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By Toradex秦海
1). 简介
NXP i.MX8MP arm SoC 支持 3 路 Display Controller 分别提供 DSI/HDMI/LVDS 显示输出,在 Yocto Linux BSP 下采用 Wayland Backend 基于 DRM subsystem 显示驱动,前端默认基于 Weston Compositor。因此在默认情况下连接多个屏幕的显示输出是如下 Extended 模式:
而为了实现多屏幕 Clone Mode 显示,就需要修改显示 buffer 输出模式如下:
本文就基于上述显示输出 pipeline 修改测试 i.MX8MP 多屏 Clone Mode,本文所涉及的方法和实际修改代码均来自于如下 NXP 论坛文档,本文仅进行测试演示示例。
https://community.nxp.com/t5/i-MX-Graphics-Knowledge-Base/Weston-clone-mode-on-i-MX8MPlus/ta-p/1791853
本文所演示的平台来自于 Toradex Verdin i.MX8MP 嵌入式平台。
2. 准备
a). Verdin i.MX8MP ARM核心版配合Dahlia 载板,并连接调试串口用于测试。
b). Dahlia 载板分别由 DSI-HDMI 转接卡和 native HDMI 两个接口连接两台 HDMI 显示器以便于进行多屏显示测试。
3). 修改部署方法之一:通过 Yocto 编译部署
a). 考虑可维护性和易用性,此方法为推荐方法。
b). 首先参考这里说明创建 Yocto/Openembedded 编译框架,当前最新版本是对应于 Toradex Yocto Linux BSP 7.x 版本的 scarthgap-7.x.y branch。
c). 创建定制化 layer meta-customer-demos ,用于添加 Weston 源码修改相关 patch 文件。
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$ mkdir -p ../oe_core/layers/meta-customer-demos/conf
$ cd .../oe_core/layers/meta-customer-demos/conf
### create layer.conf file ###
# We have a conf and classes directory, append to BBPATH
BBPATH .= ":${LAYERDIR}"
# We have recipes-* directories, add to BBFILES
BBFILES += "${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bb ${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bbappend"
BBFILE_COLLECTIONS += "customer-demos"
BBFILE_PATTERN_customer-demos = "^${LAYERDIR}/"
BBFILE_PRIORITY_customer-demos = "24"
# Let us add layer-specific bbappends which are only applied when that
# layer is included in our configuration
BBFILES += "${@' '.join('${LAYERDIR}/%s/recipes*/*/*.bbappend' % layer \
for layer in BBFILE_COLLECTIONS.split())}"
# Add layer-specific bb files too
BBFILES += "${@' '.join('${LAYERDIR}/%s/recipes*/*/*.bb' % layer \
for layer in BBFILE_COLLECTIONS.split())}"
LAYERDEPENDS_customer-demos = " \
core \
yocto \
openembedded-layer gnome-layer multimedia-layer networking-layer \
"
LAYERSERIES_COMPAT_customer-demos = "hardknott honister kirkstone scarthgap"
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d). 在定制化 layer meta-customer-demos 下面添加 Weston bbappend 文件,应用相应的 patch 文件
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$ cd .../oe_core/layers/meta-customer-demos/
$ mkdir -p recipes-graphics/wayland/files
$ cd recipes-graphics/wayland
### cteate weston_12.0.4.imx.bbappend file ###
FILESEXTRAPATHS:prepend := "${THISDIR}/files:"
SRC_URI += " \
file://0001-weston-imx-12.0.4-LF6.6.52_2.2.0-clone-mode-8MP.patch \
"
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e). 将如下 0001-weston-imx-12.0.4-LF6.6.52_2.2.0-clone-mode-8MP.patch 补丁文件复制到 “.../oe_core/layers/meta-customer-demos/recipes-graphics/wayland/files” 目录即可。原 NXP 论坛文档 patch 是基于 Weston 12.0.3 版本,这里对于 Yocto 环境配置的 12.0.4 版本做了一定的适配修改。
https://gitee.com/simonqin09/verdin-imx8mp-display-clone-mode/blob/master/0001-weston-imx-12.0.4-LF6.6.52_2.2.0-clone-mode-8MP.patch
f). 最终完整 meta-customer-demos layer 文件结构如下
meta-customer-demos
├── conf
│ └── layer.conf
├── recipes-graphics
│ └── wayland
│ ├── files
│ │ └── 0001-weston-imx-12.0.4-LF6.6.52_2.2.0-clone-mode-8MP.patch
│ └── weston_12.0.4.imx.bbappend
g). 修改 bblayers.conf 和 local.conf 文件
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### modify bblayer.conf ###
--- a/build/conf/bblayers.conf
+++ b/build/conf/bblayers.conf
@@ -34,7 +34,7 @@
${TOPDIR}/../layers/meta-openembedded/meta-python \
${TOPDIR}/../layers/meta-freescale-distro \
${TOPDIR}/../layers/meta-toradex-demos \
+ ${TOPDIR}/../layers/meta-customer-demos \
\
\
${TOPDIR}/../layers/meta-toradex-distro \
### add below to local.conf ###
# add Freescale EULA
ACCEPT_FSL_EULA = "1"
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h). 编译 Yocto Linux image
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### compile Reference-Multimedia image ###
$ MACHINE="verdin-imx8mp" bitbake tdx-reference-multimedia-image
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i). Yocto Linux image部署
