linux驱动LCD 驱动程序代码编写

转自

在编写代码之前我们先来看一看原理图

引脚说明：

VCLK：发出lcd时钟信号，每来一个时钟，就会在屏幕上显示一个像素 ——GPC1 ：配置为lcd引脚

VLINE：发出lcd行扫描信号 ——GPC2 ：配置为lcd引脚

VFRAME：发出lcd桢扫描信号 ——GPC3 ：配置为lcd引脚

VM：VDEN，有效时才会在屏幕上显示象素 ——GPC4 ：配置为lcd引脚

LCD_PWREN：发出lcd面板电源使能控制信号 ——GPG4 ：配置为lcd引脚

KEYBOARD：背光电路引脚 ——GPB0 ：配置为输出引脚

VD[3]——VD[7] ：lcd数据总线 ——GPC11：GPC15 ：配置为lcd引脚

VD[10]——VD[15] ：lcd数据总线 ——GPD2：GPD7 ：配置为lcd引脚

VD[19]——VD[23] ：lcd数据总线 ——GPD11：GPD15 ：配置为lcd引脚

各信号的含义

VSYNC：帧同步信号

每发出一个脉冲，表示新的一屏图像数据开始传送。

HSYNC：行同步信号

每发出一个脉冲，表示新的一行图像数据开始传送。

VCLK：像素时钟信号

每发出一个脉冲，表示新的一个点图像数据开始传送。

LEND：行结束信号

VBPD：表示在一帧图像开始时，帧同步信号以后的无效的行数，对应驱动中的upper_margin；

VFBD：表示在一帧图像结束后，帧同步信号以前的无效的行数，对应驱动中的lower_margin；

VSPW：表示垂直同步脉冲的宽度；

HBPD：表示从水平同步信号开始到一行的有效数据开始之间的vclk的个数，对应驱动中的left_margin；

HFPD：表示一行的有效数据结束到下一个水平同步信号开始之间的vclk的个数，对应驱动中的right_margin；

HSPW：表示水平同步信号的宽度；

原理简述

lcd屏可以看作是由许多象素构成的，比如240*320就是由240*320个象素构成的，每个象素由RGB三色调和，每种颜色又由多个位组成。比如我们的开发板上的lcd，有320*240个象素，每个象素由RGB三色调和，RGB三色位数分别为：565。

s3c2440内集成了lcd控制器，lcd控制器外接lcd，每来一个VLCK，就会从左到右在lcd屏幕上显示一个象素的颜色，而这一个个象素的颜色就存放在显存里，在嵌入式领域，一般不会佩戴专门的显存，而是从内存SDRAM中划分出一部分充当显存。VLINE引脚每发出一个行同步信号HSYNC就表示一行的数据发送完成，就会换行，从上一行的最右边跳到下一行的最左边。VFRAME引脚每发出一个帧同步信号VSYNC就表示一帧的数据发送完，这时就会跳到屏幕起始位置，开始下一帧数据的发送。

接下来我们开始真正来编写代码：

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/errno.h>

#include <linux/string.h>

#include <linux/mm.h>

#include <linux/slab.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/fb.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/dma-mapping.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <linux/workqueue.h>

#include <linux/wait.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/clk.h>

#include <asm/io.h>

#include <asm/uaccess.h>

#include <asm/div64.h>

#include <asm/mach/map.h>

#include <asm/arch/regs-lcd.h>

#include <asm/arch/regs-gpio.h>

#include <asm/arch/fb.h>

static int s3c_lcdfb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,

unsigned int green, unsigned int blue,

unsigned int transp, struct fb_info *info);

struct lcd_regs {

unsigned long lcdcon1;

unsigned long lcdcon2;

unsigned long lcdcon3;

unsigned long lcdcon4;

unsigned long lcdcon5;

unsigned long lcdsaddr1;

unsigned long lcdsaddr2;

unsigned long lcdsaddr3;

unsigned long redlut;

unsigned long greenlut;

unsigned long bluelut;

unsigned long reserved[9];

unsigned long dithmode;

unsigned long tpal;

unsigned long lcdintpnd;

unsigned long lcdsrcpnd;

unsigned long lcdintmsk;

unsigned long lpcsel;

