Arduino UNO Q – Kein Videosignal über USB-C DisplayPort Alt Mode wegen falschem bevorzugtem Displaymodus
Kurzfassung
Ich hatte ein Problem mit meinem Arduino UNO Q: Das Board bootete korrekt in Debian und war vollständig per SSH/Netzwerk erreichbar, aber über USB-C DisplayPort Alt Mode wurde auf keinem Monitor ein Bild angezeigt.
Der Monitor zeigte immer nur:
No Signalund ging danach in den Standby-Modus.
Nach weiterer Fehlersuche stellte sich heraus, dass der Displayausgang grundsätzlich funktioniert. Das Problem war der automatisch gewählte bevorzugte Displaymodus des Monitors:
1024x600 @ 59.85 HzDieser Modus wurde von Linux korrekt erkannt und auch als aktiv gesetzt, erzeugte aber über mein USB-C-Hub-/HDMI-Setup kein nutzbares Bildsignal.
Sobald ich manuell folgenden Modus erzwungen habe:
1920x1080 @ 60 Hzwar sofort ein Bild sichtbar.
Hardware / Setup
Verwendete Hardware:
- Board: Arduino UNO Q
- Betriebssystem: offizielles Arduino Debian Image
- Kernel:
Linux dashboard 7.0.0-g122c2c22d838Display-Verkabelung:
Arduino UNO Q
→ USB-C DisplayPort Alt Mode
→ USB-C-Hub mit HDMI-Ausgang
→ HDMI-MonitorGetestete Hardware:
- Anker 332 USB-C Hub 5-in-1
- weiterer USB-C-Hub mit HDMI-Ausgang
- HAMTYSAN 10.1" HDMI-Monitor mit 1024x600
- normaler HDMI-PC-Monitor
- mehrere HDMI-Kabel
Beide Monitore funktionieren an einem normalen Windows-PC problemlos.
Ursprüngliches Fehlerbild
Der UNO Q bootete normal. Folgende Dinge funktionierten:
- Debian Linux
- SSH
- WLAN
- USB
- Xorg
- LightDM
- XFCE
Trotzdem zeigte der Monitor immer:
No SignalDas System war also vollständig erreichbar, aber lokal war kein Bild sichtbar.
Erste Diagnose
Die Grafikdiagnose sah zunächst so aus, als wäre alles korrekt initialisiert.
modetest und xrandr zeigten:
DP-1 connected
link-status: Good
DPMS: On
EDID erkanntDer bevorzugte erkannte Modus war:
1024x600 @ 59.85 Hz
xrandr zeigte sinngemäß:
Screen 0: minimum 320 x 200, current 1024 x 600, maximum 16383 x 16383
DP-1 connected primary 1024x600+0+0
1024x600 59.85*+
1920x1080 60.00
1280x720 60.00
...Aus Linux-Sicht war der Monitor also verbunden, EDID wurde gelesen, und ein aktiver Displaymodus war gesetzt. Trotzdem blieb der Bildschirm schwarz beziehungsweise zeigte „No Signal“.
Entscheidender Fund
Per SSH habe ich dann folgenden Befehl ausgeführt:
sudo env DISPLAY=:0 XAUTHORITY=/var/run/lightdm/root/:0 \
xrandr --output DP-1 --mode 1920x1080 --rate 60Danach war sofort ein Bild sichtbar.
Damit war klar:
- Der USB-C-/DisplayPort-Alt-Mode-Ausgang funktioniert grundsätzlich.
- Der HDMI-Hub kann ein Bild ausgeben.
- Der Monitor kann ein gültiges Signal empfangen.
- Der UNO Q Displayausgang ist sehr wahrscheinlich nicht defekt.
Das eigentliche Problem war offenbar der automatisch gewählte bevorzugte Modus:
1024x600 @ 59.85 HzDieser Modus wurde von Linux zwar als gültig erkannt und aktiviert, führte aber in meiner USB-C-DisplayPort-Alt-Mode-zu-HDMI-Kette zu keinem sichtbaren Signal.
Der Standardmodus:
1920x1080 @ 60 Hzfunktioniert dagegen zuverlässig.