参考这里通过Toradex Easy installer将上面编译好的image更新部署到模块
4). 修改部署方法之二:通过直接修改 Weston 源码编译部署
a). 在不具备 Yocto 编译条件下可以考虑此方法。
b). 参考如下下载对应版本 Weston-imx 源码,本文依然使用 12.0.4 版本示例,并进行修改
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### download weston-imx source code ###
$ git clone -b weston-imx-12.0.3 https://github.com/nxp-imx/weston-imx.git
### apply patch for clone mode ###
$ cd weston-imx
$ git apply ../../0001-weston-imx-12.0.4-LF6.6.52_2.2.0-clone-mode-8MP.patch
### modify meson.build file to adopt cross compile ###
$ vi protocol/meson.build
--- a/protocol/meson.build
+++ b/protocol/meson.build
@@ -1,5 +1,9 @@
dep_scanner = dependency('wayland-scanner', native: false)
-prog_scanner = find_program(dep_scanner.get_variable(pkgconfig: 'wayland_scanner'))
+if meson.is_cross_build()
+ prog_scanner = find_program('wayland-scanner', dep_scanner.get_variable(pkgconfig: 'wayland_scanner'))
+else
+ prog_scanner = find_program(dep_scanner.get_variable(pkgconfig: 'wayland_scanner'))
+endif
dep_wp = dependency('wayland-protocols', version: '>= 1.31',
fallback: ['wayland-protocols', 'wayland_protocols'])
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c). 参考如下文章编译并 export 交叉编译 toolchain 相关环境变量
https://developer.toradex.cn/linux-bsp/os-development/build-yocto/linux-sdks
d). 编译修改好的 weston-imx 源码
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### export SDK environments ###
$ source <SDK_Install_Path>/environment-setup-armv8a-tdx-linux
### compile ###
$ cd weston-imx
$ meson build/ --prefix=/usr -Ddoc=false -Dbackend-drm-screencast-vaapi=false -Dcolor-management-lcms=false -Dpipewire=false \
-Dbackend-x11=false -Drenderer-g2d=true -Dbackend-pipewire=false -Dbackend-rdp=false -Dbackend-vnc=false -Dxwayland=false
$ DESTDIR=./opt/weston ninja -C build/ install
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e). 将编译好的 weston 相关库文件部署到 Verdin i.MX8MP BSP7.x Linux
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### package ###
$ cd weston-imx/build/opt/weston/
$ tar cjvf ../../../weston_mod.tar.bz2 *
### copy weston_mod.tar.bz2 package to Verdin i.MX8MP Linux ###
### deploy weston binaries ###
root@verdin-imx8mp-06849028:~# tar xvf weston_mod.tar.bz2 /
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5). 多屏显示测试
a). 上述修改部署完成后,不做任何修改,DSI-HDMI 和 native HDMI 屏幕默认启动后是 Extended 显示模式
b). 如下修改 /etc/xdg/weston/weston.ini 来使能 clone mode
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--- a/etc/xdg/weston/weston.ini
+++ b/etc/xdg/weston/weston.ini
@@ -3,6 +3,7 @@
repaint-window=16
idle-time=0
#enable-overlay-view=1
+clone-mode=1
[shell]
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c). 重新启动后 DSI-HDMI 和 native HDMI 屏幕使能为 Clone 显示模式
d). 另外,如果是 DSI/native HDMI/native LVDS 同时显示的话,根据 NXP 论坛原文说明,可以在 /etc/xdg/weston/weston.ini 文件中增加如下配置组合,实现两个屏幕 Clone mode 显示,另外一个屏幕 Extented mode 显示。
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...
clone-connector-id=<id_1>
extend-connector-id=<id_2>
[cloneoutput]
conn_id=<id_3>
mode=<display_resolution>
...
-------------------------------
// 其中屏幕 connector-id 通过如下 modetest 命令可以获取
-------------------------------
### get encoders devices ###
# Type DSI - DSI #
# Type TMDS - native HDMI #
root@verdin-imx8mp-06849028:~# modetest -M imx-drm |grep -C 5 Encoders
Encoders:
id crtc type possible crtcs possible clones
37 33 DSI 0x00000001 0x00000001
39 36 TMDS 0x00000002 0x00000002
Connectors:
### get display connector-ids ###
# connector-id 38 - DSI display #
# connector-id 40 - native HDMI display #
root@verdin-imx8mp-06849028:~# modetest -M imx-drm |grep -C 1 connected
id encoder status name size (mm) modes encoders
38 37 connected HDMI-A-1 0x0 12 37
modes:
--
value:
40 39 connected HDMI-A-2 0x0 20 39
modes:
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6). 总结
本文基于 NXP i.MX8MP 处理器平台测试了 Yocto Linux 下多屏幕 Clone 模式显示,不过请注意如 NXP 论坛原文说明,此方法仅限于 NXP i.MX8MP 平台应用。
参考文档
https://community.nxp.com/t5/i-MX-Graphics-Knowledge-Base/Weston-clone-mode-on-i-MX8MPlus/ta-p/1791853