};

static struct fb_ops s3c_lcdfb_ops = {

.owner = THIS_MODULE,

.fb_setcolreg = s3c_lcdfb_setcolreg,//设置调色板，见注释3

.fb_fillrect = cfb_fillrect,

.fb_copyarea = cfb_copyarea,

.fb_imageblit = cfb_imageblit,

};

static struct fb_info *s3c_lcd;

static volatile unsigned long *gpbcon;

static volatile unsigned long *gpbdat;

static volatile unsigned long *gpccon;

static volatile unsigned long *gpdcon;

static volatile unsigned long *gpgcon;

static volatile struct lcd_regs* lcd_regs;

static u32 pseudo_palette[16];

/* from pxafb.c */

/* 这个函数听巧妙的，可以分析一下 */

static inline unsigned int chan_to_field(unsigned int chan, struct fb_bitfield *bf)

{

chan &= 0xffff;

chan >>= 16 - bf->length;

return chan << bf->offset;

}

static int s3c_lcdfb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,

unsigned int green, unsigned int blue,

unsigned int transp, struct fb_info *info)

{

unsigned int val;

if (regno > 16)

return 1;

/* 用red,green,blue三原色构造出val，val最终是16位象素*/

val = chan_to_field(red, &info->var.red);

val |= chan_to_field(green, &info->var.green);

val |= chan_to_field(blue, &info->var.blue);

//((u32 *)(info->pseudo_palette))[regno] = val;

pseudo_palette[regno] = val;

return 0;

}

static int lcd_init(void)

{

/* 1. 分配一个fb_info */

s3c_lcd = framebuffer_alloc(0, NULL);

/* 2. 设置 */

/* 2.1 设置固定的参数 */

strcpy(s3c_lcd->fix.id, "mylcd");

s3c_lcd->fix.smem_len = 240*320*16/8; //显存的长度=分辨率*每象素字节数

s3c_lcd->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;/* Packed Pixels */

s3c_lcd->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR; /* TFT为真彩色，所以要设置成这个 */

s3c_lcd->fix.line_length = 240*2;//每行的长度，以字节为单位

/* 2.2 设置可变的参数 */

s3c_lcd->var.xres = 240;//x方向分辨率

s3c_lcd->var.yres = 320;//y方向分辨率

s3c_lcd->var.xres_virtual = 240;//x方向虚拟分辨率，参考注释1

s3c_lcd->var.yres_virtual = 320;//y方向虚拟分辨率

s3c_lcd->var.bits_per_pixel = 16;//每个象素使用多少位

/* RGB:565 */

s3c_lcd->var.red.offset = 11;//红色偏移值为11

s3c_lcd->var.red.length = 5;//红色位长为5

s3c_lcd->var.green.offset = 5;//绿色偏移值为5

s3c_lcd->var.green.length = 6;//绿色位长为6

s3c_lcd->var.blue.offset = 0;//蓝色偏移值为0

s3c_lcd->var.blue.length = 5;//蓝色位长为5

s3c_lcd->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;//使设置的值立即生效

/* 2.3 设置操作函数 */

s3c_lcd->fbops = &s3c_lcdfb_ops;

/* 2.4 其他的设置 */

s3c_lcd->pseudo_palette = pseudo_palette;//存放调色板所调颜色的数组

//s3c_lcd->screen_base = ; /* 显存的虚拟地址，这个在后面设置的 */

s3c_lcd->screen_size = 240*324*16/8;//显存的大小

/* 3. 硬件相关的操作 */

/* 3.1 配置GPIO用于LCD */

gpbcon = ioremap(0x56000010, 8);

gpbdat = gpbcon+1;

gpccon = ioremap(0x56000020, 4);

gpdcon = ioremap(0x56000030, 4);

gpgcon = ioremap(0x56000060, 4);

