S5PV210(TQ210)学习笔记——LCD驱动编写

分类： 嵌入式开发2013-03-31 19:38 638人阅读 评论(0) 收藏 举报

S5PV210TQ210LCD驱动

网上S5PV210内核移植的文章不是很多，而描述2440和6410内核移植的文章多数是讲如何移植，而非手动编写，但是，韦东山老师的视频中讲述了如何从头编写LCD驱动，当然是以2440为例的，我看过视频之后在TQ210平台上进行了实验，实验成功，详细的原理部分以我现在的水平还难以表达清楚。下载是我自己写的代码，适用于TQ210的7寸电容屏。

[cpp] view plaincopy

1. #include <linux/module.h>  
2. #include <linux/fb.h>  
3. #include <linux/dma-mapping.h>  
4. #include <linux/clk.h>  
5.   
6.   
7. static struct fb_info *lcd_info;  
8. unsigned long pseudo_palette[16];  
9.   
10. unsigned long *display_control;  
11.   
12. volatile unsigned long* gpf0con;  
13. volatile unsigned long* gpf1con;  
14. volatile unsigned long* gpf2con;  
15. volatile unsigned long* gpf3con;  
16. volatile unsigned long* gpd0con;  
17. volatile unsigned long* gpd0dat;  
18. volatile unsigned long* vidcon0;  
19. volatile unsigned long* vidcon1;  
20. volatile unsigned long* vidtcon0;  
21. volatile unsigned long* vidtcon1;  
22. volatile unsigned long* vidtcon2;  
23. volatile unsigned long* wincon0;  
24. volatile unsigned long* vidosd0a;  
25. volatile unsigned long* vidosd0b;  
26. volatile unsigned long* vidosd0c;  
27. volatile unsigned long* vidw00add0b0;  
28. volatile unsigned long* vidw00add1b0;  
29. volatile unsigned long* shodowcon;  
30.   
31. struct clk *lcd_clk;  
32.   
33.   
34. static inline unsigned int chan_to_field(unsigned int chan, struct fb_bitfield *bf)  
35. {  
36.     chan &= 0xffff;  
37.     chan >>= 16 - bf->length;  
38.     return chan << bf->offset;  
39. }  
40.   
41. static int lcdfb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,  
42.                  unsigned int green, unsigned int blue,  
43.                  unsigned int transp, struct fb_info *info)  
44. {  
45.     unsigned int val;  
46.       
47.     if (regno > 16)  
48.         return 1;  
49.   
50.     /* 用red,green,blue三原色构造出val */  
51.     val  = chan_to_field(red,   &info->var.red);  
52.     val |= chan_to_field(green, &info->var.green);  
53.     val |= chan_to_field(blue,  &info->var.blue);  
54.       
55.     //((u32 *)(info->pseudo_palette))[regno] = val;  
56.     pseudo_palette[regno] = val;  
57.     return 0;  
58. }  
59.   
60. static struct fb_ops lcd_fbops = {  
61.     .owner      = THIS_MODULE,  
62.     .fb_setcolreg   = lcdfb_setcolreg,  
63.     .fb_fillrect    = cfb_fillrect,  
64.     .fb_copyarea    = cfb_copyarea,  
65.     .fb_imageblit   = cfb_imageblit,  
66. };  
67.   
68. static int lcd_init(void){  
69.     int ret;  
70.   
71.     /*分配fb_info */  
72.     lcd_info = framebuffer_alloc(0, NULL);  
73.     if(lcd_info == NULL){  
74.         printk(KERN_ERR "alloc framebuffer failed!\n");  
75.         return -ENOMEM;  
76.     }  
77.   
78.     /* 配置fb_info各成员*/  
79.     /* fix */  
80.     strcpy(lcd_info->fix.id, "s5pv210_lcd");  
81.     lcd_info->fix.smem_len = 800*480*4;  
82.     lcd_info->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;  
83.     lcd_info->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;  
84.     lcd_info->fix.line_length = 800*4;  
85.   
86.     /* var */  
87.     lcd_info->var.xres = 800;  
88.     lcd_info->var.yres = 480;  
89.     lcd_info->var.xres_virtual = 800;  
90.     lcd_info->var.yres_virtual = 480;  
91.     lcd_info->var.bits_per_pixel = 32;  
92.   
93.     lcd_info->var.red.offset = 16;  
94.     lcd_info->var.red.length = 8;  
95.     lcd_info->var.green.offset = 8;  
96.     lcd_info->var.green.length = 8;  
97.     lcd_info->var.blue.offset = 0;  
98.     lcd_info->var.blue.length = 8;  
99.     lcd_info->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;  
100.   
101.     lcd_info->screen_size = 800*480*4;  
102.     lcd_info->pseudo_palette = pseudo_palette;  
