LCD驱动

1，概念

电子枪：用来打像素点

像素点：即分辨率

RGD:三原色 在计算机领域中，每个像素点又RGB三原色组成像素点的要素值。屏幕上的一个点对应一个具体的数值，该初始值包含红绿蓝三者的值

显存：它会从DDRAM中划出一部分当显存用，操作LCD就变成操作显存和LCD对应的值。那我们LCD驱动主要工作就是配置LCD控制器，往显卡中传输要在LED上显示的内容，

LCD驱动开发的主要工作：申请显存，配置LED控制器，让LED控制器自动的，周期性的，读取显存中的数据，按照一定的时序（点和点时间间隔，换行时间，换屏时间）将读取到的数据发送给LCD屏LCD硬件会完成像素点的显示，也就是配置他们之间传数据要和它打点速度兼容

framebuffer：导出LCD物理缓冲区（显存）到用户空间（0~3G），用户空间要显示一副图像到LCD屏，在用户空间直接操作显存，在用户空间直接操作显存，将要显示的图像拷贝到显存中的相应位置，要实现mmap

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｓｔｄｉｏ．ｈ＞

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｓｔｄｌｉｂ．ｈ＞

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｆｃｎｔｌ．ｈ＞

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｓｙｓ／ｍｍａｐ．ｈ＞

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｌｉｎｕｘ／ｆｂ．ｈ＞

ｓｒｔｕｃｔ　ｆｂ＿ｆｉｘ＿ｓｃｒｅｅｎｉｎｆｏ　ｆｂｆｉｘ　＝　｛０｝；

ｓｔｒｕｃｔ　ｆｂ＿ｖａｒ＿ｓｃｒｅｅｎｉｎｆｏ　ｆｂｖａｒ　＝　｛０｝；

ｉｎｔ　＊ｆｂ３２　＝　ＮＵＬＬ；

＃ｄｅｆｉｎｅ　ＣＯＬＯＲ＿ＲＥＤ　０ｘ００ｆｆ００００

＃ｄｅｆｉｎｅ　ＣＯＬＯＲ＿ＧＲＥＥＮ　０Ｘ００００ＦＦ００

＃ｄｅｆｉｎｅ　ＣＯＬＯＲ＿ＢＬＵＥ　　０Ｘ００００００ＦＦ

／＊记录显存大小＊／

ｌｏｎｇ　ｓｃｒｅｅｎｓｉｚｅ　＝　０；

ｉｎｔ　ｍａｉｎ（）

｛

　　　　ｉｎｔｆｄ　＝　－１；

　　　　ｉｎｔ　ｘ　＝　０；

　　　　ｉｎｔ　ｙ　＝　０；

　　　　ｆｄ　＝　ｏｐｅｎ；

　　　　ｆｄ　＝　ｏｐｅｎ（＂／ｄｅｖ／ｆｂ０＂）；

ｉｆ（ｆｄ＜０）

｛

　　ｐｒｉｎｔｆ（＂ｏｐｅｎ　／ｄｅｖ／ｆｂ０／　ｆａｉｌｅｄ！　＼ｎ＂）；

　　　ｒｅｔｕｒｎ　－１；

｝

／＊获取屏幕固定信息＊／

ｉｏｃｔｌ（ｆｄ，ＦＢＩＯＧＥＴ＿ＦＳＣＲＥＥＮＩＮＦＯ，＆ｆｂｆｏｘ）；

／＊获得屏幕可变信息＊／

ｉｏｃｔｌ（ｆｄ，ＦＢＩＯＧＥＴ＿ＶＳＣＲＥＥＮＩＮＦＯ，＆ｆｂｖａｒ）；

ｓｃｒｅｅｎｓｉｚｅ　＝　ｆｂｖａｒ．ｘｒｅｓ　＊ｆｂｖａｒ．ｙｒｅｓ　＊（ｆｂｖａｒ．ｂｉｔｓ＿ｐｅｒ＿ｐｉｘｅｌ）；

ｆｂ３２　＝　ｍｍａｐ（０，ｓｃｒｅｅｎｓｉｚｅ，ＰＲＯＴ＿ＲＥＡＤ，ＭＡＰ＿ＳＨＡＲＥＤ，ｆｄ，０）；

