089.嵌入式linux驅動開發(fā)實例分析-lcd框架講課s3c2440上詳解

1、S3C2440 上 LCD 驅動(FrameBuffer)實例開發(fā)講解一、開發(fā)環(huán)境主 機：VMWare-Fedora 9開發(fā)板：Mini2440-64MB Nand, Kernel:編譯器：arm-linux-gcc-4.3.2二、背景知識1. LCD 工作的硬件需求：要使一塊 LCD 正常的顯示文字或圖像，不僅需要 LCD 驅動器，而且還需要相應的 LCD 控制器在通常情況下，生產廠商把 LCD 驅動器會以 COF/COG 的形式與 LCD 玻璃基板制作在一起，而 LCD 控制器則是由外部的電路來實現(xiàn)，現(xiàn)在很多的 MCU都集成了 LCD 控制器，如 S3C2410/2440 等 通過 LCD

2、控制器就可以產生 LCD 驅動器所需要的控制信號來控制 SFT 屏了2. S3C2440LCD 控制器結構圖：來描述一下這個集成在 S3C2440的 LCD 控制器：根據(jù)a：LCD 控制器由 REGB成；、LCDCDMA、TIMEGEN、VIDPRCS 寄存器組b：REGB由 17 個可編程的寄存器組和一塊 256*16 的調色板內存組成，它們用來配置 LCD 控制器的；c：LCDCDMA 是一個的 DMA，它能自動地把在偵內存中的數(shù)據(jù)傳送到 LCD 驅動器，通過使用這個 DMA 通道，況下顯示在 LCD 屏上；數(shù)據(jù)在不需要 CPU 的干預的情d：VIDPRCS 接收來自 LCDCDMA 的數(shù)

3、據(jù)，將數(shù)據(jù)轉換為合適的數(shù)據(jù)格式，比如說 4/8 位單掃，4據(jù)到 LCD 驅動器；掃顯示模式，然后通過數(shù)據(jù)端口 VD23:0傳送數(shù)e：TIMEGEN 由可編程的邏輯組成，他生成 LCD 驅動器需要的控制信號，比如VSYNC、HSYNC、VCLK 和 LEND 等等，而這些控制信號又與 REGB寄存器組中的 LCDCON1/2/3/4/5 的配置密切相關，通過不同的配置，TIMEGEN就能產生這些信號的不同形態(tài)，從而支持不同的 LCD 驅動器(即不同的SFT 屏)3.常見 TFT 屏工作時序分析：LCD 提供的外部接口信號：VSYNC/VFRAME/STV：垂直同步信號(TFT)/幀同步信號(ST

4、N)/SEC TFT 信號； HSYNC/VLINE/CPV：水平同步信號(TFT)/行同步脈沖信號(STN)/SEC TFT 信號；VCLK/LCD_HCLK：象素時鐘信號(TFT/STN)/SEC TFT 信號； VD23:0：LCD 像素數(shù)據(jù)輸出端口(TFT/STN/SEC TFT)；VDEN/VM/TP：數(shù)據(jù)使能信號(TFT)/LCD 驅動交流偏置信號(STN)/SEC TFT 信號；所有顯示器顯示圖像的原理都是從上到下，從左到右的 這是什么意思呢？這么說吧，一副圖像可以看做是一個矩形，由很多排列整齊的點一行一行組成，這些點稱之為像素 那么這幅圖在 LCD 上的顯示原理就是：上面時序圖

5、上各時鐘延時參數(shù)的含義如下：(這些參數(shù)的值，LCD 產生廠商會提)供相應的VBPD(vertical back porch)：表示在一幀圖像開始時，垂直同步信號以后的無效的行數(shù)，對應驅動中的 upper_margin；VFBD(vertical front porch)：表示在一幀圖像結束后，垂直同步信號以A：顯示指針從矩形左上角的第一行第一個點開始，一個點一個點的在 LCD上顯示，在上面的時序圖上用時間線表示就為 VCLK， 稱之為像素時鐘信號；B：當顯示指針一直顯示到矩形的右邊就結束這一行，那么這一行的動作在上面的時序圖中就稱之為 1 Line；C：接下來顯示指針又回到矩形的左邊從第二行開

