Exynos4412 Android4.4 HDMI Porting Guid 第三篇

1.4 Android空间

Android4.4系统是支持HDMI输出显示的，主要体现Androd框架层的支持，及用户设置界面关于HDMI参数设置。

下面我们看一下Android的图形显示系统框架：

HDMI的输出是由 SurfaceFlinger控制Mali Display(HW
Composer)输出的，我们会从HDMI HAL层代码看到 HW
Composer硬件合成器输出图像到HDMI显示设备，硬件合成器是Honeycomb（android
发布版本）引入的一个HAL，SurfaceFlinger使用它，利用硬件资源来加速Surface的合成，比如3D GPU和2D的图形引擎。

Android的Framwork层已经支持HDMI的输出显示，我们重点关注的是HDMI
HAL层的实现代码，这也是我们Porting工作最重要的部分。

1.4.1 HAL层移植

首先我们看一下HDMI HAL层相关文件夹：

iTop4412_KK4.4/hardware/samsung_slsi/exynos4/libhdmi

iTop4412_KK4.4/hardware/samsung_slsi/exynos4/libhwc

libhdmi文件夹是我们重点关注的对象，里面共有三个子文件夹：

iTop4412_KK4.4/hardware/samsung_slsi/exynos4/libhdmi/ libhdmiservice

iTop4412_KK4.4/hardware/samsung_slsi/exynos4/libhdmi/ libsForhdmi

iTop4412_KK4.4/hardware/samsung_slsi/exynos4/libhdmi/ SecHdmi

■ libhdmiservice: 该文件夹会编译形成 libTVOut.so,
libhdmiclient.so库文件。

libhdmiservice文件夹提供了SecHdmiClient类的实现，及SecHdmiClient类对象的创建函数SecHdmiClient::getInstance()，硬件合成器libhwc会调用SecHdmiClient::getInstance()函数创建全局唯一的SecHdmiClient对象,使用对象指针mHdmiClient指向该对象。

libhwc文件夹的关键文件hwc.cpp，也是硬件合成器libhwc的HAL层文件，该文件会通过对象指针调用
SecHdmiClient的接口函数，比如使能HDMI，设置HDMI的分辨率等等：

hwc.cpp调用SecHdmiClient类接口函数的相关代码片段:

#if defined(BOARD_USES_HDMI)

*android::SecHdmiClient *mHdmiClient =
android::SecHdmiClient::getInstance();*

if (skip_hdmi_rendering == 1)

return 0;

if (contents == NULL) {

// Don’t display unnecessary image

mHdmiClient->setHdmiEnable(0);

return 0;

} else {

mHdmiClient->setHdmiEnable(1);

}

#ifdef SUPPORT_AUTO_UI_ROTATE

#if 0 //yqf, move to FramebufferNativeWindow

cur = &list->hwLayers[0];

*//LOGE(“%s, cur->tran:%d \n”,__func__,cur->transform); //added
yqf*

if (cur->transform == HAL_TRANSFORM_ROT_90 )//added yqf for test

mHdmiClient->setHdmiRotate(90, ctx->num_of_hwc_layer);

else if(cur->transform == HAL_TRANSFORM_ROT_270)

mHdmiClient->setHdmiRotate(270, ctx->num_of_hwc_layer);

else if(cur->transform == HAL_TRANSFORM_ROT_180)

mHdmiClient->setHdmiRotate(180, ctx->num_of_hwc_layer);

else /*if(cur->transform == HAL_TRANSFORM_ROT_0)*/

mHdmiClient->setHdmiRotate(0, ctx->num_of_hwc_layer);

#endif

#endif

■ libhdmi文件夹里面包含了三个字文件夹libcec,libddc,libedid,通过名字我们也就知道这个文件夹负责与HDMI显示设备进行I2C通信，查询HDMI显示设备的显示能力，设置HDMI显示设备的分辨率。