103.   
104.     lcd_info->fbops = &lcd_fbops;  
105.     /* 配置硬件资源*/  
106.     /* 映射内存*/  
107.     display_control = ioremap(0xe0107008,4);  
108.     gpf0con      = ioremap(0xE0200120, 4);  
109.     gpf1con      = ioremap(0xE0200140, 4);  
110.     gpf2con      = ioremap(0xE0200160, 4);  
111.     gpf3con      = ioremap(0xE0200180, 4);  
112.       
113.     gpd0con      = ioremap(0xE02000A0, 4);  
114.     gpd0dat      = ioremap(0xE02000A4, 4);  
115.       
116.     vidcon0      = ioremap(0xF8000000, 4);  
117.     vidcon1      = ioremap(0xF8000004, 4);  
118.     vidtcon0     = ioremap(0xF8000010, 4);  
119.     vidtcon1     = ioremap(0xF8000014, 4);  
120.     vidtcon2     = ioremap(0xF8000018, 4);  
121.     wincon0      = ioremap(0xF8000020, 4);  
122.     vidosd0a     = ioremap(0xF8000040, 4);  
123.     vidosd0b     = ioremap(0xF8000044, 4);  
124.     vidosd0c     = ioremap(0xF8000048, 4);  
125.     vidw00add0b0 = ioremap(0xF80000A0, 4);  
126.     vidw00add1b0 = ioremap(0xF80000D0, 4);  
127.     shodowcon    = ioremap(0xF8000034, 4);  
128.       
129.     /* 配置GPIO*/  
130.     *gpf0con = 0x22222222;  
131.     *gpf1con = 0x22222222;  
132.     *gpf2con = 0x22222222;  
133.     *gpf3con = 0x22222222;  
134.     *gpd0con &= ~0xf;  
135.     *gpd0con |= 0x1;  
136.     *gpd0dat |= 1<<0;  
137.     *display_control = 2<<0;  
138.     /* 使能时钟*/  
139.     lcd_clk = clk_get(NULL, "lcd");  
140.     if (!lcd_clk || IS_ERR(lcd_clk)) {  
141.         printk(KERN_INFO "failed to get lcd clock source\n");  
142.     }  
143.     clk_enable(lcd_clk);  
144.       
145.     /* 配置LCD控制器*/  
146.     *vidcon0 = (4<<6)|(1<<4);  
147.     *vidcon1 = (1<<6)|(1<<5)|(1<<4);  
148.   
149.     *vidtcon0 = (17<<16)|(26<<8)|(4<<0);  
150.     *vidtcon1 = (40<<16)|(214<<8)|(4<<0);  
151.     *vidtcon2 = (479<<11)|(799<<0);  
152.   
153.     *wincon0 &= ~(0xf<<2);  
154.     *wincon0 |= (0xb<<2);  
155.   
156.     *vidosd0a = (0<<11)|(0<<0);  
157.     *vidosd0b = (799<<11)|(479<<0);  
158.     *vidosd0c = 480*800;  
159.     //物理地址  
160.     lcd_info->screen_base = dma_alloc_writecombine(NULL,   
161.         lcd_info->fix.smem_len, (dma_addr_t *)&(lcd_info->fix.smem_start), GFP_KERNEL);  
162.       
163.     *vidw00add0b0 = lcd_info->fix.smem_start;  
164.     *vidw00add1b0 = lcd_info->fix.smem_start + lcd_info->fix.smem_len;  
165.   
166.     *shodowcon = 0x1;  
167.   
168.     //开启状态  
169.     *wincon0 |= 1;  
170.     *vidcon0 |= 3;  
171.     /* 注册fb_info */  
172.     ret = register_framebuffer(lcd_info);  
173.     return ret;  
174. }  
175.   
176. static void lcd_exit(void){  
177.     unregister_framebuffer(lcd_info);  
178.     dma_free_writecombine(NULL, lcd_info->fix.smem_len,   
179.         (void*)lcd_info->screen_base, (dma_addr_t)lcd_info->fix.smem_start);  
180.   
181.     iounmap(shodowcon);  
182.     iounmap(vidw00add1b0);  
183.     iounmap(vidw00add0b0);  
184.     iounmap(vidosd0c);  
185.     iounmap(vidosd0b);  
186.     iounmap(vidosd0a);  
187.     iounmap(wincon0);  
188.     iounmap(vidtcon2);  
189.     iounmap(vidtcon1);  
190.     iounmap(vidtcon0);  
191.     iounmap(vidcon1);  
192.     iounmap(vidcon0);  
193.     iounmap(gpd0dat);  
194.     iounmap(gpd0con);  
195.     iounmap(gpf3con);  
196.     iounmap(gpf2con);  
197.     iounmap(gpf1con);  
198.     iounmap(gpf0con);  
199.     framebuffer_release(lcd_info);  
200. }  
201.   
202. module_init(lcd_init);  
203. module_exit(lcd_exit);  
204. MODULE_LICENSE("GPL");  

将上面的代码在自己的内核环境下编译，然后下载到开发板上试运行即可。

在安装驱动程序前执行指令：

[cpp] view plaincopy

1. ls /dev/fb*  

如果有fb0或者其他fb*存在，应该修改内和配置，取消其他fb的配置，如果看不到fb*设备，则可以按照如下步骤进行测试。
测试前还需要修改下内核配置，有两个原因：

