Linux-2.6_LCD驱动学习

内核自带的驱动LCD，drivers/video/Fbmem.c

LCD驱动程序

假设
app: open("/dev/fb0", ...) 主设备号: 29, 次设备号: 0
--------------------------------------------------------------
kernel:
　　fb_open
　　　　int fbidx = iminor(inode);
　　　　struct fb_info *info = = registered_fb[0];

以次设备号为下标。

app: read()
---------------------------------------------------------------
kernel:
　　fb_read
　　　　int fbidx = iminor(inode);
　　　　struct fb_info *info = registered_fb[fbidx];
　　　　if (info->fbops->fb_read)
　　　　　　return info->fbops->fb_read(info, buf, count, ppos);

　　　　src = (u32 __iomem *) (info->screen_base + p);
　　　　dst = buffer;
　　　　*dst++ = fb_readl(src++);
　　　　copy_to_user(buf, buffer, c)

1. registered_fb在哪里被设置？
答. register_framebuffer

怎么写LCD驱动程序？
1. 分配一个fb_info结构体: framebuffer_alloc
2. 设置
3. 注册: register_framebuffer
4. 硬件相关的操作

fbmem.c都是抽象出来的，最终都得依赖于底层的驱动。

VCLK 看手册，给合适的频率

VLINE--HYSNC　 行同步信号

VFRAM--VSYNC   帧同步信号

VDEN（video date  enable） 颜色

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

初始化：　

　　　　/* 1. 分配一个fb_info */

　　　　/* 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 */

我们看到的图像是从左到右，从上到下

测试：配置内核
1. make menuconfig去掉原来的驱动程序
-> Device Drivers
-> Graphics support
<M> S3C2410 LCD framebuffer support

2. make uImage
make modules

3. 使用新的uImage启动开发板:

具体驱动程序代码：

 #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>

 static int s3c_lcdfb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,
                  unsigned int green, unsigned int blue,
                  unsigned int transp, struct fb_info *info);

 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[];
     unsigned long    dithmode;
     unsigned long    tpal;
     unsigned long    lcdintpnd;
     unsigned long    lcdsrcpnd;
     unsigned long    lcdintmsk;
     unsigned long    lpcsel;
 };

 static struct fb_ops s3c_lcdfb_ops = {
     .owner        = THIS_MODULE,
     .fb_setcolreg    = s3c_lcdfb_setcolreg,
     .fb_fillrect    = cfb_fillrect,
     .fb_copyarea    = cfb_copyarea,
     .fb_imageblit    = cfb_imageblit,
 };

 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;
 static volatile struct lcd_regs* lcd_regs;
 static u32 pseudo_palette[];

 /* from pxafb.c */
 static inline unsigned int chan_to_field(unsigned int chan, struct fb_bitfield *bf)
 {
     chan &= 0xffff;
     chan >>=  - bf->length;
     return chan << bf->offset;
 }

 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 > )
         return ;

     /* 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 ;
 }

 static int lcd_init(void)
 {
     /* 1. 分配一个fb_info */
     s3c_lcd = framebuffer_alloc(, NULL);

     /* 2. 设置 */
     /* 2.1 设置固定的参数 */
     strcpy(s3c_lcd->fix.id, "mylcd");
     s3c_lcd->fix.smem_len = **/;
     s3c_lcd->fix.type     = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
     s3c_lcd->fix.visual   = FB_VISUAL_TRUECOLOR; /* TFT */
     s3c_lcd->fix.line_length = *;

     /* 2.2 设置可变的参数 */
     s3c_lcd->var.xres           = ;
     s3c_lcd->var.yres           = ;
     s3c_lcd->var.xres_virtual   = ;
     s3c_lcd->var.yres_virtual   = ;
     s3c_lcd->var.bits_per_pixel = ;

