三屏异显案例分享，基于全国产RK3568J工业平台！

在工业领域中，能否更灵活、更高效地在主屏幕进行主要任务，并在其他副屏幕上进行其他次要任务（例如查看参考资料、监控其他应用程序），一直都是许多工业领域客户面临的刚需，而“多屏异显”功能便为此而生。

在过去，由于性能、成本、技术等诸多问题，许多工业处理器并不支持多屏异显。但随着工业处理器尤其是国产工业处理器的不断迭代升级，实现多屏异显已不再困难。而作为国产工业处理器中的佼佼者，瑞芯微RK3568J处理器可实现三屏异显，较好地满足当下的客户需求。

RK3568J多屏显示系统说明

RK3568J处理器支持3个VOP（Video Output Processor，以下分别称为"VP0"、"VP1"、"VP2"），可同时支持三个显示屏显示功能。其中，VP0最高支持4K分辨率(4096x2304@60fps)，VP1最高支持2K分辨率(2048x1536@60fps)，VP2最高支持1080P分辨率(1920x1080@60fps)。RK3568J处理器与各显示接口连接关系如下图所示。

图1 RK3568J处理器与各显示接口连接关系图

RK3568J三屏异显应用场景

图2

RK3568J三屏异显方案演示

创龙科技提供的LinuxSDK安装包已包含支持三屏显示的设备树文件，位于"kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/"目录下，具体说明如下。

表1

设备树文件名称	说明
tl3568-evm.dts	LinuxSDK默认编译的设备树。 支持HDMI(VP0)、MIPI LCD(VP1)、LVDS LCD(VP2)显示，不支持eDP、TFT LCD显示。
tl3568-evm-edp-tft.dts	支持eDP(VP0)、TFT LCD(VP1)、MIPI LCD(VP2)显示，不支持HDMI、LVDS LCD显示。

下文主要介绍基于瑞芯微RK3568J（硬件平台：创龙科技TL3568-EVM工业评估板）的三屏异显方案演示，按照创龙科技提供的案例用户手册进行操作得出测试结果。

基于官方系统的三屏异显演示

请参考创龙科技提供的《评估板测试手册》文档具体说明，将评估板HDMI OUT接口连接至HDMI显示屏，将10.4英寸LVDS显示屏（厂家：群创，型号：G104XCE-L01）连接至评估板的LVDS LCD（显示）、RES TS（触摸）、BACK LIGHT（背光）接口，将7英寸MIPI显示屏（型号：阿美林AML070WXII4006，分辨率：800x1280）连接至评估板的MIPI LCD（显示）、CAP TS（触摸）接口。将鼠标连接至评估板USB2.0 HOST(USB2)双层任一接口，硬件连接如下图所示。

图3

评估板上电启动后，三个显示屏将会默认显示同一帧系统背景图像，如下图所示。

图4 LVDS LCD与MIPI LCD显示效果

可通过鼠标分别点击不同显示屏下方的应用图标显示相关画面，亦可通过鼠标拖动画面至不同显示屏，实现三屏异显，如下图所示。

图5 LVDS LCD与MIPI LCD显示效果

 

图6 HDMI显示效果

基于Qt的三屏异显演示

案例说明

本章节使用led_control_multi_screen案例演示三屏异显功能，可指定任一显示屏上显示LED控制按钮图像，并可通过点击界面按钮控制LED亮灭。

案例位于产品资料“4-软件资料\Demo\qt-demos\”目录下，其中案例src目录下包含Qt工程源码，bin目录下包含ARM端Qt程序镜像。

显示屏校准说明

基于Qt案例的三屏异显测试需进行LVDS显示屏校准，校准完成可通过手动触摸控制显示界面。请将10.4英寸LVDS显示屏（厂家：群创，型号：G104XCE-L01）连接至评估板的LVDS LCD（显示）、RES TS（触摸）、BACK LIGHT（背光）接口，其余显示接口不接入显示屏。

备注：目前仅LVDS LCD显示屏需校准（MIPI LCD显示屏无需校准），且仅支持单个显示屏接入至评估板进行校准，若评估板连接多个显示屏则无法正常校准。

执行如下命令，设置LVDS LCD为主显示，然后进行LVDS LCD屏校准。

Target#echo "output:LVDS-1:primary" > /tmp/.weston_drm.conf //设置LVDS LCD为主显示

图7

Target#weston-touch-calibrator

 

图8

执行完命令后，进入如下显示屏校准界面，根据提示点击屏幕依次弹出的4个红色校准点，校准完成后，校准界面会自动退出并打印校准数值。请记下校准数值，分别为：0.017822、1.048701、-0.012603、-1.092437、0.021308、1.048612。

图9

图10

LVDS显示屏校准完成，请将评估板断电，将评估板HDMI OUT接口连接至HDMI显示屏，将7英寸MIPI显示屏（型号：阿美林AML070WXII4006，分辨率：800x1280）连接至评估板的MIPI LCD（显示）、CAP TS（触摸）接口。将鼠标连接至评估板USB2.0 HOST(USB2)双层任一接口。

评估板重新上电，进入评估板文件系统，执行如下命令，查看评估板LVDS LCD与MIPI LCD的输入与输出设备名称。其中"ADS7846 Touchscreen"为LVDS LCD输入设备名称，"card0-LVDS-1"为输出设备名称；"Goodix Capacitive TouchScreen"为MIPI LCD输入设备名称，"card0-DSI-1"为输出设备名称。

Target#cat /proc/bus/input/devices

Target#ls /sys/class/drm/

图11

图12

执行如下命令创建udev规则文件，写入相关内容绑定输入与输出设备。第一条语句为LVDS LCD的输入与输出设备绑定，其中"0.017822 1.048701 -0.012603 -1.092437 0.021308 1.048612"为LVDS LCD校准时获取的数据；第二条语句为MIPI LCD的输入与输出设备绑定，由于MIPI LCD不需要校准，因此无需绑定校准数据。

Target#vi /lib/udev/rules.d/99-weston-touch-calibrator.rules

图13

图14

udev规则文件内容如下：

ATTRS{name}=="ADS7846 Touchscreen",ENV{WL_OUTPUT}="LVDS-1",ENV{LIBINPUT_CALIBRATION_MATRIX}="0.017822 1.048701 -0.012603 -1.092437 0.021308 1.048612"

ATTRS{name}=="Goodix Capacitive TouchScreen",ENV{WL_OUTPUT}="DSI-1"

执行如下命令，删除weston-calibration.sh配置文件，并断电重新启动评估板。

Target#rm /etc/profile.d/weston-calibration.sh

Target#sync

图15

案例测试

本次测试使用系统默认的tl3568-evm.dts设备树文件，支持HDMI（主屏） + LVDS LCD（副屏） + MIPI LCD（副屏）三屏显示方案。请将案例bin目录下的led_control_multi_screen可执行程序拷贝至评估板文件系统root目录下，执行如下命令设置LVDS LCD显示Qt界面。

Target#./led_control_multi_screen 0

参数解析：

0：表示指定LVDS LCD显示。

1：表示指定HDMI显示。

2：表示指定MIPI LCD显示。

备注：若打印警告信息"QStandardPaths: runtime directory…"，忽略即可，不影响测试。

图16

程序运行成功后，可观察到LVDS LCD显示LED控制界面，并可通过鼠标或手动触摸方式点击LVDS LCD显示屏控制界面控制评估板对应LED亮灭。同时HDMI显示屏与MIPI LCD将显示系统默认界面，如下图所示。

图17 LVDS LCD与MIPI LCD显示效果

图18 HDMI显示效果