企业官网建设流程全解析

本课在板子上读取正点原子 LCD 的型号 ID，并通过串口printf打印结果。
调试方式与前面课程不同：本课将使用 Windows 下 USB-OTG（HID SDP）下载到内存运行，不再依赖 SD 卡烧录。

名词速览（本课首次集中用到）

• USB-OTG（On-The-Go）：板子上那路可当「从设备」连电脑的 USB；本课用它做下载，不是串口那根线。
• HID（Human Interface Device）：一种 USB 设备类，常见于键鼠；i.MX 下载模式也伪装成 HID，方便免装专用驱动。
• SDP（Serial Download Protocol）：NXP 规定的「串行下载协议」，规定主机如何把镜像写进芯片内存并跳转执行。
• DDR：板载大容量动态内存，程序下载后在这里运行；掉电/按 RESET 后内容丢失（USB 下载模式尤其如此）。

⭐ 本次验证目标：USB 下载启动功能

本课核心目的是验证USB OTG 下载 → DDR 内存运行这条链路是否可用，LCD ID 读取只是验证时的观察输出。验证成功的判定标准：

1. 拨码0100（USB 下载模式）后，设备管理器出现SE Blank 6ULL（VID_15A2 & PID_0080）
   • SE Blank 6ULL：芯片处于「空白片 / 串行下载」状态时，Windows 看到的产品名。
   • VID / PID：USB 厂商号 / 产品号；15A2是 Freescale/NXP，0080对应 i.MX6ULL 下载模式。
2. dl.py三步全部 OK：DCD_WRITE→WRITE_FILE→JUMP_ADDRESS（见下文调试节解释）
3. 程序在 DDR 中跑起来：串口打印LCD ID = 0x4384（ATK4384），LED0 每 500ms 闪烁

三条都满足，即说明 USB 下载启动功能验证通过；之后其他课程也可复用此方式快速调试，无需反复烧 SD 卡。

一、实验内容

1. 读屏 ID原理

先澄清一点：本课读的不是液晶控制器芯片内部的「厂商 ID 寄存器」，也没有对屏幕发 RGB/SPI 读命令。
正点原子的做法是：在屏幕模组背面用M0 / M1 / M2 三个电阻焊点预先焊成不同的高低电平组合，相当于给每款屏打了一个硬件「型号跳线」；MCU 上电后用 GPIO 把这 3 位读出来，再查表映射成软件里的ATK4384这类 ID。

不同尺寸/分辨率的屏，LCDIF 时序、像素时钟、分辨率都不一样。若写死一套参数，换一块屏就会花屏或点不亮。所以要先识别「接的是哪一块」，后面初始化才选对参数。

1.1 硬件上 ID 编码规则

在开发板屏幕背面，可以看到丝印和 M0、M1、M2 的电阻焊点：

每一款屏出厂时，M0～M2 上会选择性地焊接上拉或下拉电阻（有的脚接高、有的脚接低），形成 3 bit 组合。
MCU 把对应引脚配成输入后，读到的就是这 3 个电平：

所以「能读 ID」的本质是：读 3 个 GPIO 的高低电平，不是访问某个神秘的内存地址。

1.2 模拟开关作用

RGB 屏正常工作时，LCD_DATA0～23要传像素数据。若 ID 电阻网络一直挂在 DATA 线上，会干扰显示。
正点原子的做法是：ID 信号走LCD_DATAxS一侧，真正进 MCU 的是LCD_DATAx；中间用模拟开关（SGM）决定是否把「屏上的 M0～M2」接到 MCU。

控制脚接到LCD_VSYNC（原理图里的 SGM CTRL）：

• 读 ID 前：把 VSYNC 配成 GPIO输出高→ 开关导通 → MCU 才能采到 M0～M2
• 平时显示：开关断开（或不走这条读 ID 路径），DATA 线专心传像素

一句话：VSYNC 在这里临时当「开关使能」用，不是在读场同步波形。

1.3 为什么是 DATA23 / 15 / 7？为什么是 GPIO3 的 28 / 20 / 12？

这些不是软件随便选的「地址」，而是原理图已经焊死的连线，再对照芯片手册的引脚复用表（IOMUXC）查出来的：

为何挑 R7/G7/B7（DATA23/15/7）这三根？

1. 硬件设计如此：正点原子把 M0/M1/M2 复用到 RGB 总线最高位这三根线上，读完 ID 后同一组脚仍可改回 LCDIF 功能去显示。
2. 软件侧只能跟着原理图走：你在代码里写gpio_pinread(GPIO3, 28)，是因为手册写明「焊盘 LCD_DATA23 复用到 GPIO 时 = GPIO3 的 bit28」；换成别的脚号，读到的就不是 M0。
3. 「GPIO3_IO28」不是内存地址：它表示「GPIO 控制器 3 的第 28 号引脚」。底层会去操作该控制器的 DR/PSR 等寄存器，但你选 28/20/12 的依据是引脚编号，不是随便填的十六进制外设基址。

