LCD驱动--硬件+代码

硬件操作：

根据LCD手册，设置LCD控制器

分配显存，并把地址告诉LCD控制器

配置引脚用于LCD

参考 linux/drivers/video/s3c2410fb.c头文件

#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>

lcd.c的框架如下：

static struct fb_info *s3c_lcd;static int lcd_init(void) {   /* 1. 分配一个fb_info */   s3c_lcd=framebuffer_alloc(0, NULL);//说明一    //见说明二   /* 2. 设置  */    /* 2.1 设置固定的参数 */   /* 2.2 设置可变的参数 */     /* 2.3 设置操作函数 */     /* 2.4 其他的设置 */    /* 3. 硬件相关的操作 */    /* 3.1 配置GPIO用于LCD */      /* 3.2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */      /* 3.3 分配显存(framebuffer), 并把地址告诉LCD控制器 */   /* 4. 注册 */   register_framebuffer(s3c_lcd);   return 0;}static void lcd_exit(void){}module_init(lcd_init);module_init(lcd_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

说明一：

在原有的结构体外加一段空间，存储私有数据。
分析：fbsysfs.c（drivers\video）

struct fb_info *framebuffer_alloc(size_t size, struct device *dev){#define BYTES_PER_LONG (BITS_PER_LONG/8)#define PADDING (BYTES_PER_LONG - (sizeof(struct fb_info) % BYTES_PER_LONG))    int fb_info_size = sizeof(struct fb_info);//fb_info_size=fb_info结构体的大小     struct fb_info *info;    char *p;    if (size)        fb_info_size += PADDING;    p = kzalloc(fb_info_size + size, GFP_KERNEL);//加了size的空间    if (!p)//size=0,p=0        return NULL;    info = (struct fb_info *) p;    if (size)        info->par = p + fb_info_size;//par指向额外添加的空间    info->device = dev;#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT    mutex_init(&info->bl_curve_mutex);#endif    return info;#undef PADDING#undef BYTES_PER_LONG}

kzalloc函数的定义

**  * kzalloc - allocate memory. The memory is set to zero.  * @size: how many bytes of memory are required.  * @flags: the type of memory to allocate (see kmalloc).  */  static inline void *kzalloc(size_t size, gfp_t flags)  {      return kmalloc(size, flags | __GFP_ZERO);  }  

分析结果：
s3c_lcd=framebuffer_alloc(0, NULL);//写0不需要额外的空间

说明二、

关于设置，查看Fb.h中fb_info的结构体。
/* 2.1 设置固定的参数 / struct fb_fix_screeninfo fix; / Current fix */
/* 2.2 设置可变的参数 / struct fb_var_screeninfo var; / Current var */
/* 2.3 设置操作函数 */ struct fb_ops *fbops;
/* 2.4 其他的设置 */

2.1 参考fb_fix_screeninfo设置固定参数

struct fb_fix_screeninfo{    char id[16];            /* identification string eg "TT Builtin" */    unsigned long smem_start;   /* Start of frame buffer mem  “显存的起始地址”*/                    /* (physical address) */    __u32 smem_len;         /* Length of frame buffer mem  “显存的长度”*/    __u32 type;         /* see FB_TYPE_*        *  s3c_lcd->fix.type =FB_TYPE_ 跳出选项 /    __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 */};

设置如下：

strcpy(s3c_lcd->fix.id, "mylcd");    s3c_lcd->fix.smem_len = 240*320*16/8; //查看液晶屏手册，RGB位数5.6.5共16位    s3c_lcd->fix.type     = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;//s3c_lcd->fix.type =FB_TYPE_出现跳出的选项    s3c_lcd->fix.visual   = FB_VISUAL_TRUECOLOR; //真彩色TFT    s3c_lcd->fix.line_length = 240*2; //一行240像素，一个像素16位2个字节

2.2 参考fb_var_screeninfo设置可变信息

struct fb_var_screeninfo {    __u32 xres;         /* visible resolution   x方向的分辨率*/    __u32 yres;    __u32 xres_virtual;     /* virtual resolution   虚拟分辨率   */    __u32 yres_virtual;    __u32 xoffset;          /* offset from virtual to visible 分辨率的差值 */    __u32 yoffset;          /* resolution           */    __u32 bits_per_pixel;       /* guess what   每个像素用多少位        */    __u32 grayscale;        /* != 0 Graylevels instead of colors */    struct fb_bitfield red;     /* bitfield in fb mem if true color,  颜色开始的位*/    struct fb_bitfield green;   /* else only length is significant */    struct fb_bitfield blue;    struct fb_bitfield transp;  /* transparency  透明     */      __u32 nonstd;           /* != 0 Non standard pixel format 非标准*/    __u32 activate;         /* see FB_ACTIVATE_*        */    __u32 height;           /* height of picture in mm  LCD的物理尺寸  */    __u32 width;            /* width of picture in mm     */    __u32 accel_flags;      /* (OBSOLETE) see fb_info.flags */...