     /* RGB:565 */
     s3c_lcd->var.red.offset     = ;
     s3c_lcd->var.red.length     = ;

     s3c_lcd->var.green.offset   = ;
     s3c_lcd->var.green.length   = ;

     s3c_lcd->var.blue.offset    = ;
     s3c_lcd->var.blue.length    = ;

     s3c_lcd->var.activate       = FB_ACTIVATE_NOW;

     /* 2.3 设置操作函数 */
     s3c_lcd->fbops              = &s3c_lcdfb_ops;

     /* 2.4 其他的设置 */
     s3c_lcd->pseudo_palette = pseudo_palette;
     //s3c_lcd->screen_base  = ;  /* 显存的虚拟地址 */
     s3c_lcd->screen_size   = **/;

     /* 3. 硬件相关的操作 */
     /* 3.1 配置GPIO用于LCD */
     gpbcon = ioremap(0x56000010, );
     gpbdat = gpbcon+;
     gpccon = ioremap(0x56000020, );
     gpdcon = ioremap(0x56000030, );
     gpgcon = ioremap(0x56000060, );

     *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 &= ~();  /* GPB0设置为输出引脚 */
     *gpbcon |= ;
     *gpbdat &= ~;     /* 输出低电平 */

     *gpgcon |= (<<); /* GPG4用作LCD_PWREN */

     /* 3.2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */
     lcd_regs = ioremap(0x4D000000, sizeof(struct lcd_regs));

     /* 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.
      */
     lcd_regs->lcdcon1  = (<<) | (<<) | (0x0c<<);

 #if 1
     /* 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
      */
     lcd_regs->lcdcon2  = (<<) | (<<) | (<<) | (<<);

     /* 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
      */
     lcd_regs->lcdcon3 = (<<) | (<<) | (<<);

     /* 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 = ;

 #else
 lcd_regs->lcdcon2 =    S3C2410_LCDCON2_VBPD() | \
         S3C2410_LCDCON2_LINEVAL() | \
         S3C2410_LCDCON2_VFPD() | \
         S3C2410_LCDCON2_VSPW();

 lcd_regs->lcdcon3 =    S3C2410_LCDCON3_HBPD() | \
         S3C2410_LCDCON3_HOZVAL() | \
         S3C2410_LCDCON3_HFPD();

 lcd_regs->lcdcon4 =    S3C2410_LCDCON4_MVAL() | \
         S3C2410_LCDCON4_HSPW();

 #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 = (<<) | (<<) | (<<) | (<<) | (<<);

     /* 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);

     lcd_regs->lcdsaddr1  = (s3c_lcd->fix.smem_start >> ) & ~(<<);
     lcd_regs->lcdsaddr2  = ((s3c_lcd->fix.smem_start + s3c_lcd->fix.smem_len) >> ) & 0x1fffff;
     lcd_regs->lcdsaddr3  = (*/);  /* 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 |= (<<); /* 使能LCD控制器 */
     lcd_regs->lcdcon5 |= (<<); /* 使能LCD本身 */
     *gpbdat |= ;     /* 输出高电平, 使能背光 */        

     /* 4. 注册 */
     register_framebuffer(s3c_lcd);

     return ;
 }

 static void lcd_exit(void)
 {
     unregister_framebuffer(s3c_lcd);
     lcd_regs->lcdcon1 &= ~(<<); /* 关闭LCD本身 */
     *gpbdat &= ~;     /* 关闭背光 */
     dma_free_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, s3c_lcd->screen_base, s3c_lcd->fix.smem_start);
     iounmap(lcd_regs);
     iounmap(gpbcon);
     iounmap(gpccon);
     iounmap(gpdcon);
     iounmap(gpgcon);
     framebuffer_release(s3c_lcd);
 }

 module_init(lcd_init);
 module_exit(lcd_exit);

 MODULE_LICENSE("GPL");

LCD Code

insmod cfbcopyarea.ko
insmod cfbfillrect.ko
insmod cfbimgblt.ko
insmod lcd.ko

还有一种是系统自带的LCD驱动程序，使用分层分离所写，再来学习！