代码里两步缺一不可：

1. IOMUXC_SetPinMux(..._GPIO3_IOxx, 0)：把焊盘从 LCDIF 功能切到 GPIO
2. gpio_init+gpio_pinread：按输入方式读电平

若只配 GPIO 方向、不改 IOMUXC，脚仍接在 LCD 控制器上，读 ID 会失败。

1.4 电平转成0x4384

idx = M0 | (M1 << 1) | (M2 << 2)

即：M0 为 bit0，M1 为 bit1，M2 为 bit2。例如本板 ATK4384：

• 读到 M0=0, M1=0, M2=1 →idx = 0b100 = 4
• if (idx == 4) return ATK4384; /* 0x4384 */

0x4384本身只是正点原子/本工程约定的型号常量，方便后面switch (lcdid)选分辨率；硬件上真正有信息量的是那 3 bit 的idx。

1.5 读取步骤（对应代码）

1. LCD_VSYNC→ GPIO 输出高，打开模拟开关
2. LCD_DATA23/15/7→ GPIO 输入（必要时配上下拉，与电阻网络匹配）
3. 读 GPIO3_IO28 / 20 / 12，拼出idx
4. 查表返回ATKxxxx

配置引脚时会用到IOMUXC（IO Multiplexer Controller，引脚复用控制器）：同一焊盘可切到 LCD 功能或 GPIO 功能，读 ID 时要切到 GPIO。

2. 支持的屏幕 ID

表里的ID是软件约定的型号编码（不是面板内部寄存器里读出来的厂商 ID）；后续初始化 LCD 时序、分辨率时，就靠这个值选参数。

3. 程序流程

上电 / USB 下载跳转 ├─ bsp_int_init() ├─ imx6u_clkinit() / clk_enable() ├─ led_init() / beep_init() / gpt1_delay_init() ├─ uart_init(UART1) # 115200 ├─ lcd_init() # 读 ID 并 printf └─ while(1) LED0 每 500ms 翻转

关键代码：

• board/imx6u/bsp_lcd.c—lcd_read_id()/lcd_init()
• board/imx6u/bsp_uart.c— UART1（异步串口，接 CH340 后变成电脑上的 COM 口）
• lib/stdio/lib/printf.c— 裸机 printf（没有操作系统标准库，自己往 UART 丢字符）
• bootloader/start.S— 启动汇编（设栈、清 BSS、跳进main）

4. 预期串口输出

本板使用正点原子 4.3 寸 800×480 屏（ATK4384），串口输出类似：

LCD ID = 0x4384

（具体值取决于所接屏幕；本板实测为 ATK4384。）

二、调试方式（与前课不同）

拨码 / BOOT_MODE：板子上的拨码开关告诉 BootROM「从哪启动」。0100表示进入Serial Downloader（串行下载器），只等电脑通过 USB 送程序，不会去读 SD。

虚拟机 Ubuntu 改成 WSL

前几课习惯在VMware / VirtualBox 里装 Ubuntu：交叉编译、imxdownload烧 SD、有时再把 USB 设备透传进虚拟机。能用，但有几处别扭：

• 工程在 Windows 盘与虚拟机磁盘之间来回拷，或要配共享文件夹
• USB 透传偶发不稳定（拔插、占用冲突）
• 虚拟机本身占内存、开机慢

本课起改用WSL（Windows Subsystem for Linux）：在 Windows 里直接跑一套 Ubuntu 用户态，用来装arm-linux-gnueabihf-gcc做交叉编译。代码就放在 Windows 路径（如D:\documents\...），WSL 里用/mnt/d/...访问同一份文件，编译产物两边立刻可见，不必再拷来拷去。

本仓库当前是WSL1：

• 优点：和 Windows 文件系统集成紧、访问D:盘快
• 限制：看不到 USB 设备（没有真正的 Linux USB 协议栈），所以
  • 编译：仍在 WSL
  • USB 下载（dl.py）、串口助手（COM7）：必须在Windows完成

若仍想用虚拟机，只要工具链一致、能生成同样的load.imx即可；本课文档按 WSL + Windows 下载来写。

1. 编译（WSL）

cd/mnt/d/documents/learn_i.mx6u/22_lcdidmakecleanmake

产物（生成在工程目录，Windows 资源管理器里也能直接看到）：

• uart_printf.bin— 裸机二进制（纯机器码，还不能直接给 BootROM 用）
• load.imx— 带IVT + DCD头的 NXP 镜像（USB 下载 / SD 烧录都用它）

补充两个头信息名词：

• IVT（Image Vector Table，镜像向量表）：文件最前面一块结构，告诉 BootROM「程序入口在哪、DCD 在哪、镜像自身加载地址（self）是多少」。
• DCD（Device Configuration Data）：一串「写寄存器」命令，主要用来在跳进程序前初始化 DDR。没有 DCD，DDR 还没起来，大程序根本写不进去。

