泰山派 RK3566 点亮 ST7789 SPI 屏幕

实验目标

在泰山派 RK3566 V10 开发板上，通过 Linux 6.1.141 内核的 FBTFT 驱动点亮 ST7789 240×240 SPI 屏幕。

完成标准：

内核启用 ST7789V 对应驱动。
设备树注册 SPI 屏幕和控制 GPIO。
系统生成 /dev/fb0，并能通过命令向屏幕写入像素数据。
背光控制和 LCD 显示分别检查。

实验环境

项目	实际配置
开发板	立创泰山派 RK3566 V10
内核版本	Linux 6.1.141
SDK 根目录	`tspi_sdk/`
内核源码目录	`kernel-6.1/`
设备树源文件	`kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/tspi-rk3566-user-v10-linux.dts`
SPI 屏幕	ST7789，240×240（具体模组型号未确认）
SPI 控制器	SPI3_M1
显示驱动	`fb_st7789v`（FBTFT）
Framebuffer	`/dev/fb0`
背光控制	PWM8，GPIO3_B1

实验步骤

1. 确认开发板、内核和 SDK 配置

先在开发板终端确认板型与内核版本：

开发板终端bash

cat /proc/device-tree/model
uname -r
cat /proc/fb

本次确认：

text

lckfb tspi V10 Board
6.1.141

在电脑的 SDK 根目录执行：

SDK 编译电脑bash

grep -E '^(RK_KERNEL_CFG|RK_KERNEL_CFG_FRAGMENTS|RK_KERNEL_DTS_NAME)=' output/.config

本次已确认 SDK 使用的基础内核配置为：

text

RK_KERNEL_CFG="rockchip_linux_defconfig"

DTS 文件应以 SDK 实际选择的 RK_KERNEL_DTS_NAME 为准。本次使用的文件是：

text

kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/tspi-rk3566-user-v10-linux.dts

如果命令显示的 DTS 名称与此不同，先找到实际被构建的 DTS，不要改错文件。

2. 在 menuconfig 中启用内核选项

进入内核源码目录：

SDK 编译电脑bash

cd kernel-6.1
make ARCH=arm64 menuconfig

在菜单中找到并启用下列配置。建议编译进内核，配置值为 y，避免还需要手动加载模块。

配置项	menuconfig 位置
`CONFIG_FB`	`Device Drivers` → `Graphics support` → `Frame buffer Devices` → `Support for frame buffer devices`
`CONFIG_STAGING`	`Device Drivers` → `Staging drivers`
`CONFIG_FB_TFT`	`Device Drivers` → `Staging drivers` → `Support for small TFT LCD display modules`
`CONFIG_FB_TFT_ST7789V`	`Device Drivers` → `Staging drivers` → `Support for small TFT LCD display modules` → `FB driver for the ST7789V LCD Controller`
`CONFIG_BACKLIGHT_PWM`	`Device Drivers` → `Graphics support` → `Backlight & LCD device support` → `Lowlevel Backlight controls` → `Generic PWM based Backlight Driver`
`CONFIG_PWM_ROCKCHIP`	`Device Drivers` → `Pulse-Width Modulation (PWM) Support` → `Rockchip PWM support`

如果菜单里找不到某个选项：

在 menuconfig 中按 /。
输入配置名，例如 FB_TFT_ST7789V，按 Enter。
查看搜索结果中的 Location 和 Depends on，按提示进入对应菜单。
先启用依赖项 FB、STAGING、FB_TFT，再检查 ST7789V 选项。

保存退出后，在 kernel-6.1/ 目录检查：

SDK 编译电脑bash

grep -E '^(CONFIG_(FB|STAGING|FB_TFT|FB_TFT_ST7789V|BACKLIGHT_PWM|PWM_ROCKCHIP)=)' .config

预期结果：

text

CONFIG_FB=y
CONFIG_STAGING=y
CONFIG_FB_TFT=y
CONFIG_FB_TFT_ST7789V=y
CONFIG_BACKLIGHT_PWM=y
CONFIG_PWM_ROCKCHIP=y

相关 Kconfig 文件位置，方便直接核对：

配置项	内核源码中的 Kconfig
`CONFIG_FB`	`drivers/video/fbdev/Kconfig`
`CONFIG_STAGING`	`drivers/staging/Kconfig`
`CONFIG_FB_TFT`、`CONFIG_FB_TFT_ST7789V`	`drivers/staging/fbtft/Kconfig`
`CONFIG_BACKLIGHT_PWM`	`drivers/video/backlight/Kconfig`
`CONFIG_PWM_ROCKCHIP`	`drivers/pwm/Kconfig`

