10-S3C2440驱动学习(四)嵌入式linux-LCD驱动程序
来源:互联网 发布:泽西岛网络暗语 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 06:46
核心层的代码以fbmem.c为主,核心层包括许多与具体硬件无关的代码,并且提供了API给用户空间。用户空间使用系统调用,系统调用会使用相应的API函数,最后会调用驱动层实现功能。最终操作到硬件,对于不同的设备,驱动层的代码将有所不同。
内核中包含了LCD驱动程序S3c2410fb.c,通过platform平台驱动框架实现,参考其现在自己写。
字符设备驱动编写往往包括,那么LCD也不例外:
应用程序open的时候,会调用fbmem里面file_operation的open,这个open里面会调用硬件注册进来的结构体的一些函数和属性。
1、fbmem.c分析(内核写好的LCD驱动框架,里面实现一些接口,硬件平台来使用)
(1)入口函数fbmem_init;
fbmem_init(void){create_proc_read_entry("fb", 0, NULL, fbmem_read_proc, NULL);if (register_chrdev(FB_MAJOR,"fb",&fb_fops))printk("unable to get major %d for fb devs\n", FB_MAJOR);fb_class = class_create(THIS_MODULE, "graphics");if (IS_ERR(fb_class)) {printk(KERN_WARNING "Unable to create fb class; errno = %ld\n", PTR_ERR(fb_class));fb_class = NULL;}return 0;}
fbmem_init里面注册字符设备,其主设备号为29.并且创建了类class_create,但是没创建设备节点
fbmem_init--》register_chrdev--》#define FB_MAJOR 29
(2)假设
app: open("/dev/fb0", ...) 主设备号: 29, 次设备号: 0 //应用程序打开 /dev/fb0,主设备号29 次设备号0
--------------------------------------------------------------
kernel:
fb_open
int fbidx = iminor(inode); // 会调用到fb_open ,里面得到次设备号,
struct fb_info *info = =registered_fb[0]; //fb_info 这个结构体等于registered_fb数组里面的此设备号检索出来,fb_info 有open的话会调用其open函数
app: read() //应用程序read的时候
---------------------------------------------------------------
kernel:
fb_read //最终调用到内核的fb_read函数
intfbidx = iminor(inode); //得到次设备号0
struct fb_info *info = registered_fb[fbidx]; //在registered_fb数组里得到一个fb_info 结构体
if(info->fbops->fb_read)
returninfo->fbops->fb_read(info, buf, count, ppos); //有读函数就调用
src= (u32 __iomem *) (info->screen_base + p); //没有从screen_base显存基地址读
dst= buffer;
*dst++= fb_readl(src++);
copy_to_user(buf,buffer, c) //copy_to_user返回给应用程序
因此:
open read都依赖fb_info结构体,从registered_fb数组中得到fb_info结构体。也就是说内核中主设备号为29的设备可能有很多,open的时候根据次设备号从registered_fb数组得到一个fb_info。registered_fb数组是硬件注册来完成初始化的。
(3)registered_fb在哪里被设置?搜索后发现在:
register_framebuffer(Fbmem.c (drivers\video))
register_framebuffer(struct fb_info*fb_info)
{
registered_fb[i]= fb_info;
}
S3c2410fb.c里面有使用register_framebuffer。register_framebuffer是供给硬件设备驱动里面掉用。框图如下
到此已经可以很清晰看出LCD的框架。首先内核帮助我们实现了一个主设备号为29的设备,此时只创建了类,并没有在类下创建设备节点。当我们的下层硬件驱动掉用注册函数的时候,会初始化registered_fb结构体,并创建设备节点。此时应用程序可以来打开一个设备节点了,比如open("/dev/fb0", ...),最终会调用到fbmem核心层提供的open函数,这个open函数中根据次设备号,在registered_fb数组中取出硬件注册进来的结构体,调用里面的open函数,或者使用一些属性。这样内核可以方便管理类似的设备了。
注意fbmem核心层和platform_device是无关的,内核注册了fbmem,并且实现了一个platform_device完成初始化,S3c2410fb入口函数,注册平台设备,由于系统中有同名设备,所以.probe= s3c2410fb_probe会被调用,这个probe函数中实现向上fbmem核心层进行注册。
(4)内核已经帮我们实现好了LCD驱动框架的一部分,以及供硬件驱动掉用的接口函数,怎么写LCD硬件部分的驱动程序呢?根据S3c2410fb.c总结以下几部:
(上层fbmem内核已经写好,并完成上层驱动注册。我们要做的是写出硬件部分的函数,来初始化registered_fb)
- 1. 分配一个fb_info结构体: 怎么分配:framebuffer_alloc
- 2. 设置fb_info里面的相关参数
- 3. 注册:register_framebuffer
- 4. 硬件相关的设置
(5)参考S3c2410fb.c来分析如何写硬件部分的驱动程序。
内核中是通过平台总线驱动来实现的,现在我们独立出LCD驱动来编写。
module_init(s3c2410fb_init);
int __devinit s3c2410fb_init(void)
{
returnplatform_driver_register(&s3c2410fb_driver);
}
static struct platform_drivers3c2410fb_driver = {
.probe = s3c2410fb_probe,
.remove = s3c2410fb_remove,
.suspend = s3c2410fb_suspend,
.resume = s3c2410fb_resume,
.driver = {
.name = "s3c2410-lcd",
.owner = THIS_MODULE,
},
};
static int __init s3c2410fb_probe(structplatform_device *pdev)
{
structs3c2410fb_info *info;
structfb_info *fbinfo;
fbinfo= framebuffer_alloc(sizeof(struct s3c2410fb_info), &pdev->dev);.
