Linux驱动之LCD驱动编写
在Linux驱动之内核自带的S3C2440的LCD驱动分析这篇博客中已经分析了编写LCD驱动的步骤，接下来就按照这个步骤来字尝试字节编写LCD驱动。用的LCD屏幕为tft屏，每个像素点为16bit。对应与红绿蓝分别为565。
1、分配一个fb_info结构
2、设置fb_info结构
3、硬件相关的操作，配置LCD时钟、配置IO端口、配置LCD寄存器。
4、最终注册fbinfo结构到registered_fb数组
要理解LCD的工作原理，需要了解LCD的时钟，在TFT的LCD中有如下的时钟。这个几个时钟数据在配置LCD寄存器时都说需要设置的。
1、VCLK：两个像素之间的时钟，即两个像素隔多长时间才能显示下一个像素
2、HSYNC：水平同步时钟，即第一行像素点显示完成之后隔多长时间才能开始下一行的显示
3、VSYNC：垂直方向的同步时钟，也叫帧同步信号，即一帧数据显示完成之后（一帧数据表示一个屏幕显示完成，即一个显存的数据全部取完），过多长下一帧数据才开始显示
本节需要用到的函数:
void *dma_alloc_writecombine(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp); //分配DMA缓存区给显存
//返回值为:申请到的DMA缓冲区的虚拟地址,若为NULL,表示分配失败,则需要使用dma_free_writecombine()释放内存,避免内存泄漏
//参数如下:
//*dev:指针,这里填0,表示这个申请的缓冲区里没有内容
//size:分配的地址大小(字节单位)
//*handle:申请到的物理起始地址
//gfp:分配出来的内存参数,标志定义在
//GFP_ATOMIC 用来从中断处理和进程上下文之外的其他代码中分配内存. 从不睡眠.
//GFP_KERNEL 内核内存的正常分配. 可能睡眠.
//GFP_USER 用来为用户空间页来分配内存; 它可能睡眠.
分配一段DMA缓存区,分配出来的内存会禁止cache缓存(因为DMA传输不需要CPU)
它和 dma_alloc_coherent ()函数相似,不过 dma_alloc_coherent ()函数是分配出来的内存会禁止cache缓存以及禁止写入缓冲区
dma_free_writecombine(dev,size,cpu_addr,handle); //释放缓存
//cpu_addr:虚拟地址,
//handle:物理地址
释放DMA缓冲区, dev和size参数和上面的一样
struct fb_info *framebuffer_alloc(size_t size, struct device *dev); //申请一个fb_info结构体,
//size:额外的内存,
//*dev:指针, 这里填0,表示这个申请的结构体里没有内容
int register_framebuffer(struct fb_info *fb_info);
//向内核中注册fb_info结构体,若内存不够,注册失败会返回负数
int unregister_framebuffer(struct fb_info *fb_info) ;
//注销内核中fb_info结构体
本节需要用到的结构体:
fb_info结构体如下:
struct fb_info {
... ...
struct fb_var_screeninfo var; //可变的参数
struct fb_fix_screeninfo fix; //固定的参数
... ...
struct fb_ops *fbops; //操作函数
... ...
char __iomem *screen_base; //显存虚拟起始地址
unsigned long screen_size; //显存虚拟地址长度
void *pseudo_palette;
//假的16色调色板,里面存放了16色的数据,可以通过8bpp数据来找到调色板里面的16色颜色索引值,模拟出16色颜色来,节省内存,不需要的话就指向一个不用的数组即可
... ...
