參考連結
- 香橙派zero2 linux 6.1.31 下点亮2.4寸SPI LCD屏幕(ili9341)，只能成功顯示，沒有觸控。
- XPT2046 / ILI9341 SPI LCD (Raspberry Pi style) on Orange Pi Zero (Allwinner H3), Armbian OS
- orangepi zero2 触摸屏幕SPI驱动
- https://community.milkv.io/t/fbtft-3-5-lcd-ili9488-ft6636u/1278
- https://blog.csdn.net/weixin_42963900/article/details/133777770
前言
Linux 並沒有正式支援 SPI 界面的 LCD 螢幕，在 Armbian 下是透過 Overlay 來連接 SPI 界面的 LCD 螢幕。
在網路上找到的資料，都是舊的作法，香橙派的用户手册中查找到的驱动方法，也是只能在 linux 4.9 下驅動屏幕的方案。 但 Orange PI zero3 最近的系统是 debian bookworm linux6.1.31，因此不能用舊的方法驅動。
最先是在 CSDN 找到一篇，是新的作法，照著做，可以成功地輸出顯示到 LCD，但觸控功能沒有啟動。後來又找到相關的作法，把觸控功能也啟動了。
在淘寶買 spi lcd屏幕時，要注意使用的晶片。第一次貪大，買了 3.5" 的 LCD，使用的晶片為 ILI9488，必須自己編譯 Kernel 的 module。要選較舊的 ILI9341 晶片的 LCD，在 Armbian 的 kernel 就有現成的 module 可用。
另外，觸控功能的 IC 是 XPT2046，是 TI 的 ADS7843 的相容 IC，因此是用 ADS7843 的驅動程式。
正文
香橙派接腳定義如下圖。
連接 Orange PI 與屏幕，參考。SPI 是一對多的協定，其中 SDI, SDO, SCK 是共用的，使用 CS 選擇要溝通的裝置。
经过查找，发现有 ili9341 的驱动模块，位於下面的目錄：
- /lib/modules/6.1.31-sun50iw9/kernel/drivers/staging/fbtft/fb_ili9341.ko
- /lib/modules/6.1.31-sun50iw9/kernel/drivers/input/touchscreen/ads7846.ko
于是通过设备树 overlay 添加 ili9341 的设备节点，如下：
在 /boot/dtb/allwinner/overlay/ 目錄下，建立檔案 ili9341_lcd.dts。檔名可自己任意決定。
/dts-v1/;
/plugin/;
/ {
compatible = "xunlong,orangepi-zero3", "allwinner,sun50i-h616";
fragment@0 {
target = <&spi1>;
__overlay__ {
status = "okay";
/*cs-gpios = <&pio 7 9 0>;*/ /* PH9*/
cs-gpios = <&pio 2 7 0>, <&pio 2 14 0>; /* PC7 PC14 */
ili9341: ili9341@0 {
compatible = "ilitek,ili9341";
reg = <0>; /* Chip Select 0 */
#spi-cs-high;
spi-max-frequency = <40000000>;
rotate = <90>;
bgr = <0>;
fps = <30>;
width = <240>;
height = <320>;
buswidth = <8>;
reset-gpios = <&pio 2 9 1>; /*RESET=PC9*/
dc-gpios = <&pio 2 6 0>; /*DC_RS=PC6*/
led-gpios = <&pio 2 5 0>; /*LED=PC5*/
debug = <4>;
};
ads7846: ads7846@0 {
compatible = "ti,ads7846";
reg = <1>; /* Chip Select 1 */
#spi-cs-high;
spi-max-frequency = <1000000>;
interrupt-parent = <&pio>;
interrupts = <2 15 2>; /* PC15 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING */
pendown-gpio = <&pio 2 15 0>; /* PC15 */
/* ti,swap-xy = <0x1>; */
ti,x-min = /bits/ 16 <0>;
ti,y-min = /bits/ 16 <0>;
ti,x-max = /bits/ 16 <0x0FFF>;
ti,y-max = /bits/ 16 <0x0FFF>;
ti,pressure-min = /bits/ 16 <0>;
ti,pressure-max = /bits/ 16 <0xFFFF>;
ti,x-plate-ohms = /bits/ 16 <400>;
};
};
};
};
执行下面的指令，會產生 ili9341_lcd.dtbo，放在 /boot/overlay-user/ 的目錄下。
$ sudo orangepi-add-overlay ili9341_lcd.dts
Compiling the overlay
Copying the compiled overlay file to /boot/overlay-user/
Overlay ili9341_lcd was already added to /boot/orangepiEnv.txt, skipping
Reboot is required to apply the changes如訊息所說，會在 /boot/orangepiEnv.txt 的檔案中加入該 overlay。
$ cat /boot/orangepiEnv.txt
verbosity=1
bootlogo=false
console=both
disp_mode=1920x1080p60
overlay_prefix=sun50i-h616
rootdev=UUID=535922e7-511d-46ea-82e6-573f913006af
rootfstype=ext4
user_overlays=opi_z3_ili9341_lcd若要暫時停用該 overlay，可將其註解掉。例如，要使用 ADXL345 测量谐振時，也是用 SPI 來連接。
重新啟動，可以成功點亮 LCD。
疑难杂症
香橙派的 SPI1 CS 對應到 CPU 的 PH9，但使用 PH9，會報錯，dmesg 訊息如下：
-----------------
若是将 ili9341.dts 中的 cs-gpio 一行注释掉，則 fb0 可成功挂载，但是屏幕白屏
可以尝试更换cs的引脚，在此是把 cs 的引脚从 PH9 更换至 PC7 后可以正常点亮。另外，觸控的 CS 信號則是用 PC14。
具体操作：修改 ili9341_lcd.dts，
-----------------
"<&pio " 後面接的第一個數字，0 ~ 7 對應 Port A ~ Port H。最後一個數字，應是指定輸出 / 輸入。
只接 LCD 時，SPI1 SDO 不用接。開始時，照著 CSDN 的作法，成功點亮了 LCD。後來加上觸控的設定，沒注意到 SPI1 SDO 沒接，測了好久不成功，才發現一支腳沒接。
LCD 的設定
開機後，LCD 即會輸出顯示，但啟動 X 的應用程式，沒有顯示。
fb_tft 透過 fb_ili934 控制 LCD。在 X 的設定目錄下，建立 fbdev 的相關設定檔，如下。
$ cat /etc/X11/xorg.conf.d/98-fbdev.conf
Section "Device"
Identifier "myfb"
Driver "fbdev"
Option "fbdev" "/dev/fb0"
EndSection
重新啟動後，成功啟動 KlipperScreen。
觸控校正與設定
觸控是使用 XPT2046， 其為 ADS7846 的相容 IC。觸控要校正，才會和 LCD 的顯示一致。最先找到的作法，不能成功設定，但有了相關概令。參考 Arch Linux 的 Calibrating Touchscreen，只要設定 libinput 的 TransformationMatrix 參數即可。
設定的內容如下。
$ cat /etc/X11/xorg.conf.d/99-calibration.conf
Section "InputClass"
Identifier "calibration"
MatchProduct "ADS7846 Touchscreen"
Option "TransformationMatrix" "0 1.15 -0.1 1.1 0 -0.05 0 0 1"
EndSection
轉換公式計算如下。X / Y range 是指傳回的數值的範圍，這裡是 0xFFF，即 4096。
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網路上可以找到計算的公式，但後發現直接觀察修正最快。因為 KlipperScreen 不會顯示游標，我也不會啟動遠端的 X，只好另外裝 LightDM，啟動 lightdm，再慢慢調上面的參數。