3. 保存内核配置，避免下次构建被覆盖

只修改 kernel-6.1/.config 不一定能保留修改，因为 SDK 构建时可能会根据 defconfig 重新生成它。

本次 SDK 的基础配置是 rockchip_linux_defconfig。先在 kernel-6.1/ 目录执行：

SDK 编译电脑bash

make ARCH=arm64 savedefconfig

该命令会在当前内核源码目录生成精简配置文件 defconfig。先检查 ST7789 选项是否保留：

SDK 编译电脑bash

grep -E 'CONFIG_(FB_TFT_ST7789V|FB_TFT|BACKLIGHT_PWM|PWM_ROCKCHIP)' defconfig

备份原始配置，再比较差异：

SDK 编译电脑bash

cp arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig \
   arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig.st7789.bak

diff -u arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig defconfig

确认生成的 defconfig 来自刚才配置过的 .config，且包含所需的 ST7789 驱动设置后，更新 SDK 当前使用的基础配置：

SDK 编译电脑bash

cp defconfig arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig

注意： 如果第 1 步查到 RK_KERNEL_CFG_FRAGMENTS 有非空值，说明 SDK 还使用了配置片段。此时先查明该片段的实际文件和覆盖规则，不要直接覆盖基础 defconfig；应把配置加到实际使用的片段中。

完成后返回 SDK 根目录：

SDK 编译电脑bash

cd ..

4. 修改设备树，添加 ST7789

先备份本次使用的 DTS：

SDK 编译电脑bash

cp kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/tspi-rk3566-user-v10-linux.dts \
   kernel-6.1/arch/arm64/boot/dts/rockchip/tspi-rk3566-user-v10-linux.dts.st7789.bak

在该文件中启用 SPI3，并添加 ST7789 设备。下面是本次使用的关键节点：

tspi-rk3566-user-v10-linux.dtsdts

&spi3 {
    status = "okay";

    pinctrl-names = "default", "high_speed";
    pinctrl-0 = <&spi3m1_cs0 &spi3m1_pins>;
    pinctrl-1 = <&spi3m1_cs0 &spi3m1_pins_hs>;

    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;

    st7789: display@0 {
        compatible = "sitronix,st7789v";
        reg = <0>;
        status = "okay";

        spi-max-frequency = <8000000>;

        width = <240>;
        height = <240>;
        buswidth = <8>;
        regwidth = <8>;
        fps = <20>;
        rotate = <0>;

        dc-gpios = <&gpio3 RK_PC2 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
        reset-gpios = <&gpio3 RK_PB0 GPIO_ACTIVE_LOW>;

        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&st7789_ctrl_pins>;
    };
};

同时添加 DC 和 RESET 的 GPIO pinctrl：

tspi-rk3566-user-v10-linux.dtsdts

&pinctrl {
    st7789 {
        st7789_ctrl_pins: st7789-ctrl-pins {
            rockchip,pins =
                <3 RK_PC2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>,
                <3 RK_PB0 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
        };
    };
};

引脚对应关系：

屏幕信号	RK3566 引脚	说明
SCLK / CLK	GPIO4_C2	SPI 时钟
SDA / MOSI	GPIO4_C3	SPI 数据输入到屏幕；不是 I²C SDA
CS	GPIO4_C6	SPI 片选
DC / RS	GPIO3_C2	命令/数据选择
RESET / RES	GPIO3_B0	屏幕复位，低有效
BLK 调光	GPIO3_B1	PWM8_M0，控制背光驱动电路

