最近一直在收看韦东山老师的嵌入式视频,收获颇丰。第二期主要是关于一些设备驱动的编写示例,从最基础的按键驱动、LED驱动到复杂的LCD、触摸屏、网卡、以及各种总线驱动。今天主要对之前学习的LCD驱动做一个学习心得,将学习中的一些问题和收获和大家一起分享。
我的开发板的Linux系统是linux-2.6.32.2,和我在Ubuntu虚拟机中的专用于编译模块文件的内核源码包一致(在刚开始因为两者的版本不一致导致在mini2440中加载.ko文件一直都报错:"invalid module format",也是个印象深刻的教训)。我的mini2440的LCD是滕宝的TD35,虽然和视频中的JZ2440不一样,但是大同小异,具体步骤如下。
首先在模块驱动程序中的初始化函数中进行一些基础操作,包括fb_info结构体的分配、设置LCD的固定参数(fb_info结构体中的fb_fix_screeninfo结构体实例fix)、设置可变的参数(fb_info中的fb_var_screeninfo结构体实例var)、设置操作函数(fb_ops结构体)、处理一些硬件相关的操作(如配置用于LCD的GPIO引脚)、以及最后的注册工作等等。
在这些韦东山老师整理出来的配置步骤中,我主要与大家分享下面几点:
1、第二步设置固定参数中有几点要格外注意。第一,fb_info.fix结构体中的成员smem_len和line_length变量的单位都是字节,很多时候单位是位的话要记得转换为字节。第二,成员visual要设为真彩色(FB_VISUAL_TRUECOLOR)。第三,成员smem_len表示了图像大小,要查看数据手册,单位同样也是字节。
2、第三步设置可变参数也有几点要注意。第一,var的成员xres表示的是一行的像素点,yres表示一列的像素点,而虚拟像素点xres_virtual和yres_virtual只需和xres,yres取相同值即可。第二,我的像素深度是16位,而初始像素深度为24位,其中RGB各占一个字节,但在16位像素中,RGB分别占5、6、5位,8位取高5位或高6位实现裁剪到5位或6位。
3、第四步操作函数中记得加上调色板相关的函数,在16位像素深度的图像处理中要用到调色板(palette)。将16位的像素值作为调色板数组的索引值,然后从数据类型为24位或32位的调试板中取色,这样达到了要求的像素深度。
4.第五步中主要是设置LCD相关的寄存器,包括LCDCON1至LCDCON5,以及LCDSADDR1到LCDSADDR3。这些寄存器的配置既需要阅读s3c2440的数据手册,也需要阅读LCD的数据手册,尤其的行信号的场信号的时序图,通过在其参数范围内进行调整,直到屏幕上出现理想的视图。
前面这些步骤就实现了基础的配置了,具体的代码如下:
static int __init lcd_init(void)
{
/*1.分配一个fb_info结构体*/
s3c_lcd=framebuffer_alloc(0,NULL);
/*2.1设置固定的参数*/
strcpy(s3c->fix.id,"mylcd");
//s3c->fix.smem_start之后再设
s3c_lcd.fix.smem_len=320*240*16/8;
s3c_lcd.fix.type=FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
s3c_lcd.fix.visual=FB_VISUAL_TRUECOLOR;
s3c_lcd.fix.line_length=240*2;
/*2.2设置可变参数*/
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;
s3c_lcd->var.red.offset=11;
s3c_lcd->var.red.length=5;
s3c_lcd->var.green.offset=5;
s3c_lcd->var.red.length=6;
s3c_lcd->var.blue.offset=0;
s3c_lcd->var.red.length=5;
s3c_lcd->var.active=FB_ACTIVATE_NOW;
/**设置操作函数***/
s3c_lcd->fbops=&s3c_lcdfb_ops;
/**其他设置*****/
s3c_lcd->pseudo_palette=pseudo_palette;//调色板
s3c_lcd->screen_size=240*320*2;
/**3.硬件相关的操作*******/
/*配置GPIO用于LCD*****/
GPCCON=ioremap(0x56000010, 4);
GPDCON=ioremap(0x56000030,4);
GPGCON=ioremap(0x56000060,4);
*GPCCON=0xaaaaaaaa;
*GPDCON=0xaaaaaaaa;
//配置LCD背光使能口
//GPGCON做LCD_POWER使能LCD电源口
*GPGCON | =(3<<8);
/**3.2根据LCD手册设置LCD控制器*****/
lcd_regs=ioremap(0x4D000000,sizeof(struct lcd_regs));
lcd_regs->lcdcon1=(6<<8)|(3<<5)|(0x0c<<1);
lcd_regs->lcdcon2=(3<<24)|(319<<14)|(1<<6)|(0<<0);
lcd_regs->lcdcon3=(19<<19)|(239<<8)|(9<<0);
lcd_regs->lcdcon4=9;
lcd_regs->lcdcon5=(1<<11)|(0<<10)|(1<<9)|(1<<8)|(1<<0);
/*3.3分配显存,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=(240*16/16);
//启动LCD
lcd_regs->lcdcon1 | =(1<<0);
lcd_regs->lcdcon5 | =(1<<3);
/**4.注册****/
register_framebuffer(s3c_lcd);
}
5.在完成这些初始化过程之后,就是自己发挥的部分了,可以通过读取HZK16文件来实现汉字库的导入来实现汉字,也可以通过Linux源码包的ASCII库文件来来实现显示字母和数字等常用标识。下面是我的部分字库读取函数,代码如下:
void lcd_show_ascii(unsigned char *fbmem_start,int x,int y,unsigned char c,unsigned int forecolor,int backcolor)
{
//指向内核中已定义的ASCII数组
unsigned char *dots=(unsigned char *)&fontdata_8x16[c*16];
int i,b;
unsigned char by;
for(i=0;i<16;i++) //一个字母占16个字节共16*8位
{
by=dots[i];
for(b=7;b>=0;b--) //16表示行数,8表示列数
{
if(by&(1<<b)) //如果当前位为1说明要点亮
{
lcd_show_point(fbmem_start,x+7-b,y+i,forecolor);
}
else //否则为背景色,即不显示
{
lcd_show_point(fbmem_start,x+7-b,y+i,backcolor);
}
}
}
}
这整个过程有些复杂,但只需按部就班加上对实际情况的具体分析,相信就可以实现想要的效果了。当实现之后,就可以利用这个LCD屏幕来作为自己显示的又一个终端了。