6、始顯示，注意，顯示指針在從第一行的右邊回到第二行的左邊是需要一定的時間的， 稱之為行切換；D：如此類推，顯示指針就這樣一行一行的顯示至矩形的右下角才把一副圖顯示完成 因此，這一行一行的顯示在時間線上看，就是時序圖上的 HSYNC； E：然而，LCD 的顯示并不是對一副圖像快速的顯示一下，為了持續(xù)和穩(wěn)定的在 LCD 上顯示，就需要切換到另一幅圖上(另一幅圖可以和上一副圖一樣或者不一樣，目的只是為了將圖像持續(xù)的顯示在 LCD 上) 那么這一副一副的圖像就稱之為幀，在時序圖上就表示為 1 Frame，因此從時序圖上可以看出 1 Line 只是 1 Frame 中的一行；F：同樣的，在幀與幀切換之間也

7、是需要一定的時間的，稱之為幀切換，那么 LCD 整個顯示的過程在時間線上看，就可表示為時序圖上的 VSYNCLEND/STH：行結束信號(TFT)/SEC TFT 信號； LCD_LPCOE：SEC TFT OE 信號； LCD_LPCREV：SEC TFT REV 信號； LCD_LPCREVB：SEC TFT REVB 信號對于以上這些參數(shù)的值將分別保存到 REGB寄存器組中的LCDCON1/2/3/4/5 寄存器中：(對寄存器的操作請查看 S3c2440 LCD 部分)4. 幀緩沖(FrameBuffer)：LCDCON1：17 - 8 位 CLKVAL6 - 5 位掃描模式(對于 ST

8、N 屏:4 位單/雙掃、8 位單掃)4 - 1 位色位模式(1BPP、8BPP、16BPP 等)LCDCON2：31 - 24 位 VBPD 23 - 14 位 LINEVAL13 - 6 位 VFPD5 - 0 位 VSPWLCDCON3：25 - 19 位 HBPD 18 - 8 位 HOZVAL7 - 0 位 HFPDLCDCON4： 7 - 0 位 HSPWLCDCON5：前的無效的行數(shù)，對應驅動中的 lower_margin；VSPW(vertical sync pulse width)：表示垂直同步脈沖的寬度，用行數(shù)計算，對應驅動中的 vsync_len；HBPD(horizont

9、al back porch)：表示從水平同步信號開始到一行的有效數(shù)據(jù)開始之間的 VCLK 的個數(shù)，對應驅動中的 left_margin； HFPD(horizontal front porth)：表示一行的有效數(shù)據(jù)結束到下一個水平同步信號開始之間的 VCLK 的個數(shù)，對應驅動中的 right_margin； HSPW(horizontal sync pulse width)：表示水平同步信號的寬度，用 VCLK計算，對應驅動中的 hsync_len；幀緩沖是 Linux 為顯示設備提供的一個接口，它把一些顯示設備描述成一個緩沖區(qū)，允許應用程序通過 FrameBuffer 定義好的接口這些圖形設

10、備，從而不用去關心具體的硬件細節(jié) 對于幀緩沖設備而言，只要在顯示緩沖區(qū)與顯示點對應的區(qū)域寫入顏色值，對應的顏色就會自動的在屏幕上顯示 下面來看一下在不同色位模式下緩沖區(qū)與顯示點的對應關系：三、幀緩沖(FrameBuffer)設備驅動結構：幀緩沖設備為標準的字符型設備，在 Linux 中主設備號 29，定義在/include/linux/major.h 中的 FB_MAJOR，次設備號定義幀緩沖的個數(shù)，最大允許有 32 個 FrameBuffer，定義在/include/linux/fb.h 中的 FB_MAX，對應件系統(tǒng)下/dev/fb%d 設備文件1.幀緩沖設備驅動在 Linux 子系統(tǒng)中的

