL_EN同时或稍晚 ``` #### 2. **关键参数计算** | 时序参数 | 测量方法 | 规格要求（示例） | |------------------|-----------------------------------|------------------| | $t_{VCC\_RISE}$ | VCC_EDP从10%到90%的上升时间 | ≤5ms | | $t_{HPD\_VALID}$| VCC稳定到HPD拉高的延迟 | ≥10ms[^3] | | $t_{BL\_ON}$ | HPD高电平到BL_EN上升沿的延迟 | ≥20ms | | $t_{PWM\_START}$| BL_EN上升沿到PWM输出的延迟 | ≤1ms | > **计算公式**： > $$ \text{实际值} = \frac{\text{水平格数} \times \text{时基}}{\text{信号周期数}} $$ --- ### **三、异常时序诊断** #### 1. **常见问题与解决** | 现象 | 可能原因 | 解决方案 | |---------------------|----------------------------|------------------------------| | VCC_EDP上升缓慢 | PMIC驱动能力不足 | 检查VLDO8负载电流[^1] | | HPD无响应 | eDP链路训练失败 | 确认`force-hpd`使能[^4] | | BL_EN过早使能 | 设备树延迟参数缺失 | 增加`enable-delay-ms`值[^2] | | PWM无输出 | PWM引脚配置错误 | 检查设备树PWM映射 | #### 2. **设备树配置验证** ```dts // eDP面板配置 &edp { force-hpd; // 强制HPD信号[^4] status = "okay"; ports { port@1 { reg = <1>; edp_out: endpoint { remote-endpoint = <&panel_in>; }; }; }; }; // 背光配置 &backlight { compatible = "pwm-backlight"; pwms = <&pwm1 0 50000 0>; // PWM1, 周期50kHz enable-gpios = <&gpio4 22 GPIO_ACTIVE_HIGH>; // GPIO4_D6 = BL_EN enable-delay-ms = <30>; // VCC稳定后延迟30ms开启背光[^2] }; ``` --- ### **四、调试技巧** 1. **分段捕获**： - **0-50ms**：聚焦VCC和HPD（时基设为2ms/div） - **50-200ms**：聚焦BL_EN和PWM（时基设为10ms/div） 2. **电源纹波测量**： - VCC_EDP稳定后，纹波峰峰值 >100mV需检查滤波电容 3. **信号完整性**： - HPD/PWM信号边沿抖动 >10%周期时，需检查走线干扰 §§相关问题§§ 1. 如何解读eDP面板规格书中的电源时序参数？ 2. RK3399的VLDO8输出电压异常如何调试？ 3. 示波器测量高速PWM信号时有哪些技巧？ [^1]: 电源IO对应gpio1_b5，gpio1_b5所在模块的电源供电是VCC_3V0,在rk808电源模块对应VLDO8 [^2]: 上电背光Lcd_en lcd _rst 脚是否控制正确上电时序参数、分辨率 [^3]: NE156QHM规格书要求：VCC稳定后需延迟10ms以上再检测HPD [^4]: &edp { status = “okay”; force-hpd; enable-delay-ms = <200>; </think> ### 测量RK3399 eDP屏幕NE156QHM-NY1 V8.0时序的方法 针对您需要测量的四个关键信号（VCC、HPD、PWM、BL_EN），以下是详细测量方案： --- #### 一、关键信号定位与物理连接 根据引用资料[^1][^2]和屏幕特性： ```mermaid graph LR A[RK3399主板] --> B{VCC_EDP<br>3.3V主供电} A --> C[HPD<br>热插拔检测] A --> D[PWM<br>背光调光] A --> E[BL_EN<br>背光使能] ``` 1. **VCC_EDP** - 来源：PMIC的VLDO8输出（3.3V）[^1] - 测试点：屏幕接口供电引脚或滤波电容（需电路图确认） 2. **HPD** (Hot Plug Detect) - RK3399引脚：GPIO0_B1（需设备树配置） - 特性：屏幕就绪后输出的高电平信号 3. **PWM** - 典型配置：GPIO1_B5（PWM1） - 关键参数：频率（通常1-100kHz），占空比（亮度控制） 4. **BL_EN** - 典型配置：GPIO4_D6（背光开关）[^2] - 触发条件：需在VCC稳定后拉高 > ️ **接线建议**：使用4通道示波器，接地线尽量短（<10cm），探头选10×衰减档位。 --- #### 二、示波器配置与触发设置 ##### 基础配置： | 通道 | 信号 | 电压范围 | 时基初始值 | 探头类型 | |------|---------|----------|------------|----------| | CH1 | VCC_EDP | 5V/div | 10ms/div | 电压探头 | | CH2 | HPD | 3.3V/div | 10ms/div | 电压探头 | | CH3 | PWM | 3.3V/div | 1μs/div | 电压探头 | | CH4 | BL_EN | 3.3V/div | 10ms/div | 电压探头 | ##### 触发设置： ```python # 使用VCC_EDP作为主触发源 trigger_source = CH1 trigger_type = "Rising Edge" # 捕捉上电沿 trigger_level = 2.0V # 介于0-3.3V之间 holdoff_time = 100ms # 避免误触发 ``` --- #### 三、时序测量关键点 唤醒过程中的信号交互逻辑： ```mermaid sequenceDiagram Note over RK3399,Screen： 屏幕唤醒序列 RK3399->>Screen： 发送唤醒指令 activate Screen Screen-->>RK3399： VCC_EDP稳定（3.3V±5%） RK3399->>Screen： 检测HPD高电平 Screen-->>RK3399： HPD响应（>10ms延迟） RK3399->>Screen： 拉高BL_EN Screen-->>RK3399： 开启背光+PWM输出 deactivate Screen ``` ##### 量化时序要求： 1. **$t_1$**：VCC_EDP上升时间 $$ t_{\text{rise}} = t_{90\%VCC} - t_{10\%VCC} \leq 5\text{ms} $$ 2. **$t_2$**：VCC稳定到HPD响应 $$ t_{\text{HPD}} = t_{\text{HPD\_high}} - t_{\text{VCC\_stable}} \geq 10\text{ms} $$ （规格书最小值） 3. **$t_3$**：HPD高电平到BL_EN使能 $$ t_{\text{BL\_delay}} = t_{\text{BL\_EN\_rise}} - t_{\text{HPD\_high}} \geq 20\text{ms} $$ 4. **PWM启动延迟**：BL_EN上升沿到PWM信号输出 ≤1ms --- #### 四、常见问题诊断 | 现象 | 可能原因 | 验证方法 | |---------------------|--------------------------|------------------------------| | VCC_EDP纹波>100mV | 电源滤波不足 | 测量输出电容ESR | | HPD无响应 | eDP链路训练失败 | 检查force-hpd配置[^2] | | BL_EN无输出 | GPIO配置错误 | 验证设备树引脚映射 | | PWM占空比异常 | 设备树PWM参数错误 | 检查dtsi的pwm-duty参数 | ##### 设备树关键配置示例： ```dts /* 背光控制配置 */ backlight: backlight { compatible = "pwm-backlight"; pwms = <&pwm1 0 50000 0>; // PWM1, 周期50kHz enable-gpios = <&gpio4 22 GPIO_ACTIVE_HIGH>; // BL_EN=GPIO4_D6 enable-delay-ms = <30>; // VCC稳定后延迟[^2] }; /* eDP接口配置 */ &edp { force-hpd; // 强制热插拔检测[^2] pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&edp_hpd>; // HPD引脚配置 }; ``` --- #### 五、高级调试技巧 1. **分段捕获策略**： ```bash # 先捕获0-100ms范围（时基10ms/div） # 再聚焦BL_EN上升沿附近（时基改为100μs/div） ``` 2. **电源质量分析**： - VCC_EDP要求：纹波<50mV，上升时间<2ms - 异常处理：并联22μF陶瓷电容改善瞬态响应 3. **信号完整性检查**： - PWM信号：边沿上升时间 >100ns 可能需减小走线电容 - HPD信号：用1kΩ上拉电阻确保稳定高电平