*gpccon = 0xaaaaaaaa; /* GPIO管脚用于VD[7:0],LCDVF[2:0],VM,VFRAME,VLINE,VCLK,LEND */

*gpdcon = 0xaaaaaaaa; /* GPIO管脚用于VD[23:8] */

*gpbcon &= ~(3); /* GPB0设置为输出引脚 */

*gpbcon |= 1;

*gpbdat &= ~1; /* 输出低电平，关闭背光*/

*gpgcon |= (3<<8); /* GPG4用作LCD_PWREN */

/* 3.2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */

lcd_regs = ioremap(0x4D000000, sizeof(struct lcd_regs));//映射各lcd控制寄存器，这种映射方法要学会

/* bit[17:8]: VCLK = HCLK / [(CLKVAL+1) x 2],

* 10MHz(100ns) = 100MHz / [(CLKVAL+1) x 2]

* CLKVAL = 4

* bit[6:5]: 0b11, TFT LCD

* bit[4:1]: 0b1100, 16 bpp for TFT，表示每个象素用多少位来表示

* bit[0] : 0 = Disable the video output and the LCD control signal.

lcd_regs->lcdcon1 = (4<<8) | (3<<5) | (0x0c<<1);

#if 1

/* 垂直方向的时间参数

* bit[31:24]: VBPD, VSYNC之后再过多长时间才能发出第1行数据

* LCD手册 T0-T2-T1=4

* VBPD=3

* bit[23:14]: 多少行, 320, 所以LINEVAL=320-1=319

* bit[13:6] : VFPD, 发出最后一行数据之后，再过多长时间才发出VSYNC

* LCD手册T2-T5=322-320=2, 所以VFPD=2-1=1

* bit[5:0] : VSPW, VSYNC信号的脉冲宽度, LCD手册T1=1, 所以VSPW=1-1=0

lcd_regs->lcdcon2 = (3<<24) | (319<<14) | (1<<6) | (0<<0);

/* 水平方向的时间参数

* bit[25:19]: HBPD, VSYNC之后再过多长时间才能发出第1行数据

* LCD手册 T6-T7-T8=17

* HBPD=16

* bit[18:8]: 多少列, 240, 所以HOZVAL=240-1=239

* bit[7:0] : HFPD, 发出最后一行里最后一个象素数据之后，再过多长时间才发出HSYNC

* LCD手册T8-T11=251-240=11, 所以HFPD=11-1=10

lcd_regs->lcdcon3 = (16<<19) | (239<<8) | (10<<0);

/* 水平方向的同步信号

* bit[7:0] : HSPW, HSYNC信号的脉冲宽度, LCD手册T7=5, 所以HSPW=5-1=4

lcd_regs->lcdcon4 = 4;

#else

lcd_regs->lcdcon2 = S3C2410_LCDCON2_VBPD(5) |

S3C2410_LCDCON2_LINEVAL(319) |

S3C2410_LCDCON2_VFPD(3) |

S3C2410_LCDCON2_VSPW(1);

lcd_regs->lcdcon3 = S3C2410_LCDCON3_HBPD(10) |

S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(239) |

S3C2410_LCDCON3_HFPD(1);

lcd_regs->lcdcon4 = S3C2410_LCDCON4_MVAL(13) |

S3C2410_LCDCON4_HSPW(0);

#endif

/* 信号的极性

* bit[11]: 1=565 format

* bit[10]: 0 = The video data is fetched at VCLK falling edge

* bit[9] : 1 = HSYNC信号要反转,即低电平有效

* bit[8] : 1 = VSYNC信号要反转,即低电平有效

* bit[6] : 0 = VDEN不用反转

* bit[3] : 0 = PWREN输出0

* bit[1] : 0 = BSWP

* bit[0] : 1 = HWSWP 2440手册P413

lcd_regs->lcdcon5 = (1<<11) | (0<<10) | (1<<9) | (1<<8) | (1<<0);