11、結構如下：從上面這幅圖看，幀緩沖設備在 Linux 中也可以看做是一個完整的子系統(tǒng)，大體由 fbmem.c 和fb.c 組成 向上給應用程序提供完善的設備文件操作接口(即對 FrameBuffer 設備進行 read、write、ioctl 等操作)，接口在 Linux 提供的 fbmem.c 文件中實現(xiàn)；向下提供了硬件操作的接口，只是這些接口 Linux 并沒有提供實現(xiàn)，因為這要根據(jù)具體的 LCD 控制器硬件進行設置，所以這就是要做的事情了(即fb.c 部分的實現(xiàn))2. 幀緩沖相關的重要數(shù)據(jù)結構：從幀緩沖設備驅動程序結構看，該驅動主要跟 fb_info 結構體有關，該結構體了幀緩沖設備的全部

12、信息，包括設備的設置參數(shù)、狀態(tài)以及對底層硬件操作的函數(shù)指針 在Linux 中，每一個幀緩沖設備都必須對應一個 fb_info，fb_info在/linux/fb.h 中的定義如下：(只列出重要的一些)struct fb_info node;flags;struct fb_var_screeninfo var;/*LCD 可變參數(shù)結構體*/ struct fb_fix_screeninfo fix;/*LCD 固定參數(shù)結構體*/ struct fb_monspecs monspecs; /*LCD 顯示器標準*/ struct work_struct queue;/*幀緩沖事件隊列*/struc

13、t fb_pixmap pixmap;/*圖像硬件 mapper*/ struct fb_pixmap sprite;/*光標硬件 mapper*/ struct fb_cmap cmap; /*當前的顏色表*/ struct fb_mode *mode; /*當前的顯示模式*/#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHTstruct backlight_device *bl_dev;/*對應的背光設備*/ struct mutex bl_curve_mutex;u8 bl_curveFB_BACKLIGHT_LEVELS;/*背光調整*/ #endif#ifdef CONFIG_FB

14、_DEFERRED_IOstruct delayed_work deferred_work; struct fb_deferred_io *fbdefio;#endifstruct fb_ops *fbops; /*對底層硬件操作的函數(shù)指針*/ struct device *device;struct device *dev; /*fb 設備*/ class_flag;#ifdef CONFIG_FB_TILITTINGstruct fb_tile_ops *tileops; /*圖塊 Blitting*/ #endifchar iomem *screen_base; /*虛擬址*/unsig

15、ned long screen_size; /*LCD IO的虛擬內存大小*/其中，比較重要的成員有 struct fb_var_screeninfo var、struct fb_fix_screeninfo fix 和 struct fb_ops *fbops，他們也都是結構體下面我們一個一個的來看fb_var_screeninfo 結構體主要用戶可以修改的控制器的參數(shù)，比如屏幕的分辨率和每個像素的比特數(shù)等，該結構體定義如下：struct fb_var_screeninfo u32 xres;/*可見屏幕一行有多少個像素點*/ u32 yres;/*可見屏幕一列有多少個像素點*/ u32 x

16、res_virtual;/*虛擬屏幕一行有多少個像素點*/ u32 yres_virtual;/*虛擬屏幕一列有多少個像素點*/ u32 xoffset;/*虛擬到可見屏幕之間的行偏移*/ u32 yoffset;/*虛擬到可見屏幕之間的列偏移*/ u32 bits_per_pixel;/*每個像素的位數(shù)即 BPP*/ u32 grayscale;/*非 0 時，指的是灰度*/struct fb_bitfield red;/*fb 緩存的 R 位域*/ struct fb_bitfield green; /*fb 緩存的 G 位域*/ struct fb_bitfield blue; /*fb

