S3C2440上LCD驱动.docx

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1、S3C2440上1.CD驱动（FrameBUffer）实例开发讲解（一）一、开发环境主机：VWare-Fedora9二、背景学问1. 1.a）工作的硬件需求，要使一块1.CD正常的显示文字或图像，不仅须要1.CD驱动器，而且还须要相应的1.CD限制器。在通常状况下，生产厂商把1.CD驱动器会以COF/COG的形式与1.CD玻璃基板制作在起，而1.CD限制器则是由外部的电路来实现，现在许多的MCU内部都案成了1.CD限制器,如S3C2410/2440等。通过1.CD限制器就可以产生1.CD骄动落所须要的限制信号来限制STN/TFT屏了。2. S3C2440内部1.cD限制器结构图,SystemB

2、us1.PC3600tsaMingcontrollogicunitfor1.TS35OQ1-PD1or1.T335001.CC3600isatimingcontrollogicunitfor1.TS351PE1or1.TSa5OQ1我们依据数据手册来描述下这个集成在S3C2440内部的1.CD限制器：a：1.CD限制器由REGBANK、1.CDCDMA、TIMEGEN.VlDPRCS寄存得组成：b：REGBANK由17个可编程的寄存器组和一块256*16的调色板内存组成，它们用来配置1.CD限制器的:c：1.CDCDYA是一个专用的DMA,它能自动地把在侦内存中的视频数据传送到1.CD驱动器，

3、通过运用这个DMA通道，视频数据在不须要CP1.的干预的状况下显示在1.CD屏上：d：VIDPRCS接收来自1.CDCDMA的数据，将数据转换为合适的数据格式，比如说4/8位单扫,4位双扫显示模式，然后通过数据端口YD23:0传送视频数据到1.CD驱动器：e：TlMEGEN由可编程的逻辑组成,他生成1.CD驱动器须要的限制信号，比如VSYNC、HSYNC.VC1.K和1.END等等，而这些限制信号又与REGBANK寄存器组中的1.CDCOW/2/3/4/5的配置亲密相关，通过不同的配置，TIMEGEN就能产生这些信号的不同形态，从而支持不同的1.CD驱动器(即不同的STNT11屏)。3. 常见

4、TFT屏工作时序分析:TFT屏工作时序图1.CD供应的外部接口信号：VSYNC/VFRAME/STV.垂直同步信号(TFT)/帧同步信号(STN)/SECTH信号；HSYNC/V1.INE/CPV.水平同步信号(TFT)/行同步脉冲信号(STN)/SECTl-T信号；VC1.K/1.CD_HC1.K.象素时钟信号CnTSTN)/SECTrT信号；VD23:0：1.CD像素数据输出端口(TFT/STN/SECTFT)：VDEN/VWTPi数据使能信号(TFT)/1.CD驱动沟通偏置信号(SN/SECTFT信号；1.END/STH：行结束信号(TFn/SECTFT信号；1.CD_1.PC0ESEC

5、TFTOE信号：1.a1.1.PCREV：SECTFTREV信号；1.CD.UCREVBtSECTFTREVB信号。全部显示器显示图像的原理都是从上到下，从左到右的。这是什么意思呢？这么说吧，一副图像可以看做是一个矩形，由许多排列整齐的点一行一行组成，这些且称之为像整那么这幅图在1.eD上的显示原理就是:Ai显示指针从矩形左上角的第一行第一个点起先，一个点一个点的在1.CD上显示，在上面的时序图上用时间线表示就为VC1.K,我们称之为像素时钟信号;Bt当显示指针始终显示到矩形的右边就结束这一行，那么这一行的动作在上面的时序图中就称之为11.ine；Ct接卜来显示指针又回到矩形的左边从其次行起先

6、显示，留意，显示指针在从第行的右边回到其次行的左边是须要肯定的时间的，我们称之为行切换：D：如此类推，显示指针就这样一行一行的显示至矩形的右下角才把-副图显示完成。因此，这一行一行的显示在时间线上看，就是时序图上的HSYNC；Et然而，1.CD的显示并不是对一副图像快速的显示一下，为J持续和稳定的在1.CD上显示，就须要切换到另一幅图上(另一幅图可以和上一副图一样或者不样，目的只是为了将图像持续的显示在1.CD上)。那么这一副一副的图像就称之为帧,在时序图上就表示为1Frame,因此从时序图上可以看出11.ine只是1Frame中的一行：F.同样的，在帧与帧切换之间也是须要挎定的时间的，我们称

7、之为帧切换，那么1.CD整个显示的过程在时间线上看，就可.表示为时序图上的VSYNCe上面时序图上.各时钟延时参数的含义如下：(这些参数的值1.CD产生J.商会供应相理的数据手册1.VBPD(verticalbackporch).表示在帧图像起先时,垂直同步信号以后的无效的行数,对应驱动中的UPPCrmargin：VFBD(verticalfrontporch)：表示在一帧图像结束后，垂直同步信号以前的无效的行数，对应驱动中的IOWerjnargin：VSPf(verticalsyncpulsewidth)表示垂直同步脉冲的宽度，用行数计算,对应驱动中山VSyncen；HBPD(horizon