注意事项：

不要同时保留 spi_test@0 和 display@0 两个 reg = <0> 的 SPI 子设备；它们会占用同一个 SPI 片选地址。
FPC 的 Pin 1 方向必须按屏幕排线触点方向、连接器 Pin 1 标记和实际接线核对，不能只按排线外观判断。
上电前检查 IOVCC、VDD、GND 及 GPIO 电平是否符合屏幕规格。

5. 配置 PWM8 背光

tspi-rk3566-user-v10-linux.dtsdts

&pwm8 {
    status = "okay";
    pinctrl-names = "active";
    pinctrl-0 = <&pwm8m0_pins>;
};

在设备树根节点中添加背光节点：

tspi-rk3566-user-v10-linux.dtsdts

/ {
    st7789_backlight: st7789-backlight {
        compatible = "pwm-backlight";
        pwms = <&pwm8 0 50000 0>;

        brightness-levels = <0 16 32 64 128 192 255>;
        default-brightness-level = <6>;

        power-supply = <&vcc3v3_sys>;
        status = "okay";
    };
};

说明：

50000ns 是 PWM 周期，对应 20kHz。
default-brightness-level = <6> 对应 brightness-levels 中的第 7 档。
vcc3v3_sys 必须存在于当前板级 DTS 中；本次 SDK 在 tspi-rk3566-core-v10.dtsi 中定义了该节点。
PWM 信号应连接背光驱动电路，不要把 PWM GPIO 直接当作背光 LED 的供电输出。

6. 单独编译内核和设备树

在 SDK 根目录执行：

SDK 编译电脑bash

./build.sh kernel

编译后检查内核配置是否仍然启用：

SDK 编译电脑bash

grep -E '^(CONFIG_(FB|STAGING|FB_TFT|FB_TFT_ST7789V|BACKLIGHT_PWM|PWM_ROCKCHIP)=)' \
    kernel-6.1/.config

查找本次设备树生成的 DTB：

SDK 编译电脑bash

find kernel-6.1 output -name 'tspi-rk3566-user-v10-linux.dtb' 2>/dev/null

./build.sh kernel 是编译步骤，不代表新内核和 DTB 已经写入开发板。需要按当前 SDK 的启动介质和烧录流程，把新内核及对应 DTB 更新到开发板实际启动使用的位置；不要只更新内核而遗漏设备树。

8. 在开发板上确认驱动已加载

启动后执行：

开发板终端bash

ls /sys/class/spi_master/
ls /sys/bus/spi/devices/
cat /proc/fb
ls -l /dev/fb*
dmesg | grep -Ei 'st7789|fbtft|spi3'

本次实际看到 SPI 设备：

text

spi3
spi3.0

Framebuffer 列表：

text

0 fb_st7789v

关键日志：

text

graphics fb0: fb_st7789v frame buffer,
240x240, 112 KiB video memory,
fps=20, spi3.0 at 8 MHz

检查 SPI 设备绑定的驱动：

开发板终端bash

readlink -f /sys/bus/spi/devices/spi3.0/driver

这里的 /dev/fb0 是 ST7789。

9. 用命令向 SPI 屏幕写入测试画面

先检查 framebuffer 分辨率和像素位数：

开发板终端bash

cat /sys/class/graphics/fb0/virtual_size
cat /sys/class/graphics/fb0/bits_per_pixel

下面命令假设输出为 240,240 和 16，即每像素 16 bit（RGB565），单帧大小为：

text

240 × 240 × 2 = 115200 字节

显示白色：

开发板终端bash

head -c 115200 /dev/zero | tr '\000' '\377' > /dev/fb0

显示黑色：

开发板终端bash

dd if=/dev/zero of=/dev/fb0 bs=115200 count=1

写入随机像素数据：

开发板终端bash

dd if=/dev/urandom of=/dev/fb0 bs=115200 count=1

预期现象：

白色命令执行后，屏幕变白。
黑色命令执行后，屏幕变黑。
随机数据命令执行后，屏幕出现随机彩色噪点。

随机数据仅用于验证写入链路，不是稳定的测试图案。如果 bits_per_pixel 不是 16，或分辨率不同，不要直接使用上述 115200 字节的长度。

10. 检查背光控制

先查看实际注册的背光设备：

开发板终端bash

ls -l /sys/class/backlight/
cat /sys/kernel/debug/pwm
cat /sys/kernel/debug/devices_deferred