17、 緩存的 B 位域*/ struct fb_bitfield transp; /*/ u32 nonstd;/* != 0 非標準像素格式*/ u32 activate;void *pseudo_palette;/*偽 16 色顏色表*/ #define FBINFO_SE_RUNNING0 #define FBINFO_SE_SUSPENDED 1u32 se; /*LCD 的掛起或恢復狀態(tài)*/ void *fbcon_par;void *par;而 fb_fix_screeninfo 結構體又主要用戶不可以修改的控制器的參數(shù)，比如屏幕緩沖區(qū)的物理地址和長度等，該結構體的定義如下：struc

18、t fb_fix_screeninfo char id16;/*字符串形式的標示符 */ unsigned long smem_start; /*fb 緩存的開始位置 */ u32 smem_len;/*fb 緩存的長度 */ u32 type;/*看 FB_TYPE_* */ u32 type_aux;/*分界*/ u32 visual;/*看 FB_VISUAL_* */ u16 xpanstep;/*如果沒有硬件 panning 就賦值為 0 */ u16 ypanstep;/*如果沒有硬件 panning 就賦值為 0 */ u32 height;/*高度*/ u32 width;/*

19、寬度*/ u32 accel_flags;/*定時：除了 pixclock 本身外，其他的都以像素時鐘為*/ u32 pixclock;/*像素時鐘(皮秒)*/ u32 left_margin;/*行切換，從同步到繪圖之間的延遲*/ u32 right_margin;/*行切換，從繪圖到同步之間的延遲*/ u32 upper_margin;/*幀切換，從同步到繪圖之間的延遲*/ u32 lower_margin;/*幀切換，從繪圖到同步之間的延遲*/ u32 hsync_len;/*水平同步的長度*/ u32 vsync_len;/*垂直同步的長度*/ u32 sync; u32 vmode;

20、 u32 roe; u325;/*保留*/;fb_ops 結構體是對底層硬件操作的函數(shù)指針，該結構體中定義了對硬件的操作有:(這里只列出了常用的操作)struct fb_ops struct module *owner;/檢查可變參數(shù)并進行設置(*fb_check_var)(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info);/根據(jù)設置的值進行更新，使之有效 (*fb_set_par)(struct fb_info *info);/設置顏色寄存器(*fb_setcolreg)(unsigned regno, unsigned red, un

21、signed green, unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info);/顯示空白(*fb_bl)(bl, struct fb_info *info);/矩形填充void (*fb_fillrect) (struct fb_info *info, const struct fb_fillrect *rect); u16 ywrapstep;/*如果沒有硬件 ywrap 就賦值為 0 */ u32 line_length;/*一行的字節(jié)數(shù) */unsigned long mmio_start; /*內存IO 的開始位置*/ u32

22、mmio_len;/*內存IO 的長度*/ u32 accel; u163;/*保留*/;3. 幀緩沖設備作為設備：在 S3C2440 中，LCD 控制器被集成在的作為一個相對獨立的單元，所以 Linux 把它看做是一個設備，故在內核代碼/arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c 中定義有 LCD 相關的下：設備及資源，代碼如/* LCD Controller */LCD 控制器的資源信息sic struct resour3c_lcd_resource = 0 = .start = S3C24XX_PA_LCD, /控制器 IO 端口開始地址.end = S3C24XX_PA_

23、LCD + S3C24XX_SZ_LCD - 1,/控制器 IO 端口結束地址.flags = IORESOURCE_MEM,/標識為 LCD 控制器 IO 端口，在驅動中這個就表示IO 端口,1 = .start = IRQ_LCD,/LCD 中斷.end = IRQ_LCD,.flags = IORESOURCE_IRQ,/標識為 LCD 中斷;/數(shù)據(jù)void (*fb_copyarea) (struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *region);/圖形填充void (*fb_imageblit) (struct fb_info *i