设置如下：

s3c_lcd->var.xres           = 240;    s3c_lcd->var.yres           = 320;    s3c_lcd->var.xres_virtual   = 240;    s3c_lcd->var.yres_virtual   = 320;    s3c_lcd->var.bits_per_pixel = 16;//每个像素用多少位    /* 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
ctrl+\ 查找fbops 打开一个结构体参考修改

 static struct fb_ops acornfb_ops = {    .owner      = THIS_MODULE,    .fb_check_var   = acornfb_check_var,    .fb_set_par = acornfb_set_par,    .fb_setcolreg   = acornfb_setcolreg,    .fb_pan_display = acornfb_pan_display,    .fb_fillrect    = cfb_fillrect,    .fb_copyarea    = cfb_copyarea,    .fb_imageblit   = cfb_imageblit,    .fb_mmap    = acornfb_mmap,};

修改为：

static struct fb_ops s3c_lcdfb_ops = {    .owner      = THIS_MODULE, //     .fb_setcolreg  = acornfb_setcolreg,    .fb_fillrect    = cfb_fillrect, //填充一个图像    .fb_copyarea    = cfb_copyarea, //拷贝一个区域    .fb_imageblit   = cfb_imageblit,};

操作函数

 s3c_lcd->fbops   =s3c_lcdfb_ops;

2.4 其他的一些设置

 s3c_lcd->pseudo_palette = pseudo_palette;//s3c_lcd->screen_base  = ;  /* 显存的虚拟地址 */ s3c_lcd->screen_size   = 240*324*16/8;//显存的大小

三、
/* 3. 硬件相关的操作 */
/* 3.1 配置GPIO用于LCD */
/* 3.2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */
/* 3.3 分配显存(framebuffer), 并把地址告诉LCD控制器 */

参考jz2440_sch 配置这几类lcd引脚

    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;

/* 3.1 配置GPIO用于LCD */
参考s3c2440A_UseManual_Rev,配置引脚映射

       gpbcon = ioremap();       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); /* bit 0 1 清零 这里理解为选取了GPB0*/      *gpbcon |= 1; /* GPB0设置为输出引脚 00或上01为01，即为输出*/图006      *gpbdat &= ~1; /* 输出低电平 */      *gpgcon |= (3<<8); /* GPG4用作LCD_PWREN  左移8位取得11也就是3*/   图 007 008

006

007

008

/* 3.2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */

参考 009 写一个控制器的结构体
009

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];//0x4c-0x28=0x24,转换为十进制为36 ，36除以位数4等于9     unsigned long  dithmode;     unsigned long  tpal;     unsigned long  lcdintpnd;     unsigned long  lcdsrcpnd;     unsigned long  lcdintmsk;     unsigned long  lpcsel;     }；      lcd_regs = ioremap(0x4D000000, sizeof(struct lcd_regs));//基地址和大小

 /* 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.      *///根据上面的说明，配置lcdcon1 。    lcd_regs->lcdcon1  = (4<<8) | (3<<5) | (0x0c<<1);//4<<8表示bit8设置为4，3<<5bit表示bit5设置为3，0x0c<<1表示bit1设置为12

（1）VSYNC信号有效时，表示一帧数据的开始
（2）VSPW表示VSYNC信号的脉冲宽度为（VSPW+1）个HSYNC信号周期，即（VSPW+1）行，这（VSPW+1）行的数据无效。
（3）VSYNC信号脉冲之后，还要经过（VBPD+1）个HSYNC信号周期，有效的行数据才出现。所以，在VSYNC信号有效后要经过（VSPW+1+VBPD+1）个无效的行，第一个有效行才出现，对应上边框。
（4）随后即连续发出（LINEVAL+1）行的有效数据。
（5）最后是（VFPD+1）个无效的行，它对应下边框，完整的一帧结束，紧接着就是下一帧数据了。

T0 =327 T1=1 T2=322 T3= 323 T4=7 T5=320

 /* 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     */

配置如下：

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     */

配置如下：

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;

#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);    //参数：设备，大小，物理地址，标记

lcd_regs->lcdsaddr1  = (s3c_lcd->fix.smem_start >> 1) & ~(3<<30);//物理地址的最高两位,最低两位都不要lcd_regs->lcdsaddr2  = ((s3c_lcd->fix.smem_start + s3c_lcd->fix.smem_len) >> 1) & 0x1fffff;//结束地址，取21位（1--21）（0x1fffff）lcd_regs->lcdsaddr3  = (240*16/16);  /* 一个像素16位，240X16，算得一行的长度(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 */     

调色板：硬件需要16位的数据，显存中一个字节8位，lcd控制器取到一个字节，以这个字节为索引找到真正的16位颜色数据，发送到硬件。

 static u32 pseudo_palette[16]; 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;}