设置fbinfo。。。
ret= register_framebuffer(fbinfo);
}
s3c2410fb_probe –>register_framebuffer(fbinfo);
fbmem.c系统实现并抽象出来的,使用的时候依赖于底层框架实现,如s3c2410fb_probe里面的内容决定了LCD的具体操作。
(6)设置了LCD的一些信息,现在设置一些硬件的相关配置。如LCD寄存器配置等。(7)以下引脚为触摸屏的:
(8)设置内容保包括:
每来一个时钟VCLK,打出一个像素点的颜色,染色由VD1-VD23的值决定。
水平垂直同步型号HSYNC VSYNC
显存:存着颜色像素,从里面取出值,打到LCD上。
VM有效的时候打出颜色,无效的时候只是移动不打出颜色
因此,需要设置哪些:
(1)设置LCD控制器
VCLK:发出合适时钟,看LCD手册
(2)分配显存,把地址告诉LCD控制器,告诉颜色格式,一个像素多少字节表示。
内存中分配显存,存储着要显示到屏幕上的像素值,通过从显存中取值,一个一个显示到LCD上。
(3)配置相关引脚为LCD管角。
因此LCD驱动程序涉及到的要点就是以上内容,和常见的字符设备驱动程序,并没有很大差别。
二、自己写LCD驱动程序过程
(1)参考内核自带的LCD驱动程序S3c2410fb.c (drivers\video):
(2)复制参考的头文件,写入口函数,出口函数,协议
(3)需要做哪些事情:
- 1. 分配一个fb_info结构体: 怎么分配:framebuffer_alloc
- 2. 设置fb_info里面的相关参数
- 3. 硬件相关的设置
- 4. 注册:register_framebuffer
/* 1分配一个fb_info */
s3c_lcd= framebuffer_alloc(0, NULL);
。。。
/* 4注册 */
register_framebuffer(s3c_lcd);
(4)设置fb_info里面的相关参数/*设置 */
/* 1设置固定的参数 */
/* 2设置可变的参数 */
/* 3设置操作函数 */
/* 4其他的设置 */
(5)几个重要的结构体--fb_info结构体
struct fb_info {int node;/* 序号索引值,/dev/fb0,/dev/fb1 其中0,1 就是从这里获得的*/int flags;struct fb_var_screeninfo var;/* Current var *//* 可变参数,很重要 */struct fb_fix_screeninfo fix;/* Current fix *//* 固定参数,很重要 */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 */#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT/* assigned backlight device *//* set before framebuffer registration, remove after unregister */struct backlight_device *bl_dev;/* Backlight level curve */struct mutex bl_curve_mutex;u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];#endif#ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IOstruct delayed_work deferred_work;struct fb_deferred_io *fbdefio;#endifstruct fb_ops *fbops;/* 固定参数,很重要 */struct device *device;/* This is the parent */struct device *dev;/* This is this fb device */int class_flag; /* private sysfs flags */#ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTINGstruct fb_tile_ops *tileops; /* Tile Blitting */#endifchar __iomem *screen_base;/* Virtual address *//* "显存“的基地址 */unsigned long screen_size;/* Amount of ioremapped VRAM or 0 */ /* ”显存“的大小 */ void *pseudo_palette;/* Fake palette of 16 colors */ /* 16位假的调色板 */ #define FBINFO_STATE_RUNNING0#define FBINFO_STATE_SUSPENDED1u32 state;/* Hardware state i.e suspend */void *fbcon_par; /* fbcon use-only private area *//* From here on everything is device dependent */void *par; /* 这个用来存放私有数据 */};
fb_fix_screeninfo fix结构体
struct fb_fix_screeninfo {char id[16];/* identification string eg "TT Builtin" */unsigned long smem_start;/* Start of frame buffer mem *//* (physical address) */__u32 smem_len;/* Length of frame buffer mem */__u32 type;/* see FB_TYPE_**/__u32 type_aux;/* Interleave for interleaved Planes */__u32 visual;/* see FB_VISUAL_**/ __u16 xpanstep;/* zero if no hardware panning */__u16 ypanstep;/* zero if no hardware panning */__u16 ywrapstep;/* zero if no hardware ywrap */__u32 line_length;/* length of a line in bytes */unsigned long mmio_start;/* Start of Memory Mapped I/O *//* (physical address) */__u32 mmio_len;/* Length of Memory Mapped I/O */__u32 accel;/* Indicate to driver which*//* specific chip/card we have*/__u16 reserved[3];/* Reserved for future compatibility */};fb_var_screeninfo var结构体