24、nfo, const struct fb_image *image);除此之外，Linux 還在/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/fb.h 中為LCD設備定義了一個 s3c2410fb_mach_info 結構體，該結構體主要是硬件參數(shù)信息(比如該結構體的 s3c2410fb_display 成員結構中就用于LCD 的 LCD的屏幕尺寸、屏幕信息、可變的屏幕參數(shù)、LCD 配置寄存器等)，這樣在寫驅動的時候就直接使用這個結構體 下面，來看一下內核是如果使用這個結構體的在/arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c 中定義有：/

25、* LCD driver info */LCD 硬件的配置信息，注意這里我使用的 LCD 是 NEC 3.5 寸 TFT 屏，這些參數(shù)要根據(jù)具體的 LCD 屏進行設置sic struct s3c2410fb_display smdk2440_lcd_cfg initdata = /這個地方的設置是配置 LCD 寄存器 5，這些宏定義在 regs-lcd.h 中，計算后二進制為：111111111111，然后對照 上 LCDCON5 的各位來看，注意是從右邊開始.lcdcon5 = S3C2410_LCDCON5_FRM565 |sic u64 s3c_device_lcd_dmamask =

26、0 xffUL;struct platform_devi3c_device_lcd = .name= s3c2410-lcd,/作為設備的 LCD 設備名.id= -1,.num_resour= ARRAY_SIZE(s3c_lcd_resource),/資源數(shù)量.resource= s3c_lcd_resource,/上面定義的資源.dev = .dma_mask = &s3c_device_lcd_dmamask,.coherent_dma_mask = 0 xffUL;EXPORT_SYMBOL(s3c_device_lcd);/導出定義的 LCD設備，好在mach-smdk2440.c

27、 的 smdk2440_devi中添加到設備列表中S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_PWREN | S3C2410_LCDCON5_HWSWP,.type= S3C2410_LCDCON1_TFT,/TFT 類型/* NEC 3.5 */.width= 240,/屏幕寬度.height= 320,/屏幕高度/以下一些參數(shù)在上面的時序圖分析中講到過,各參數(shù)的值請跟據(jù)具體的 LCD 屏結合上面時序分析來設定.pixclock= 100000,/像素時鐘.xres= 240,/水平可見的有效像

28、素.yres= 320,/垂直可見的有效像素.bpp= 16,/色位模式.left_margin = 19,/行切換，從同步到繪圖之間的延遲.right_margin = 36,/行切換，從繪圖到同步之間的延遲.hsync_len= 5,/水平同步的長度.upper_margin = 1,/幀切換，從同步到繪圖之間的延遲.lower_margin = 5,/幀切換，從繪圖到同步之間的延遲.vsync_len= 1,/垂直同步的長度;sic struct s3c2410fb_mach_info smdk2440_fb_info initdata = .displays= &smdk2440_lc

29、d_cfg,/應用上面定義的配置信息.num_displays= 1,.default_display = 0,注意：可能有很多朋友不知道上面紅色部分的參數(shù)是做什么的，其值又是怎么設置的？其實它是跟你的開發(fā)板 LCD 控制器密切相關的，看了下面兩幅圖相信就大概知道他們是干什么用的：.gpccon= 0 xaaaa555a,/將 GPC0、GPC1 配置成 LEND 和 VCLK，將 GPC8-15 配置成 VD0-7,其他配置成普通輸出 IO 口.gpccon_mask= 0 xff,.gpcup= 0 x0000f,/GPIOC 的上拉功能.gpcup_mask= 0 xff,.gpdcon

30、= 0 xaaaaaaaa,/將 GPD0-15 配置成 VD8-23.gpdcon_mask= 0 xff,.gpdup= 0 x0000f,/GPIOD 的上拉功能.gpdup_mask= 0 xff,.lpcsel= 0 x0,/這個是三星 TFT 屏的參數(shù)，這里不用;上面第一幅圖是開發(fā)板原理圖的 LCD 控制器部分，第二幅圖是 S3c2440 數(shù)據(jù)手冊中 IO 端口 C 和 IO 端口 D 控制器部分原理圖中使用了 GPC8-15 和 GPD0-15 來用做 LCD 控制器 VD0-VD23 的數(shù)據(jù)端口，又分別使用 GPC0、 GPC1 端口用做 LCD 控制器的 LEND 和 VCL