8、talbackporch)；表示从水平同步信号起先到一行的有效数据起先之间的VC1.K的个数，对应驱动中的ICftmargin；HF11)(horizontalfrontPOrth)t表示行的有效数据结束到下个水平同步信号起先之间的YC1.K的个数，对应驱动中的rightmargin：HSPI(horizonUlsyncpulsewidth)t表示水平同步信号的宽度，用VC1.K计算,对应驱动中的hsynclen：对于以上这些参数的值将分别保存到REGBANK寄存罂组中的1.CDCONI/2/3/4/5寄存器中：(对寄存器的操作请查看S3c2440数据手册1.CD部分)1XDC0N1：17-8

9、位C1.KVA1.65位扫描模式(对于STN屏:4位单/双扫、8位单扫)4-1位色位模式(IBPP、8BPP、16BPP等)1.CDC0N2：3124位VBPD23-14位1.lNEVA1.136位VFPD5-O位VSPW1.CDC0N3：2519位HBPD18-8位HOZVA1.7-0位HFPD1.a)CON4：7-0位HSpW1.CDC0N5：4.幢线冲(FraTOBUffer)：帧缓冲是1.inUX为显示设备供应的一个接口,它把一些显示设备描述成一个缓冲区，允许应用程序通过FrUmeBUffer定义好的接口访问这些图形设备，从而不用去关切详细的硬件细微环节。对于帧缓冲设备而言，只要在显示

10、缓冲区与显示点对应的区域写入颜色值，对应的颜色就会自动的在屏幕上显示。下面来看一下在不同色位模式下缓冲区与显示点的对应关系：三、慎畿冲(FraBeBUffer)设答驱动结构：就纵冲设备为标准的字符型设备,在1.inUX中主设备号29.定义在includMir三major.h中的FBMUoR，次设备弓定义帧援冲的个数，公人允许有32个FralIIeBUfrer,定义在/include/IinUXfb,h中的FBMAX.对应于文件系统下devfbd设各文件.1 .慎缓冲设备驱动在1.inUX子系统中的结构如下：用广空Iii应用程序内移空间fbmcn.CfiIjoperation*结构体fbradO

11、ft-wtster-frebuferO*fb-infoVUnreCISter-EranebuffervtrC*flqps结构体b_check_ver()ft_set_parO内核空间爰件1.CD控制器帧缓冲设备驱动程序结构图我们从上面这幅图存，帧爆冲设住在1.inUX中也可以看做是一个完整的子系统,大体由fbncm.c和XXXfb.c组成.向上给陶用程序供陶完善的设备文件操作接口（即对FrameUuffer设备进行read,Vrit、ioctl等操作），接口在1.inUX供应的fbneB1.C文件中实现:向下供应了硬件悚作的接门，只是这些接111.inux并没有供应实现,因为这要依据详细的1.

12、CD限制瑞硬件进行设置.所以这就是我们要做的事情（即xxxfb.c部分的实现）.2 ,（疑冲相关的要数据结构：从帧缓冲设备张动程序结构看，该驱动主要跟fbinfo结构体有关，该结构体记录了帧缓冲设备的全部信息，包括设备的设置参数、状态以及对底层硬件操作的函数指针.在1.inUX中，每一个帧缓冲设备都必需对应一个fbjnfo,fbinf。在linuxb.h中的定义如下：（只列出重要的一些）structfbinfo(intnode;intflags：structfb_varscreeninfovar;*1.CD可2航Jtfr4ir珈4*/.涉奴：JPJ*/structfbfixscreeninfo

13、fix;*I.CD固a:参数结构体*/structfbmonspecsmonspecs：*1.CD显,-,ItuXlljj./JClI-J1MJ个/structfbpix11appixnap;structfbPiXmaPsprite;structfb-cmapcmap;*图像硬件mapper*/*光标硬件mapper*/*当前的颜色表structfbvideonode*moe;/*当前的显示模式*/Uifdef#endif#fdef*cndifCONFIG_FB_BACK1.1GHTstructbacklightdevice*bldev：structmutexblCUrVejnutex;u8b

14、lcurveFBBACK1.IGHT.1.EVE1.S;Co虾IGFB.DEFERREDIOstructdelayedworkleferred_workStrUClfbdeerredio*fbdefio;/“对应的背光设备*/背光调整*/；#ifdef#cndif大小*/structfb_ops*fbops;structdevice*levice:structdevice*dev;intclass_flag：CONFIG_FBTI1.EBl.i11iNGstructfb_tile_ops*tileops;char_ionem*screen_base;unsignedlongSCreen_size;void*pseudo-palette:#ar;void*par;其中，比较要的成员有SlrUClfbvar.screeninfoviustructfb_fix_screeninfofix和StrUCtfb_ops*fbops,他们也都是结构体。下面我心一个个的来看。fbvarSCrCeninf。结构体主要记录用户可以修改的限制器的参数，比如屏障的辨别率和每个像索的比特数等，该结构体定义如下：structfb_var_screeninfou32xres;/*可见