ｉｆ（ｆｂ３２　＝　＝ＮＵＬＬ）

｛

　　　　　ｐｒｉｎｔｆ（＂ｍｍａｐ　ｆｒａｍｅｂｕｆｆｅｒ　ｔｏ　ｕｓｅｒ　ｓｐａｃｅ　ｆａｉｌｅｄ！　＼ｎ＂）；

ｒｅｔｕｒｎ　－１；

｝

／＊操作显存＊／

ｉｆ（ｆｂｖａｒ．ｂｉｔｓ＿ｐｅｒ＿ｐｉｘｅｌ　＝＝８）

｛

　ｐｒｉｎｔｆ（＂ｓｔａｒｔｉｎｇ　８　ｂｐｐ　ｆｒａｍｅｂｕｆｆｅｒ　ｔｅｓｔ　．．．　＼ｎ＂）；

｝

ｅｌｓｅ　ｉｆ（ｆｂｖａｒ．ｂｉｔｓ＿ｐｅｒ＿ｐｉｘｅｌ　＝＝１６）

｛

　ｐｒｉｎｔｆ（＂ｓｔａｒｔｉｎｇ　１６　ｂｐｐ　ｆｒａｍｅｂｕｆｆｅｒ　ｔｅｓｔ　．．．　＼ｎ＂）；

｝

ｉｆ（ｆｂｖａｒ．ｂｉｔｓ＿ｐｅｒ＿ｐｉｘｅｌ　＝＝２４）

｛

　ｐｒｉｎｔｆ（＂ｓｔａｒｔｉｎｇ　２４　ｂｐｐ　ｆｒａｍｅｂｕｆｆｅｒ　ｔｅｓｔ　．．．　＼ｎ＂）；

｝

ｉｆ（ｆｂｖａｒ．ｂｉｔｓ＿ｐｅｒ＿ｐｉｘｅｌ　＝＝３２）

｛

　ｐｒｉｎｔｆ（＂ｓｔａｒｔｉｎｇ　３２　ｂｐｐ　ｆｒａｍｅｂｕｆｆｅｒ　ｔｅｓｔ　．．．　＼ｎ＂）；

ｆｏｒ（；ｙ＜ｆｂｖａｒ．ｙｒｅｓ／３；ｙ＋＋）

｛

ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｆｂｖａｒ．ｘｒｅｓ；ｘ＋＋）

｛

　　＊（ｆｂ３２　＋　ｘ＋ｙ＊ｆｂｖａｒ．ｘｒｅｓ）＝　ＣＯＬＯＲ＿ＲＥＤ；

｝

｝

ｆｏｒ（；ｙ＜ｆｂｖａｒ．ｙｒｅｓ２／３；ｙ＋＋）

｛

ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｆｂｖａｒ．ｘｒｅｓ；ｘ＋＋）

｛

　　＊（ｆｂ３２　＋　ｘ＋ｙ＊ｆｂｖａｒ．ｘｒｅｓ）＝　ＣＯＬＯＲ＿ＧＲＥＥＮ；

｝

｝

ｆｏｒ（；ｙ＜ｆｂｖａｒ．ｙｒｅｓ；ｙ＋＋）

｛

ｆｏｒ（ｘ＝０；ｘ＜ｆｂｖａｒ．ｘｒｅｓ；ｘ＋＋）

｛

　　＊（ｆｂ３２　＋　ｘ＋ｙ＊ｆｂｖａｒ．ｘｒｅｓ）＝　ＣＯＬＯＲ＿ＢＬＵＥ；

｝

ｍｕｎｍａｐ（ｆｄ３２，ｓｃｒｅｅｎｓｉｚｅ）；

ｃｌｏｓｅ（ｆｄ）；

ｒｅｔｕｒｎ　０；

｝

一般芯片把不确定的信息变成可调节的信息

LCD 管脚：VD0~VD23：数据管脚   传送RGB

HSYNC:当该管脚收到信号是，电子枪由最右端跳回最左端

VSYNC:该管脚收到信号时，电子枪由右下角跳回左上角

VCLK:：每个VCLK信号使电子枪跳到下一个像素点

VNEN:视频数据使能电子枪接收VD0~VD23上的数据。

3.时序图

 HSPW:水平同步脉冲宽度

 HBPD:从水平同步信号到下一行有效信号的宽度，即电子枪从最右端回到最左端的时间

HOZVAL:一行像素个数

HFPD:打完一行像素到下一个水平同步信号，

VSPW垂直同步脉冲宽度

VBPD:一针结束后，垂直同步信号以后的无效行数

 LINEVAL:一共有多少行

VFPD:一针结束后，垂直同步信号以前的无效行数

极性：信号的极性根据外接LCD相应极性可配置

linux中 framebuffer框架

linux下LCD驱动开发的最主要数据结构

struct fb_info{

atomic_t count;