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;/* transparency*/__u32 nonstd;/* != 0 Non standard pixel format */__u32 activate;/* see FB_ACTIVATE_**/__u32 height;/* height of picture in mm */__u32 width;/* width of picture in mm */__u32 accel_flags;/* (OBSOLETE) see fb_info.flags *//* Timing: All values in pixclocks, except pixclock (of course) */__u32 pixclock;/* pixel clock in ps (pico seconds) */__u32 left_margin;/* time from sync to picture*/__u32 right_margin;/* time from picture to sync*/__u32 upper_margin;/* time from sync to picture*/__u32 lower_margin;__u32 hsync_len;/* length of horizontal sync*/__u32 vsync_len;/* length of vertical sync*/__u32 sync;/* see FB_SYNC_**/__u32 vmode;/* see FB_VMODE_**/__u32 rotate;/* angle we rotate counter clockwise */__u32 reserved[5];/* Reserved for future compatibility */};
代码操作:
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 = 480*272*16/8;s3c_lcd->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;s3c_lcd->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR; /* TFT */s3c_lcd->fix.line_length = 480*2;/* 2.2 设置可变的参数 */s3c_lcd->var.xres = 480;s3c_lcd->var.yres = 272;s3c_lcd->var.xres_virtual = 480;s3c_lcd->var.yres_virtual = 272;s3c_lcd->var.bits_per_pixel = 16;/* RGB:565 */s3c_lcd->var.red.offset = 11;s3c_lcd->var.red.length = 5;s3c_lcd->var.green.offset = 5;s3c_lcd->var.green.length = 6;s3c_lcd->var.blue.offset = 0;s3c_lcd->var.blue.length = 5;s3c_lcd->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;/* 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;//s3c_lcd->screen_base = ; /* 显存的虚拟地址 */ s3c_lcd->screen_size = 480*272*16/8;/* 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 */*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));/* bit[17:8]: VCLK = HCLK / [(CLKVAL+1) x 2], LCD手册P14 * 10MHz(100ns) = 100MHz / [(CLKVAL+1) x 2] * CLKVAL = 4 * bit[6:5]: 0b11, TFT LCD * bit[4:1]: 0b1100, 16 bpp for TFT * 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 = (1<<24) | (271<<14) | (1<<6) | (9);/* 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 = (1<<19) | (479<<8) | (1);/* 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 = 40;#elselcd_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 = 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);lcd_regs->lcdsaddr2 = ((s3c_lcd->fix.smem_start + s3c_lcd->fix.smem_len) >> 1) & 0x1fffff;lcd_regs->lcdsaddr3 = (480*16/16); /* 一行的长度(单位: 2字节) *///s3c_lcd->fix.smem_start = xxx; /* 显存的物理地址 *//* 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;}
s3c_lcdfb_ops:
static structfb_ops s3c_lcdfb_ops = {
.owner =THIS_MODULE,
.fb_setcolreg = s3c_lcdfb_setcolreg,
.fb_fillrect = cfb_fillrect,//填充矩形
.fb_copyarea = cfb_copyarea,//复制一个区域
.fb_imageblit = cfb_imageblit,
};
(5)硬件相关的设置
/* 硬件相关的操作 */
/* 1 配置GPIO用于LCD */
/* 2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */
lcdcon1,lcdcon2,lcdcon3,lcdcon4,lcdcon5
/* 3 分配显存(framebuffer),并把地址告诉LCD控制器 */
s3c_lcd->screen_base =dma_alloc_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, &s3c_lcd->fix.smem_start, GFP_KERNEL);dma_alloc_writecombine:
第一个参数:NULL,没有额外变量
第二个参数:大小。
第三个参数:显存物理地址
第四个参数:标志
lcdsaddr1,lcdsaddr2,lcdsaddr3
/* 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 */
(6)出口函数,释放资源
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);