/* 3.3 分配显存(framebuffer), 并把地址告诉LCD控制器 */

/* s3c_lcd->screen_base：显存基址，是虚拟地址

*s3c_lcd->fix.smem_len：显存长度

*s3c_lcd->fix.smem_start：显存起始地址，是物理地址

s3c_lcd->screen_base = dma_alloc_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, &s3c_lcd->fix.smem_start, GFP_KERNEL);

lcd_regs->lcdsaddr1 = (s3c_lcd->fix.smem_start >> 1) & ~(3<<30);//存放起始地址

lcd_regs->lcdsaddr2 = ((s3c_lcd->fix.smem_start + s3c_lcd->fix.smem_len) >> 1) & 0x1fffff;//存放结束地址

lcd_regs->lcdsaddr3 = (240*16/16); /* 一行的长度(单位: 2字节) */

/* 启动LCD */

lcd_regs->lcdcon1 |= (1<<0); /* 使能LCD控制器 */

lcd_regs->lcdcon5 |= (1<<3); /* 使能LCD本身 */

*gpbdat |= 1; /* 输出高电平, 使能背光 */

/* 4. 注册 */

register_framebuffer(s3c_lcd);

return 0;

}

static void lcd_exit(void)

{

unregister_framebuffer(s3c_lcd);

lcd_regs->lcdcon1 &= ~(1<<0); /* 关闭LCD本身 */

*gpbdat &= ~1; /* 关闭背光 */

dma_free_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, s3c_lcd->screen_base, s3c_lcd->fix.smem_start);

iounmap(lcd_regs);

iounmap(gpbcon);

iounmap(gpccon);

iounmap(gpdcon);

iounmap(gpgcon);

framebuffer_release(s3c_lcd);

}

module_init(lcd_init);

module_exit(lcd_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

测试：

(1). make menuconfig去掉原来的驱动程序

-> Device Drivers

-> Graphics support

<M> S3C2410 LCD framebuffer support

(2). make uImage

make modules

(3). 使用新的uImage启动开发板:

nfs 30000000 192.168.183.128:/home/share/uImage ：将uImage下载到内存0x30000000处

bootm 30000000 ：从0x30000000处启动

(4)装载驱动：前三个是make modules生成的，在driver/video目录下，装载他们是因为lcd.ko要依赖于他们

insmod cfbcopyarea.ko

insmod cfbfillrect.ko

insmod cfbimgblt.ko

insmod lcd.ko

(5)echo hello > /dev/tty1 ：将hello回显在tty1上，可以在LCD上看见hello，因为tty1代表着标准输入输出设备

cat lcd.ko > /dev/fb0 ：将lcd.ko写入显存fb0里面，这是就会显示花屏，因为lcd.ko数据是未知的

(6)5. 修改 /etc/inittab

加入：tty1::askfirst:-/bin/sh //启动tty1，输入是键盘，输出是屏幕

(7)用新内核重启开发板

insmod cfbcopyarea.ko

insmod cfbfillrect.ko

insmod cfbimgblt.ko

insmod lcd.ko

insmod buttons.ko

这时按下enter键就可以激活控制台，按下l，按下s都会显示在屏幕上，然后按下enter，会执行ls命令，结果显示在屏幕上面。

注释1：

其实实际的分辨率是已经设置死了的，我们之所以可以在电脑上面调节分辨率，其实改变的是虚拟分辨率

注释2：关于注释2是我自己分析的，配置有问题，正在改正中，希望知道的朋友可以帮我一下，在此谢过了！

我们根据时序图来设置lcdcon2和lcdcon3

这里是从s3c2440芯片手册里截下来的时序图：

这里是lcd芯片手册上的截图：

我们要做的就是通过设置lcd控制寄存器来使s3c2440芯片手册上的时序图与lcd芯片手册上的时序图相吻合。

我们比较两个时序图，可以发现下面的对应关系：

tvb——VBPD+1：tvb=15，VSPD=14

tvf ——VFPD+1：tvf =12，VFPD=11

tvp——VSPW+1：tvp=3，VSPW=2

tvd——LINEVAL+1：tvd=240，LINEVAL=239

所以对lcdcon2作如下设置：lcd_regs->lcdcon2=(14<<24)|(239<<14)|(11<<6)|(2<<0);