31、K 信號，對于 GPC2-7 則是用做 STN 屏或者三星專業(yè) TFT 屏的相關信號 然而，S3C2440 的各個 IO 口并不是單一的功能，都是復用端口，要使用他們首先要對他們進行配置 所以上面紅色部分的參數(shù)就是把 GPC 和 GPD 的部分端口配置成 LCD 控制功能模式從以上講述的內容來看，要使 LCD 控制器支持其他的 LCD 屏，重要的是根據(jù)LCD 的修改以上這些參數(shù)的值 下面，再看一下在驅動中是如果引用到 s3c2410fb_mach_info 結構體的(注意上面講的是在內核中如何使用的) 在 mach-smdk2440.c 中有：/S3C2440 初始化函數(shù)sic void in

32、it smdk2440_machine_init(void)s3c24xx_fb_set_platdata 定義在 plat-s3c24xx/devs.c 中：這里再講一個小知識：不知大家有沒有留意，在設備驅動中，platform_data 可以保存各自設備實例的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)的類型都是不同void init s3c24xx_fb_set_platdata(struct s3c2410fb_mach_info *pd)struct s3c2410fb_mach_info *npd;npd = kmalloc(sizeof(*npd), GFP_KERNEL); if (npd) memcpy

33、(npd, pd, sizeof(*npd);/這里就是將內核中定義的 s3c2410fb_mach_info 結構體數(shù)據(jù)保存到 LCD中，所以在寫驅動的時候就可以直接在中獲取 s3c2410fb_mach_info 結構體的數(shù)據(jù)(即 LCD 各種參數(shù)信息)進行操作s3c_device_lcd.dev.platform_data = npd; else prk(KERN_ERR no memory for LCD platform datan);/調用該函數(shù)將上面定義的 LCD 硬件信息保存到中s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_fb_info);s3c_i2c

34、0_set_platdata(NULL);platform_add_devi(smdk2440_devi, ARRAY_SIZE(smdk2440_devi);smdk_machine_init();的，為什么都可以保存？這就要看看 platform_data 的定義，定義在/linux/device.h 中，void *platform_data 是一個 void 類型的指針，在 Linux中 void 可保存任何數(shù)據(jù)類型四、幀緩沖(FrameBuffer)設備驅動實例代碼：、建立驅動文件：my2440_lcd.c，依就是驅動程序的最基本結構：FrameBuffer 驅動的初始化和卸載部分及

35、其他，如下：#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include /*FrameBuffer 設備名稱*/sic char driver_name = my2440_lcd;/*定義一個結構體用來驅動程序中各函數(shù)中用到的變量先別看結構體要定義這些成員，到各函數(shù)使用的地方就明白了*/ struct my2440f

36、b_varlcd_irq_no;/*保存 LCD 中斷號*/struct clk *lcd_clock;/*保存從鐘隊列中獲取的 LCD 時鐘*/struct resource *lcd_mem; /*LCD 的 IO 空間*/void iomem *lcd_base;/*LCD 的 IO 空間到虛擬地址*/ struct device *dev;struct s3c2410fb_hw regs; /*表示 5 個 LCD 配置寄存器， s3c2410fb_hw 定義在 mach-s3c2410/include/mach/fb.h 中*/*定義一個數(shù)組來充當調色板據(jù)描述，TFT 屏色位模式為