}
通过以上几部,我们就完成了LCD驱动程序的编写,与内核不同的是,我们没有使用platform平台设备驱动框架,而内核中的驱动使用了,我们按照最常规的字符驱动设备包含的几部分来实现,里面用到了一些内核提供的接口函数,与内核LCD框架fbmem.c配合使用,参考S3c2410fb的probe来编写。
三、代码实现
(1)lcd.c驱动代码
#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 longlcdcon1;unsigned longlcdcon2;unsigned longlcdcon3;unsigned longlcdcon4;unsigned longlcdcon5; unsigned longlcdsaddr1; unsigned longlcdsaddr2; unsigned longlcdsaddr3; unsigned longredlut; unsigned longgreenlut; unsigned longbluelut; unsigned longreserved[9]; unsigned longdithmode; unsigned longtpal; unsigned longlcdintpnd; unsigned longlcdsrcpnd; unsigned longlcdintmsk; unsigned longlpcsel;};static struct fb_ops s3c_lcdfb_ops = {.owner= THIS_MODULE,.fb_setcolreg= s3c_lcdfb_setcolreg,.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 */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 = 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 = 480*272*16/8;s3c_lcd->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;s3c_lcd->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR; /* TFT */s3c_lcd->fix.line_length = 480*2;/* 2.2 设置可变的参数 */s3c_lcd->var.xres = 480; s3c_lcd->var.yres = 272;s3c_lcd->var.xres_virtual = 480;s3c_lcd->var.yres_virtual = 272;s3c_lcd->var.bits_per_pixel = 16;/* RGB:565 */s3c_lcd->var.red.offset = 11;s3c_lcd->var.red.length = 5;s3c_lcd->var.green.offset = 5;s3c_lcd->var.green.length = 6;s3c_lcd->var.blue.offset = 0;s3c_lcd->var.blue.length = 5;s3c_lcd->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;/* 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;//s3c_lcd->screen_base = ; /* 显存的虚拟地址 */ s3c_lcd->screen_size = 480*272*16/8;/* 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 */*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));/* bit[17:8]: VCLK = HCLK / [(CLKVAL+1) x 2], LCD手册P14 * 10MHz(100ns) = 100MHz / [(CLKVAL+1) x 2] * CLKVAL = 4 LCD控制时钟 * bit[6:5]: 0b11, TFT LCD 不同原理的LCD选择 * bit[4:1]: 0b1100, 16 bpp for TFT 每个像素用多少位表示 565 * bit[0] : 0 = Disable the video output and the LCD control signal. 还没有完全配置好,先禁止使用 */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 = (1<<24) | (271<<14) | (1<<6) | (9);/* 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 = (1<<19) | (479<<8) | (1);/* 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 = 40;#elselcd_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 = 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);lcd_regs->lcdsaddr2 = ((s3c_lcd->fix.smem_start + s3c_lcd->fix.smem_len) >> 1) & 0x1fffff;lcd_regs->lcdsaddr3 = (480*16/16); /* 一行的长度(单位: 2字节) *///s3c_lcd->fix.smem_start = xxx; /* 显存的物理地址 *//* 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");(2)makefile
KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6all:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules cleanrm -rf modules.orderobj-m+= lcd.o(3)编译使用:
1.重新编译内核, 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
四、需要注意的地方
(1)字符设备可以抛弃内核中的框架,按照最通用的字符设备驱动包括几部分来编写。
(2)编程LCD字符设备驱动程序,需要与内核中写好的部分匹配,所以用其提供的一些接口,来注册,见一个 驱动分为了两部分,一部分内核实现,并建立主设备号,自己编写的部分注册进去,然后创建设备节点。
(3)/dev/tty1:输入对应键盘,输出对应LCD
(4)一些重要的结构体,其中重要的参数,需要我们根据硬件来设置,一些不重要的参数可以不设置直接使用默认值。
(5)驱动程序中硬件部分的设置与裸机代码完全一致。裸机是驱动的重要前提。
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