Linux系统驱动之分析内核自带的LCD驱动程序

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分析内核自带的LCD驱动程序_基于IMX6ULL

参考资料，GIT仓库里：

IMX6ULL\开发板配套资料\datasheet\Core_board\CPU\IMX6ULLRM.pdf
- 《Chapter 34 Enhanced LCD Interface (eLCDIF)》
IMX6ULL的LCD裸机程序
- IMX6ULL\source\03_LCD\05_参考的裸机源码\03_font_test
内核自带的IMX6ULL LCD驱动程序
- 驱动源码：Linux-4.9.88\drivers\video\fbdev\mxsfb.c
- 设备树：
  - arch/arm/boot/dts/imx6ull.dtsi
  - arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts

1. 驱动程序框架

Linux驱动程序 = 驱动程序框架 + 硬件编程。
在前面已经基于QEMU编写了LCD驱动程序，对LCD驱动程序的框架已经分析清楚。
核心就是：

分配fb_info
设置fb_info
注册fb_info
硬件相关的设置

1.1 入口函数注册platform_driver

1.2 设备树有对应节点

1.3 probe函数分析

2. 编写硬件相关的代码

我们只需要针对IMX6ULL的编写硬件相关的代码，涉及3部分：

GPIO设置
- LCD引脚
- 背光引脚
时钟设置
- 确定LCD控制器的时钟
- 根据LCD的DCLK计算相关时钟
LCD控制器本身的设置
- 比如设置Framebuffer的地址
- 设置Framebuffer中数据格式、LCD数据格式
- 设置时序

2.1 GPIO设置

有两种方法：

直接读写相关寄存器
使用设备树，在设备树中设置pinctrl
- 本课程专注于LCD，所以使用pinctrl简化程序

设备树arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts中：

2.2 时钟设置

IMX6ULL的LCD控制器涉及2个时钟：

代码里直接使用时钟子系统的代码。

在设备树里指定频率：

文件：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts

代码：clock-frequency

       display-timings {native-mode = <&timing0>;timing0: timing0_1024x768 {clock-frequency = <50000000>;

从设备树获得dot clock，存入display_timing
- 文件：drivers\video\of_display_timing.c
- 代码：
```
ret |= parse_timing_property(np, "clock-frequency", &dt->pixelclock);
```

使用display_timing来设置videomode

文件：drivers\video\videomode.c

代码：

void videomode_from_timing(const struct display_timing *dt,struct videomode *vm)
{vm->pixelclock = dt->pixelclock.typ;vm->hactive = dt->hactive.typ;vm->hfront_porch = dt->hfront_porch.typ;vm->hback_porch = dt->hback_porch.typ;vm->hsync_len = dt->hsync_len.typ;vm->vactive = dt->vactive.typ;vm->vfront_porch = dt->vfront_porch.typ;vm->vback_porch = dt->vback_porch.typ;vm->vsync_len = dt->vsync_len.typ;vm->flags = dt->flags;
}

根据videomode的值，使用时钟子系统的函数设置时钟：
- 文件：drivers\video\fbdev\mxc\ldb.c
- 代码：

2.3 LCD控制器的配置

以设置分辨率为例。

在设备树里指定频率：

文件：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts

代码：clock-frequency

       display-timings {native-mode = <&timing0>;timing0: timing0_1024x768 {hactive = <1024>;vactive = <600>;

从设备树获得分辨率，存入display_timing

文件：drivers\video\of_display_timing.c

代码：

  ret |= parse_timing_property(np, "hactive", &dt->hactive);ret |= parse_timing_property(np, "vactive", &dt->vactive);

使用display_timing来设置videomode

文件：drivers\video\videomode.c

代码：

void videomode_from_timing(const struct display_timing *dt,struct videomode *vm)
{vm->hactive = dt->hactive.typ;vm->vactive = dt->vactive.typ;

根据videomode的值，设置fb_videomode

文件：drivers\video\fbdev\core\fbmon.c

代码：

int fb_videomode_from_videomode(const struct videomode *vm,struct fb_videomode *fbmode)
{unsigned int htotal, vtotal;fbmode->xres = vm->hactive;fbmode->yres = vm->vactive;

根据fb_videomode的值，设置fb_info中的var：

文件：drivers\video\fbdev\core\modedb.c

代码：

void fb_videomode_to_var(struct fb_var_screeninfo *var,const struct fb_videomode *mode)
{var->xres = mode->xres;var->yres = mode->yres;

根据var的分辨率，设置寄存器

文件：drivers\video\fbdev\mxsfb.c

代码：

 writel(TRANSFER_COUNT_SET_VCOUNT(fb_info->var.yres) |TRANSFER_COUNT_SET_HCOUNT(fb_info->var.xres),host->base + host->devdata->transfer_count);

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