linux驱动开发 ST7789 LCD驱动移植（I.MX6ULL平台）

前言

I.MX6ULL的板子未选配RGB的屏幕，无法在板子上进行GUI的开发调试，不过手头上有块控制器为ST7789V3的LCD屏幕(1.3inch)，通过简易接线后可以很方便进行驱动的移植

如有异议，欢迎留言指正

ST7789 LCD控制器

ST7789是一款单芯片TFT-LCD控制器，支持并口与SPI通信方式

特性

控制器支持显示区域340x320(LCD屏幕实际为240X240)
RGB565、16bit、65K真彩
支持SPI通信
LCD控制引脚

NO.	引脚	描述
1	BLK	背光调节亮度
2	CS	片选
3	RES	复位
4	SDA	数据引脚
5	SCL	串行时钟
6	DC	数据命令选择

修改设备树

修改&ecspi1

板子上通过SPI1接到LCD上，设备树路径 arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts，修改&ecspi1，增加 cs-gpios、dc-gpios、rst-gpio引脚（dc与rst也可以单独放到root节点下）

&ecspi1 {pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi1>;fsl,spi-num-chipselects = <1>;cs-gpios = <&gpio4 24 GPIO_ACTIVE_LOW>;dc-gpios = <&gpio4 21 GPIO_ACTIVE_HIGH>;rst-gpio = <&gpio4 23 GPIO_ACTIVE_HIGH>;status = "okay";spidev: st7789s@0{compatible = "100ask, st7789s";spi-max-frequency = <25000000>;reg = <0>;};
};

修改pinctrl

修改设备树中pinctrl_ecspi1，增加dc、rst的IO配置（dc与rst的配置也可以单独放到root节点下，需要屏蔽掉其他地方复用防止引起的冲突）

pinctrl_ecspi1: spi_st7789s {fsl,pins = <MX6UL_PAD_CSI_DATA04__ECSPI1_SCLK          0x000010B1/*sclk*/MX6UL_PAD_CSI_DATA06__ECSPI1_MOSI          0x000010B1/*mosi*/MX6UL_PAD_CSI_DATA07__ECSPI1_MISO          0x000010B1/*miso*/MX6UL_PAD_CSI_DATA03__GPIO4_IO24           0x000010B0/*cs*/MX6UL_PAD_CSI_DATA00__GPIO4_IO21           0x000010B0/*dc*/MX6UL_PAD_CSI_DATA02__GPIO4_IO23           0x000010B0/*rst*/>;};

SPI驱动框架

注册spi

Linux内核使用spi_driver标识spi设备驱动(匹配方式、probe、remove函数)，通过 spi_register_driver向内核进行注册

/* SPI驱动结构体 */
static struct spi_driver st7789s_driver = {.probe = st7789s_probe,.remove = st7789s_remove,.driver = {.owner = THIS_MODULE,.name = ST7789S_NAME,.of_match_table = st7789s_of_match,},.id_table = st7789s_id,
};
/** @description : 驱动入口函数* @param       : 无* @return      : 无*/
static int __init st7789s_init(void)
{return spi_register_driver(&st7789s_driver);
}

数据发送

将待发送数据添加到spi_message队列中，并使用同步（堵塞方式）发送

static int st7789_write_regs(struct st7789_dev *dev,unsigned char *buf, int len)
{int ret;struct spi_message m;struct spi_transfer *t;struct spi_device *spi = (struct spi_device *)dev->private_data;t = kzalloc(sizeof(struct spi_transfer), GFP_KERNEL);   /* 申请内存 */t->tx_buf = buf;            /* 要写入的数据 */t->len = len;               /* 写入的字节数 */spi_message_init(&m);       /* 初始化spi_message */spi_message_add_tail(t, &m);/* 将spi_transfer添加到spi_message队列 */ret = spi_sync(spi, &m);    /* 同步发送 */kfree(t);                   /* 释放内存 */return ret;
}

probe函数

设备与驱动匹配成功后，在probe中注册设备并进行刷屏

static int st7789s_probe(struct spi_device *spi)
{int ret = 0;printk("st7789 probe \n");/* 1、构建设备号 */if (st7789sdev.major) {st7789sdev.devid = MKDEV(st7789sdev.major, 0);register_chrdev_region(st7789sdev.devid, ST7789S_CNT, ST7789S_NAME);} else {alloc_chrdev_region(&st7789sdev.devid, 0, ST7789S_CNT, ST7789S_NAME);st7789sdev.major = MAJOR(st7789sdev.devid);}/* 2、注册设备 */cdev_init(&st7789sdev.cdev, &st7789s_ops);cdev_add(&st7789sdev.cdev, st7789sdev.devid, ST7789S_CNT);/* 3、创建类 */st7789sdev.class = class_create(THIS_MODULE, ST7789S_NAME);if (IS_ERR(st7789sdev.class)) {return PTR_ERR(st7789sdev.class);}/* 4、创建设备 */st7789sdev.device = device_create(st7789sdev.class, NULL, st7789sdev.devid, NULL, ST7789S_NAME);if (IS_ERR(st7789sdev.device)) {return PTR_ERR(st7789sdev.device);}/* 获取设备树中cs片选信号 */st7789sdev.nd = of_find_node_by_path("/soc/aips-bus@02000000/spba-bus@02000000/ecspi@02008000");if(st7789sdev.nd == NULL) {printk("ecspi1 node not find!\r\n");return -EINVAL;}/* 2、 获取设备树中的gpio属性，得到BEEP所使用的BEEP编号 */st7789sdev.cs_gpio = of_get_named_gpio(st7789sdev.nd, "cs-gpios", 0);if(st7789sdev.cs_gpio < 0) {printk("can't get cs-gpio");return -EINVAL;}st7789sdev.res_gpio = of_get_named_gpio(st7789sdev.nd, "rst-gpios", 0);if(st7789sdev.res_gpio < 0) {printk("can't get res-gpio");return -EINVAL;}st7789sdev.dc_gpio = of_get_named_gpio(st7789sdev.nd, "dc-gpios", 0);if(st7789sdev.dc_gpio < 0) {printk("can't get dc-gpio");return -EINVAL;}/* 3、设置GPIO为输出，并且输出高电平 */ret = gpio_direction_output(st7789sdev.cs_gpio, 1);//if(ret < 0) {printk("can't set cs gpio!\r\n");}gpio_set_value(st7789sdev.cs_gpio,1);ret = gpio_direction_output(st7789sdev.res_gpio, 1);if(ret < 0) {printk("can't set res gpio!\r\n");}ret = gpio_direction_output(st7789sdev.dc_gpio, 1);if(ret < 0) {printk("can't set dc gpio!\r\n");}/*初始化spi_device */spi->mode = SPI_MODE_2; /*MODE0，CPOL=0，CPHA=0 */spi_setup(spi);st7789sdev.private_data = spi; /* 设置私有数据 *//* 初始化st7789s内部寄存器 */st7789s_reginit(&st7789sdev);     return 0;
}

编译运行

模块拷贝到板子中，由于在加载内核驱动中增加了刷图代码，所以加载驱动后LCD会显示如下图

后续章节贴完整源码

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特性

修改设备树

修改&ecspi1

修改pinctrl

SPI驱动框架

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数据发送

probe函数

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