(1) 内核默认配置下不支持Frame buffer

(2) 我们的驱动程序中用到了三个函数：

[cpp] view plaincopy

1. .fb_fillrect    = cfb_fillrect,  
2. .fb_copyarea    = cfb_copyarea,  
3. .fb_imageblit   = cfb_imageblit,  

这三个函数是引用的内核中的函数，不是我们自行实现的。

鉴于上面两个原因，我们需要配置内核支持Frame buffer和列举出的三个函数，另外，内核中并没有直接配置支持这三个函数的选项，权宜之计，修改下drivers/video目录下的Kconfig文件，在config FB项中添加

[cpp] view plaincopy

1. select FB_CFB_FILLRECT  
2. select FB_CFB_COPYAREA  
3. select FB_CFB_IMAGEBLIT  

添加时一定保证格式正确，参考下该文件下的其他配置项即可。配置完成后执行make menuconfig作如下配置：

[cpp] view plaincopy

1. Device Drivers  --->  
2.     Graphics support  --->  
3.         <*> Support for frame buffer devices  --->  

配置后保存配置，编译内核并将编译好的内核下载到开发板或者NFS运行，同时将编译好的LCD驱动程序拷贝到开发板运行环境中进行安装，如果驱动文件名为lcd.ko，则执行：

[cpp] view plaincopy

1. insmod lcd.ko  

这时，你可以看到屏幕被重新初始化了。虽然LCD已经初始化了，但是不知道如何进行测试，可以按照韦东山老师视频中讲述的方法进行LCD驱动测试，但是我们移植的3.8.3内核默认不支持字库，还需要作其他配置，我是用画线的方式测试的屏幕，这里我讲一下我用的测试方法：

(1) 在Linux主机上编译下面的C++程序

[cpp] view plaincopy

1. #include <iostream>  
2.   
3. unsigned long buffer[480][800] = {0};  
4.   
5. void put_long_hex(unsigned long v){   
6.     for(int i = 0; i != 4; ++i){  
7.         std::cout.put(static_cast<char>(0xff&(v>>(8*(3-i)))));  
8.     }     
9. }  
10.   
11. int main(){  
12.     for(int i = 0; i != 480; ++i){  
13.         buffer[i][0]   = 0x00ff0000;  
14.         buffer[i][799] = 0x0000ff00;  
15.     }     
16.   
17.     for(int i = 0; i != 800; ++i){  
18.         buffer[0][i]   = 0xff000000;  
19.         buffer[479][i] = 0x00ffff00;  
20.     }     
21.   
22.     for(int i = 0; i != 480; ++i){  
23.         for(int j = 0; j != 800; ++j){  
24.             put_long_hex(buffer[i][j]);   
25.         }     
26.     }     
27. }  

编译指令如下：

[cpp] view plaincopy

1. g++ -o main main.cpp  

然后如下方式执行程序：

[cpp] view plaincopy

1. ./main > /nfsroot/rootfs/test.img  

我是直接将文件生成在NFS的根文件系统下了，你也可以用其他方式将生成的文件拷贝到开发板运行环境内，然后执行如下指令：

[cpp] view plaincopy

1. cat test.img > /dev/fb0  

这时，就可以在屏幕上看到一个矩形且矩形的四条边颜色不相同。

如果想将驱动编译进内核，并在启动时可以看到小企鹅，可以将上面的驱动拷贝到内核的drivers/video/目录下，命名为tq210_fb.c，然后在该目录下做如下修改：

(1)修改Kconfig，添加TQ210的LCD驱动配置选项

在config FB_S4C项的后面添加如下内容：

[cpp] view plaincopy

1. config FB_TQ210  
2.     tristate "TQ210 lcd support"  
3.     depends on FB  
4.     select FB_CFB_FILLRECT  
5.     select FB_CFB_COPYAREA  
6.     select FB_CFB_IMAGEBLIT  
7.     ---help---  
8.     Currently the suport is only for the TQ210  

(2)修改Makefile，添加如下内容：

[cpp] view plaincopy

1. obj-$(CONFIG_FB_TQ210)        += tq210_fb.o  

(3)退回到内核根目录下，执行make menuconfig并按如下方式配置内核

[cpp] view plaincopy

1. Device Drivers  --->  
2.     Graphics support  --->  
3.         <*> Support for frame buffer devices  --->  
4.             <*>   TQ210 lcd support  
5.         [*] Bootup logo  --->  
6.             [*]   Standard black and white Linux logo   
7.             [*]   Standard 16-color Linux logo  
8.             [*]   Standard 224-color Linux logo  

然后执行指令make zImage或者make uImage来编译内核，将编译好的内核烧写到开发板或者是放到NFS下即可正常运行。

如果您在开发或配置过程遇到什么问题可以留言讨论。

本文链接：http://blog.csdn.net/girlkoo/article/details/8743732