};
其中操作函数fb_info-> fbops 结构体写法如下:
static struct fb_ops s3c_lcdfb_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.fb_setcolreg = my_lcdfb_setcolreg,//设置调色板fb_info-> pseudo_palette,自己构造该函数
.fb_fillrect = cfb_fillrect, //填充矩形,用/drivers/video/ cfbfillrect.c里的函数即可
.fb_copyarea = cfb_copyarea, //复制数据, 用/drivers/video/cfbcopyarea.c里的函数即可
.fb_imageblit = cfb_imageblit, //绘画图形, 用/drivers/video/imageblit.c里的函数即可
};
固定的参数fb_info-> fix 结构体如下:
struct fb_fix_screeninfo {
char id[16]; //id名字
unsigned long smem_start; //framebuffer物理起始地址
__u32 smem_len; //framebuffer长度,字节为单位
__u32 type; //lcd类型,默认值0即可
__u32 type_aux; //附加类型,为0
__u32 visual; //画面设置,常用参数如下
// FB_VISUAL_MONO01 0 单色,0:白色,1:黑色
// FB_VISUAL_MONO10 1 单色,1:白色,0:黑色
// FB_VISUAL_TRUECOLOR 2 真彩(TFT:真彩)
// FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR 3 伪彩
// FB_VISUAL_DIRECTCOLOR 4 直彩
__u16 xpanstep; /*如果没有硬件panning就赋值为0 */
__u16 ypanstep; /*如果没有硬件panning就赋值为0 */
__u16 ywrapstep; /*如果没有硬件ywrap就赋值为0 */
__u32 line_length; /*一行的字节数 ,例:(RGB565)240*320,那么这里就等于240*16/8 */
/*以下成员都可以不需要*/
unsigned long mmio_start; /*内存映射IO的起始地址,用于应用层直接访问寄存器,可以不需要*/
__u32 mmio_len; /* 内存映射IO的长度,可以不需要*/
__u32 accel;
__u16 reserved[3];
};
可变的参数fb_info-> var 结构体如下:
structfb_var_screeninfo{
__u32xres; /*可见屏幕一行有多少个像素点*/
__u32 yres; /*可见屏幕一列有多少个像素点*/
__u32 xres_virtual; /*虚拟屏幕一行有多少个像素点 */
__u32 yres_virtual; /*虚拟屏幕一列有多少个像素点*/
__u32 xoffset; /*虚拟到可见屏幕之间的行偏移,若可见和虚拟的分辨率一样,就直接设为0*/
__u32 yoffset; /*虚拟到可见屏幕之间的列偏移*/
__u32 bits_per_pixel; /*每个像素的位数即BPP,比如:RGB565则填入16*/
__u32 grayscale; /*非0时，指的是灰度,真彩直接填0即可*/
struct fb_bitfield red; //fb缓存的R位域, fb_bitfield结构体成员如下:
//__u32 offset; 区域偏移值,比如RGB565中的R,就在第11位
//__u32 length; 区域长度,比如RGB565的R,共有5位
//__u32 msb_right; msb_right ==0,表示数据左边最大, msb_right!=0,表示数据右边最大
struct fb_bitfield green; /*fb缓存的G位域*/
struct fb_bitfield blue; /*fb缓存的B位域*/
/*以下参数都可以不填,默认为0*/
struct fb_bitfield transp; /*透明度,不需要填0即可*/
__u32nonstd; /* != 0表示非标准像素格式*/
__u32 activate; /*设为0即可*/
__u32height; /*外设高度(单位mm),一般不需要填*/
__u32width; /*外设宽度(单位mm),一般不需要填*/
__u32 accel_flags; /*过时的参数,不需要填*/
/* 除了pixclock本身外，其他的都以像素时钟为 单位*/
__u32pixclock; /*像素时钟(皮秒)*/
__u32 left_margin; /*行切换，从同步到绘图之间的延迟*/
__u32right_margin; /*行切换，从绘图到同步之间的延迟*/
__u32upper_margin; /*帧切换，从同步到绘图之间的延迟*/
__u32lower_margin; /*帧切换，从绘图到同步之间的延迟*/
__u32hsync_len; /*水平同步的长度*/
__u32 vsync_len; /*垂直同步的长度*/
__u32 sync;
__u32 vmode;
__u32 rotate;
__u32reserved[5]; /*保留*/
}
1.写驱动程序:
(驱动设置:参考自带的LCD平台驱动drivers/video/s3c2410fb.c )
(LCD控制寄存器设置:参考之前的LCD裸机驱动:http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7144890.html)
1.1 步骤如下:
在驱动init入口函数中:
1)分配一个fb_info结构体
2)设置fb_info
2.1)设置固定的参数fb_info-> fix
2.2) 设置可变的参数fb_info-> var
2.3) 设置操作函数fb_info-> fbops
2.4) 设置fb_info 其它的成员
3)设置硬件相关的操作
3.1)配置LCD引脚
3.2)根据LCD手册设置LCD控制器
3.3)分配显存(framebuffer),把地址告诉LCD控制器和fb_info
4)开启LCD,并注册fb_info: register_framebuffer()
4.1) 直接在init函数中开启LCD(后面讲到电源管理,再来优化)
控制LCDCON5允许PWREN信号,
然后控制LCDCON1输出PWREN信号,
输出GPB0高电平来开背光,
4.2) 注册fb_info
在驱动exit出口函数中:
1)卸载内核中的fb_info
2) 控制LCDCON1关闭PWREN信号,关背光,iounmap注销地址
3)释放DMA缓存地址dma_free_writecombine()
4)释放注册的fb_info
1.2 具体代码如下:
#include
#include
#include
#include
#include //含有iomap函数iounmap函数
#include //含有copy_from_user函数
#include
#include
//#include //含有dma_free_writecombine宏定义
#include
#include
#include
#include
//#include
//#include
//#include
//#include
//#include
//#include
//#include
//#include
//#include
//#include
//#include
//#include