如果 /sys/class/backlight/ 下出现 st7789-backlight，可以执行：

开发板终端bash

echo 0 > /sys/class/backlight/st7789-backlight/bl_power
echo 6 > /sys/class/backlight/st7789-backlight/brightness

关闭背光亮度：

开发板终端bash

echo 0 > /sys/class/backlight/st7789-backlight/brightness

如果实际目录名不是 st7789-backlight，先使用 ls 输出中的真实名称；不要误操作 MIPI 屏幕的背光设备。

若 /sys/kernel/debug/devices_deferred 中仍出现类似：

text

st7789-backlight platform: supplier fe6f0000.pwm not ready

说明背光设备仍在等待 PWM 供应端，继续检查 PWM8 的 pinctrl 状态和实际加载的设备树。背光亮起本身不能证明 ST7789 已收到初始化命令。

预期与实际

检查项	预期现象或判定条件	实际观察	当前状态
内核驱动	`CONFIG_FB_TFT_ST7789V=y`	已在 `.config` 中确认	通过
SPI 设备	存在 `spi3.0`	已看到 `spi3.0`	通过
Framebuffer	`/proc/fb` 中出现 `fb_st7789v`	已看到 `0 fb_st7789v`	通过
分辨率	240×240	驱动日志报告 240×240	通过
SPI 显示	屏幕正常显示	正常	通过
背光 PWM	PWM 与背光设备均正常注册	已注册	需按当前启动结果复查

数据记录

指标	单位	测试条件或测量方法	实测值	备注
屏幕分辨率	像素	驱动启动日志	240×240	已确认
SPI 时钟	MHz	驱动启动日志	8	DTS 配置值
配置帧率	FPS	DTS 的 `fps` 属性	20	配置值，不代表实测稳定帧率
单帧像素数据	字节	240×240×16 bit	115200	假设 RGB565、无额外行填充

结论

泰山派 RK3566 V10 的 Linux 6.1.141 可以使用 FBTFT 的 fb_st7789v 驱动注册 ST7789 SPI 屏幕，并创建 /dev/fb0。实际操作的关键步骤是：

启用 CONFIG_FB_TFT_ST7789V 等内核配置，并保存到 SDK 实际使用的 defconfig 或配置片段。
在实际被编译的 DTS 中启用 SPI3，配置 ST7789、DC 和 RESET GPIO。
配置 PWM8 背光。
编译后同时更新内核和对应 DTB。
用 /dev/fb0 写入黑、白和随机像素数据。 b

后续

用 C 语言通过 open()、write() 或 mmap() 绘制 RGB565 测试图案。
记录实际背光设备名称和 PWM 调试输出，确认背光控制链路正常。

泰山派 RK3566 点亮 ST7789 SPI 屏幕 ​

实验目标 ​

实验环境 ​

实验步骤 ​

1. 确认开发板、内核和 SDK 配置 ​

2. 在 menuconfig 中启用内核选项 ​

3. 保存内核配置，避免下次构建被覆盖 ​

4. 修改设备树，添加 ST7789 ​

5. 配置 PWM8 背光 ​

6. 单独编译内核和设备树 ​

8. 在开发板上确认驱动已加载 ​

9. 用命令向 SPI 屏幕写入测试画面 ​

10. 检查背光控制 ​

预期与实际 ​

数据记录 ​

结论 ​

后续 ​

泰山派 RK3566 点亮 ST7789 SPI 屏幕

实验目标

实验环境

实验步骤

1. 确认开发板、内核和 SDK 配置

2. 在 menuconfig 中启用内核选项

3. 保存内核配置，避免下次构建被覆盖

4. 修改设备树，添加 ST7789

5. 配置 PWM8 背光

6. 单独编译内核和设备树

8. 在开发板上确认驱动已加载

9. 用命令向 SPI 屏幕写入测试画面

10. 检查背光控制

预期与实际

数据记录

结论

后续