int node;

int flags;

struct mutex lock;/* Lock for open/release/ioctl funcs */

struct mutex mm_lock;/* Lock for fb_mmap and smem_* fields */

struct fb_var_screeninfo var;/* Current var */

struct fb_fix_screeninfo fix;/* Current fix */

struct fb_monspecs monspecs;/* Current Monitor specs */

struct work_struct queue;/* Framebuffer event queue */

struct fb_pixmap pixmap;/* Image hardware mapper */

struct fb_pixmap sprite;/* Cursor hardware mapper */

struct fb_cmap cmap;/* Current cmap */

struct list_head modelist;      /* mode list */

struct fb_videomode *mode;/* current mode */

struct fb_ops *fbops; //重点

#endif

char __iomem *screen_base;/* Virtual address *///显存的起始虚拟地址3G~4G

unsigned long screen_size;/* Amount of ioremapped VRAM or 0 */ //记录显存大小

}

struct fb_var_screeninfo {

__u32 xres;/* visible resolution*/

__u32 yres;

__u32 xres_virtual;/* virtual resolution*/

__u32 yres_virtual;

__u32 xoffset;/* offset from virtual to visible */

__u32 yoffset;/* resolution*/

__u32 bits_per_pixel;/* guess what*/

__u32 grayscale;/* != 0 Graylevels instead of colors */

struct fb_bitfield red;/* bitfield in fb mem if true color, */

struct fb_bitfield green;/* else only length is significant */

struct fb_bitfield blue;

struct fb_bitfield transp;

}

struct fb_fix_screeninfo {

char id[16];/* identification string eg "TT Builtin" */

unsigned long smem_start;/* Start of frame buffer mem */显存的起始位置且是物理的

/* (physical address) */

__u32 smem_len;/* Length of frame buffer mem */显存大小

__u32 type;/* see FB_TYPE_**/

__u16 reserved[3];/* Reserved for future compatibility */

};

如果要自己写个LCD驱动，框架应该怎么写

1）分配一个fb_info

  s3cfb_alloc_framebffer()

2)设置/填充该结构体

3)初始化硬件 如：配置GPIO管脚功能，时序初始化配置，申请显存，将申请到的显存起始地址告诉LCD控制器

4)注册fb_info结构

  s3cfb_register_framebuffer(...);

5)内核中的驱动程序

通过make menuconfig可以得到一个路径和变量。我的变量和路径是：Graphics support->Support for frame buffer devices(S5P Framebuffer support (Defined at drivers/video/samsung/Kconfig:5  CONFIG_FB_S5P  )  )  Select LCD Type (WA101S)(CONFIG_FB_S5P_WA101S)

->Select LCD Type

平台设备总线架构

bus

device:evs.c

driver:s3cfb.c

资源 static struct resource s3cfb_resource={}

platfirm_data

核心文件是 fbmen.c

s3cfb.c   s3cfb_fimd6x.c

s3cfb.c ->需要完成的驱动程序   ，s3cfb_fimd6x.c封装了功能函数，供s3cfb.c调用

LCD手册中

thpw：1~40:20

thb：46

HBPD:46-20

s3cfb_init_global(fbdev)

{

s3cfb_set_polarity(ctrl);

s3cfb_set_timing(ctrl);

}

struct file_operations fb_fops

{

.opem

.read

.write

.mmap

.ioctl

}

找对应关系的算法register_fb[minor] =fb_info

用户空间 open（）

fb_ops.open（）

{

看/dev/fbn对应的fb_info.fbops->ops

存在则调用fb_info.fbops->open不存在执行默认操作

}

5驱动程序要驱动的硬件和CPU连接方式

1，gpio连接  

2. 类似于内存接口，有数据线，地址线，控制线 BANK

3，协议类接口