2. USB-OTG 下载（本课主用，Windows）

硬件准备：

1. 拨码拨到USB 下载模式（正点原子：0100，BOOT_MODE=10）
2. USB 线接板子OTG Type-C（不要插成串口那个口）
3. 另一根线接USB 转串口 Type-C（板上是CH340芯片，把 UART 转成电脑 COM 口；本机为COM7）
4. 设备管理器应出现 HID：VID_15A2 & PID_0080，描述SE Blank 6ULL

依赖：

pip install hidapi pyserial

下载并可选读串口：

# 脚本默认下载 22_lcdid\load.imx，并尝试读 COM7python D:\documents\learn_i.mx6u\tools\dl.py# 已用串口助手占用 COM7 时，只下载：python D:\documents\learn_i.mx6u\tools\dl.py--no-serial# 指定镜像 / 串口：python D:\documents\learn_i.mx6u\tools\dl.py D:\documents\learn_i.mx6u\22_lcdid\load.imx--com COM7

脚本做的事（走SDP over HID，即用 HID 报告封装 SDP 命令）：

1. DCD_WRITE：把 DCD 数据先写到OCRAM（片上 SRAM，地址0x00910000）。
   DDR 还没初始化时不能往 DDR 写；OCRAM 上电即可用，BootROM 在这里执行 DCD 去「点亮」DDR。
2. WRITE_FILE：DDR 就绪后，把整份load.imx写到 IVT 里的self地址（本课为0x877FF400，在 DDR 里）。
3. JUMP_ADDRESS：让 BootROM 跳到 IVT，再按 IVT 里的entry进入你的程序。

成功时终端类似：

[1] DCD_WRITE ... status=0x128A8A12 [OK] [2] WRITE_FILE ... status=0x88888888 [OK] [3] JUMP_ADDRESS ... [OK] LCD ID = 0x4384

失败后请按板子RESET，重新出现 “SE Blank 6ULL” 后再下载。
提醒：USB 下载模式下按 RESET = 重新进下载器，不会自动再跑刚才 DDR 里的程序；要看串口输出必须再执行一次dl.py。

3. 串口查看日志

波特率：每秒传输的符号速率；双方必须一致，否则就是乱码。本课 UART1 配成 115200 8N1（8 数据位、无校验、1 停止位）。

注意：

1. printf只在启动时打一次，先开串口再下载，或用dl.py自动读
2. 两个 Type-C：OTG = 下载，CH340 = 日志，插反会失败
3. COM7 被 sscom 等占用时，dl.py打不开串口，用--no-serial，日志改在串口助手看

4. （可选）仍用 SD 卡

与前课相同，适合需要掉电保存时：

cd/mnt/d/documents/learn_i.mx6u/22_lcdid../tools/imxdownload uart_printf.bin /dev/sdX# 先用 lsblk 确认设备号

拨码改回 SD 启动后上电。此时程序在 SD 里，按 RESET 会重新启动应用，串口会再次打印 LCD ID——这点和 USB 下载模式相反。

5. 故障排查

下载后 ├─ LED0 闪？ │ ├─ 是 → 查串口口/COM/波特率/是否错过启动打印 │ └─ 否 → 程序没跑起来 │ ├─ 无 SE Blank 6ULL → 拨码、OTG 线、按 RESET │ └─ 有设备但脚本失败 → 按 RESET 后重跑 dl.py └─ 串口乱码 → 波特率是否 115200

三、读取 ID 参考代码

下面用到的IOMUXC_SetPinMux/IOMUXC_SetPinConfig就是在配引脚复用和电气特性（上下拉、驱动强度等）；gpio_init/gpio_pinread则是把脚当普通输入输出用。

/** * 正点原子 LCD：M0~M2 组合 * LCD_DATA23=R7[M0]; LCD_DATA15=G7[M1]; LCD_DATA7=B7[M2] */unsignedshortlcd_read_id(void){unsignedcharidx=0;gpio_pin_config_tlcdid_io;IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_VSYNC_GPIO3_IO03,0);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_VSYNC_GPIO3_IO03,0x10B0);lcdid_io.direction=kGPIO_DigitalOutput;lcdid_io.outputLogic=1;/* 打开模拟开关 */gpio_init(GPIO3,3,&lcdid_io);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA07_GPIO3_IO12,0);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA07_GPIO3_IO12,0xF080);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA15_GPIO3_IO20,0);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA15_GPIO3_IO20,0xF080);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA23_GPIO3_IO28,0);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA23_GPIO3_IO28,0xF080);lcdid_io.direction=kGPIO_DigitalInput;gpio_init(GPIO3,12,&lcdid_io);gpio_init(GPIO3,20,&lcdid_io);gpio_init(GPIO3,28,&lcdid_io);idx=(unsignedchar)gpio_pinread(GPIO3,28);idx|=(unsignedchar)gpio_pinread(GPIO3,20)<<1;idx|=(unsignedchar)gpio_pinread(GPIO3,12)<<2;if(idx==0)returnATK4342;if(idx==1)returnATK7084;if(idx==2)returnATK7016;if(idx==4)returnATK4384;if(idx==5)returnATK1018;return0;}