Xauthority-Problem bei xrandr über SSH
Zuerst habe ich versucht:
sudo DISPLAY=:0 XAUTHORITY=/var/lib/lightdm/.Xauthority xrandrDas funktionierte in einem Zustand, schlug später aber fehl mit:
Authorization required, but no authorization protocol specified
Can't open display :0Die richtige Xauthority-Datei habe ich über den laufenden Xorg-Prozess gefunden:
ps aux | grep -E "Xorg|X " | grep -v grepAusgabe:
/usr/lib/xorg/Xorg :0 -seat seat0 -auth /var/run/lightdm/root/:0 -nolisten tcp vt7 -novtswitchDeshalb war der funktionierende Befehl:
sudo env DISPLAY=:0 XAUTHORITY=/var/run/lightdm/root/:0 \
xrandr --output DP-1 --mode 1920x1080 --rate 60Dauerhafter Workaround
Damit ich den Befehl nicht nach jedem Start manuell per SSH ausführen muss, habe ich ein Script angelegt:
sudo nano /usr/local/bin/fix-display-mode.shInhalt:
#!/bin/sh
sleep 4
env DISPLAY=:0 XAUTHORITY=/var/run/lightdm/root/:0 \
/usr/bin/xrandr --output DP-1 --mode 1920x1080 --rate 60
exit 0Dann ausführbar gemacht:
sudo chmod +x /usr/local/bin/fix-display-mode.shDanach habe ich einen systemd-Service erstellt:
sudo nano /etc/systemd/system/fix-display-mode.serviceInhalt:
[Unit]
Description=Force working display mode on DP-1
After=lightdm.service
Wants=lightdm.service
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/local/bin/fix-display-mode.sh
RemainAfterExit=yes
[Install]
WantedBy=graphical.targetService aktiviert und gestartet:
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable fix-display-mode.service
sudo systemctl start fix-display-mode.serviceStatusprüfung:
systemctl status fix-display-mode.serviceDer Service läuft erfolgreich:
Active: active (exited)
ExecStart=/usr/local/bin/fix-display-mode.sh (code=exited, status=0/SUCCESS)Nach einem Reboot erscheint das Bild nun automatisch.
Skalierung / DPI-Anpassung
Nach dem Erzwingen von 1920x1080 war das Bild sichtbar, aber die Oberfläche war zu klein. Deshalb habe ich in XFCE die DPI auf 144 gesetzt, was ungefähr einer 1,5-fachen Skalierung entspricht.
Dafür musste zuerst dbus-x11 installiert werden:
sudo apt install dbus-x11Dann habe ich die DPI gesetzt:
sudo -u arduino DISPLAY=:0 XAUTHORITY=/var/run/lightdm/root/:0 \
xfconf-query -c xsettings -p /Xft/DPI -n -t int -s 144Prüfung:
sudo -u arduino DISPLAY=:0 XAUTHORITY=/var/run/lightdm/root/:0 \
xfconf-query -c xsettings -p /Xft/DPIAusgabe:
144Fazit
Das ursprüngliche Problem sah zunächst aus wie ein kompletter Ausfall des Videoausgangs, weil der Monitor nur „No Signal“ angezeigt hat.
Tatsächlich funktionierte der Displaypfad aber grundsätzlich. Das Problem war der automatisch ausgewählte bevorzugte EDID-Modus:
1024x600 @ 59.85 HzDieser wurde von Linux erkannt und als aktiv gesetzt, erzeugte aber über mein USB-C-DisplayPort-Alt-Mode-zu-HDMI-Setup kein nutzbares Signal.
Das Erzwingen von:
1920x1080 @ 60 Hzbehebt das Problem.
Mögliche Ursachen:
- EDID-/Preferred-Mode-Problem
- Timing-Inkompatibilität mit 1024x600 @ 59.85 Hz
- Problem bei USB-C DisplayPort Alt Mode zu HDMI-Konvertierung
- Kernel-/DRM-/Bridge-Treiber-Verhalten beim automatischen Moduswechsel
Der aktuelle Workaround besteht darin, nach dem Start von LightDM automatisch per xrandr den funktionierenden Modus 1920x1080 @ 60 Hz zu setzen.
Ich hoffe ich konnte damit etwas weiterhelfen.
Falls jemand eine bessere Lösung findet, darf er gerne dieses Thema erweitern oder einfach den genannten Lösungsweg für sich probieren, falls er oder sie, ebenfalls auf die genannten Probleme stößt.