EDID： Extended display identification
data，简称EDID，是指屏幕分辨率的信息，包括厂商名称与序号。一般EDID存在于显示器的PROM或EEPROM内。一般如要读取EDID都是透过I2C，slave
address是0x50。

EDID的获取是通过DDC进行的，DDC就是开发板与HDMI显示设备之间进行通信的通道，HDMI发送端设备会通过DDC读取显示器的EDID信息，然后根据EDID信息判断显示能力等显示参数。

查看开发板的硬件原理图，我们可以知道HDMI使用I2C0与显示设备通信，这里我们需要正确设置I2C通道：

#define DEV_NAME “/dev/i2c-0”

int DDCOpen()

{

int ret = 1;

// check already open??

if (ref_cnt > 0) {

ref_cnt++;

return 1;

}

// open

if ((ddc_fd = open(DEV_NAME,O_RDWR)) < 0) {

LOGE(“%s: Cannot open I2C_DDC : %s”,__func__, DEV_NAME);

ret = 0;

}

ref_cnt++;

return ret;

}

HDMI的CEC属于HDMI的扩展功能，我们没有使用到，这里不再解释。

• SecHdmi 文件夹提供最底层的V4L2的调用。

HDMI的设备操作是通过Kernel
HDMI驱动提供的设备节点来进行的，HDMI相关的设备节点有:

重点内容
/dev/video16 Graphics0层设备节点
/dev/video17 Graphics1层设备节点
/dev/video20 Video层设备节点
/dev/graphics/fb0 frambuffer设备节点
/dev/HPD HDMI热插拔检测设备节点

SecHdmi 文件夹实现这些设备节点的打开，控制，关闭操作。

SecHdmi文件夹对外提供SecHdmi类对象调用接口，libhdmiservice文件夹会调用该对象的接口函数，用于底层设备节点的控制。

SecHdmi 文件夹也用于调用
libsForhdmi文件夹通过的EDID接口，来获取HDMI显示设备的显示能力，及设置显示设备的分辨率。

libhwc模块及libhdmi子模块调用关系：

另外Android4.4提供了libhdmiservice_jni.so
库文件，该库文件提供了Java界面HDMI参数设置的接口实现,libhdmiservice_jni.so文件最后也会调用到
libsForhdmi层用于控制HDMI显示设备参数。

1.4.2 HDMI参数设置：

Android4.4 Setting界面可以控制HDMI输出参数：

1.4.3 HDMI编译选项

如果需要Android4.4编译生成的镜像支持HDMI显示，那么编译Android源代码前必须配置好HDMI相关的宏定义：

配置文件：iTop4412_KK4.4/device/samsung/smdk4x12/BoardConfig.mk

添加以下宏定义：

BOARD_USES_HDMI_SUBTITLES := true

BOARD_USES_HDMI := true

BOARD_HDMI_STD := STD_720P

BOARD_HDMI_DDC_CH := DDC_CH_I2C_0

BOARD_USES_FIMGAPI := true

BOARD_USES_HDMI_EDID := true

BOARD_USES_HDMI_JUMPER := false

这样我们的Android4.4即可支持HDMI显示，且默认输出720P分辨率，DDC采用I2C0进行通信，支持HDMI显示设备EDID信息的获取与配置。

1.5 总结

以上作为iTOP-4412开发平台移植HDMI功能的过程总结，Android4.4-2015-07-02发版本的Kernel及Android层代码均包含Porting后的代码，也就是HDMI正常工作的代码，方便大家学习和产品研发.

HDMI功能支持音视频同步输出，这里我们重点讲解的是HDMI的Porting工作，如果对音视频同步输出有研究的朋友，可以自己阅读相关的代码，iTop4412开发板的HDMI是支持1080P，720P分辨率，同样支持音视频同步输出。

如果您在实际的项目中需要HDMI功能，请参考我们的原理图设计硬件，尽量使用相同的HDMI资源，这样您只需要关注硬件部分，驱动使用我们移植好的即可，否则需要您修改HDMI相关引脚配置，进行必要的调试工作，增加自己的工作量。