thb——HBPD+1：thb=38，HBPD=37

thf ——HFPD+1：thf =20，HFPD=19

thp——HSPW+1：thp=30，HSPW=29

thd——HOZVAL+1：thd=320，HOZVAL=319

所以对lcdcon3作如下设置：lcd_regs->lcdcon3=(37<<19)|(319<<8)|(19<<0);

所以对lcdcon4作如下设置：lcd_regs->lcdcon4=(29<<0);

注释3：为什么需要调色板呢？

我们知道象素是从显存里取出，然后传给lcd的。我们的lcd是16bbp的（即每个象素用16字节），如果我们在显存里用两个字节表示一个象素，那么这个象素可以直接取出传给lcd。但是我们可能想要节省内存空间，在显存里只给了每个象素一个字节，这时的象素取出来就不能直接给lcd了，这时就需要调色板。所谓调色板就相当于一个数组，每一项都代表一个16位的象素（当然根据具体的lcd不同，可以自己配置调色板），可以根据从显存中取出的数据来选择数组中的一项，这个16位象素就可以传给lcd了

linux驱动LCD 驱动程序代码编写相关推荐

LCD驱动程序——代码编写（二）
转自http://liu1227787871.blog.163.com/blog/static/205363197201242393031250/ 在编写代码之前我们先来看一看原理图引脚说明: VC ...
Linux内核 LCD 驱动程序框架
Linux 内核 LCD 驱动程序框架 1. framebuffer 简介 1.1 什么是 framebuffer 1.2 framebuffer的作用 2. framebuffer 驱动的框架 3. ...
Linux驱动（驱动程序开发、驱动框架代码编译和测试）
目录什么是驱动: 设备分类: 驱动认知: 字符设备驱动工作原理字符设备.字符设备驱动与用户空间访问该设备的程序三者之间的关系驱动程序开发步骤基于驱动框架的代码开发驱动模块代码编译和测试加载 ...
Linux驱动开发（从零开始编写一个驱动程序）
1.系统整体工作原理 (1)应用层->API->设备驱动->硬件 (2)API:open.read.write.close等 (3)驱动源码中提供真正的open.read.write ...
嵌入式linux驱动-LCD液晶屏驱动
这里写目录标题 LCD简介一些性能参数 eLCDIF 接口 linux下的LCD驱动 Framebuffer 设备 LCD 驱动介绍 LCD 驱动程序 LCD 屏幕 IO 配置 LCD 屏幕参数节点 ...
Linux驱动-LCD驱动
一.框架分析: 我们先来分析一下核心层的代码fbmem.c: ① 入口函数fbmem_init: fbmem_init(void) { create_proc_read_entry("fb& ...
Linux读取设备信息代码编写
文章目录前言一.open函数二.ioctl 三.总体代码编写总结前言本篇文章我们将介绍到如何使用open,ioctl函数读取设备信息. 一.open函数使用man手册查看到open函数的 ...
Linux驱动实践：如何编写【 GPIO 】设备的驱动程序？
作者:道哥,10+年嵌入式开发老兵,专注于:C/C++.嵌入式.Linux. 关注下方公众号,回复[书籍],获取 Linux.嵌入式领域经典书籍:回复[PDF],获取所有原创文章( PDF 格式). ...
单片机驱动LCD完整代码
#include "global.h" #include "lcd.h" #define cLcdCharStartIndex 0 #define cLcdCh ...

linux驱动LCD 驱动程序代码编写

linux驱动LCD 驱动程序代码编写相关推荐

最新文章

热门文章