LCD驅動

1，概念

電子槍：用來打像素點

像素點：即分辨率

RGD:三原色 在計算機領域中，每個像素點又RGB三原色組成像素點的要素值。螢幕上的一個點對應一個具體的數值，該初始值包含紅綠藍三者的值

顯存：它會從DDRAM中劃出一部分當顯存用，操作LCD就變成操作顯存和LCD對應的值。那我們LCD驅動主要工作就是配置LCD控制器，往顯示卡中傳輸要在LED上顯示的内容，

LCD驅動開發的主要工作：申請顯存，配置LED控制器，讓LED控制器自動的，周期性的，讀取顯存中的資料，按照一定的時序（點和點時間間隔，換行時間，換屏時間）将讀取到的資料發送給LCD屏LCD硬體會完成像素點的顯示，也就是配置他們之間傳資料要和它打點速度相容

framebuffer：導出LCD實體緩沖區（顯存）到使用者空間（0~3G），使用者空間要顯示一副圖像到LCD屏，在使用者空間直接操作顯存，在使用者空間直接操作顯存，将要顯示的圖像拷貝到顯存中的相應位置，要實作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

／＊記錄顯存大小＊／

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；

｝

／＊擷取螢幕固定資訊＊／

ｉｏｃｔｌ（ｆｄ，ＦＢＩＯＧＥＴ＿ＦＳＣＲＥＥＮＩＮＦＯ，＆ｆｂｆｏｘ）；

／＊獲得螢幕可變資訊＊／

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；

／＊操作顯存＊／

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＋＋）

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

ｆｏｒ（；ｙ＜ｆｂｖａｒ．ｙｒｅｓ；ｙ＋＋）

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

ｍｕｎｍａｐ（ｆｄ３２，ｓｃｒｅｅｎｓｉｚｅ）；

ｃｌｏｓｅ（ｆｄ）；

ｒｅｔｕｒｎ　０；

一般晶片把不确定的資訊變成可調節的資訊

LCD 管腳：VD0~VD23：資料管腳   傳送RGB

HSYNC:當該管腳收到信号是，電子槍由最右端跳回最左端

VSYNC:該管腳收到信号時，電子槍由右下角跳回左上角

VCLK:：每個VCLK信号使電子槍跳到下一個像素點

VNEN:視訊資料使能電子槍接收VD0~VD23上的資料。

3.時序圖

 HSPW:水準同步脈沖寬度

 HBPD:從水準同步信号到下一行有效信号的寬度，即電子槍從最右端回到最左端的時間

HOZVAL:一行像素個數

HFPD:打完一行像素到下一個水準同步信号，

VSPW垂直同步脈沖寬度

VBPD:一針結束後，垂直同步信号以後的無效行數

 LINEVAL:一共有多少行

VFPD:一針結束後，垂直同步信号以前的無效行數

極性：信号的極性根據外接LCD相應極性可配置

linux中 framebuffer架構

linux下LCD驅動開發的最主要資料結構

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; //重點

#endif

char __iomem *screen_base;/* Virtual address *///顯存的起始虛拟位址3G~4G

unsigned long screen_size;/* Amount of ioremapped VRAM or 0 */ //記錄顯存大小

}

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 */顯存的起始位置且是實體的

/* (physical address) */

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

__u32 type;/* see FB_TYPE_**/

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

};

如果要自己寫個LCD驅動，架構應該怎麼寫

1）配置設定一個fb_info

  s3cfb_alloc_framebffer()

2)設定/填充該結構體

3)初始化硬體 如：配置GPIO管腳功能，時序初始化配置，申請顯存，将申請到的顯存起始位址告訴LCD控制器

4)注冊fb_info結構

  s3cfb_register_framebuffer(...);

5)核心中的驅動程式

通過make menuconfig可以得到一個路徑和變量。我的變量和路徑是：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

平台裝置總線架構

bus

device:evs.c

driver:s3cfb.c

資源 static struct resource s3cfb_resource={}

platfirm_data

核心檔案是 fbmen.c

s3cfb.c   s3cfb_fimd6x.c

s3cfb.c ->需要完成的驅動程式   ，s3cfb_fimd6x.c封裝了功能函數，供s3cfb.c調用

LCD手冊中

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

找對應關系的算法register_fb[minor] =fb_info

使用者空間 open（）

fb_ops.open（）

看/dev/fbn對應的fb_info.fbops->ops

存在則調用fb_info.fbops->open不存在執行預設操作

5驅動程式要驅動的硬體和CPU連接配接方式

1，gpio連接配接  

2. 類似于記憶體接口，有資料線，位址線，控制線 BANK

3，協定類接口