37、8BPP 時，調色板(顏色表)的長度為 256，調色板起始地址為 0 x4D000400*/u32palette_buffer256; u32 pseudo_pal16;unsignedpalette_ready; /*標識調色板是否準備好了*/;/*用做清空調色板(顏色表)*/#define PALETTE_BUFF_CLEAR (0 x80000000)/*LCD驅動結構體，驅動結構體定義在 platform_device.h 中，該結構體成員接口函數(shù)在第步中實現(xiàn)*/sic struct platform_driver lcd_fb_driver =.probe= lcd_fb_probe

38、,/*FrameBuffer 設備探測*/.remove= devexit_p(lcd_fb_remove), /*FrameBuffer 設備移除*/.suspend= lcd_fb_suspend,/*FrameBuffer 設備掛起*/.resume= lcd_fb_resume,/*FrameBuffer 設備恢復*/.driver=/*注意這里的名稱一定要和系統(tǒng)中定義設備的地方一致，這樣才能把設備與該設備的驅動關聯(lián)起來*/.name = s3c2410-lcd,.owner = THIS_MODULE,;sic init lcd_init(void)/*在 Linux 中，幀緩沖設備

39、被看做是設備，所以這里設備*/return platform_driver_register(&lcd_fb_driver);sic void exit lcd_exit(void)/*注銷設備*/ platform_driver_unregister(&lcd_fb_driver);、LCD設備各接口函數(shù)的實現(xiàn)：/*LCD FrameBuffer 設備探測的實現(xiàn)，注意這里使用一個 devinit 宏，到 lcd_fb_remove 接口函數(shù)實現(xiàn)的地方講解*/sic devinit lcd_fb_probe(struct platform_device *pdev)i; ret;struct

40、resource *res;/*用來保存從 LCD設備中獲取的 LCD 資源*/struct fb_info*fbinfo; /*FrameBuffer 驅動所對應的 fb_info 結構體*/struct s3c2410fb_mach_info *mach_info; /*保存從內核中獲取的平臺設備數(shù)據(jù)*/struct my2440fb_var *fbvar; /*上面定義的驅動程序全局變量結構體*/struct s3c2410fb_display *display; /*LCD 屏的配置信息結構體，該結構體定義在 mach-s3c2410/include/mach/fb.h 中*/*獲取

41、LCD 硬件相關信息數(shù)據(jù)，面講過內核使用 s3c24xx_fb_set_platdata 函數(shù)將 LCD 的硬件相關信息保存到了 LCD中，所以這里就從中取出來在驅動中使用*/module_init(lcd_init); module_exit(lcd_exit);MODULE_LICENSE(GPL); MODULE_AUTHOR(Huang Gang);MODULE_DESCRIPTION(My2440 LCD FrameBuffer Driver);mach_info = pdev-dev.platform_data; if(mach_info = NULL)/*判斷獲取數(shù)據(jù)是否成功*/

42、dev_err(&pdev-dev, no platform data for lcdn); return -EINVAL;/*獲得在內核中定義的 FrameBuffer設備的 LCD 配置信息結構體數(shù)據(jù)*/display = mach_info-displays + mach_info-default_display;/*給 fb_info 分配空間，大小為 my2440fb_var 結構的內存， framebuffer_alloc 定義在 fb.h 中在 fbsysfs.c 中實現(xiàn)*/fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct my2440fb_var

43、), &pdev-dev);if(!fbinfo)dev_err(&pdev-dev, framebuffer alloc of registers failedn);ret = -ENOMEM;goto err_noirq;platform_set_drvdata(pdev, fbinfo);/*重新將 LCD設備數(shù)據(jù)設置為 fbinfo，好在后面的一些函數(shù)中來使用*/*這里的用途其實就是將fb_info 的成員par(注意是一個void 類型的指針)指向這里的私有變量結構體 fbvar，目的是到其他接口函數(shù)中再取出 fb_info 的成員 par，從而能繼續(xù)使用這里的私有變量*/fbvar

44、 = fbinfo-par; fbvar-dev = &pdev-dev;/*在系統(tǒng)定義的 LCD設備資源中獲取 LCD 中斷號,platform_get_irq 定義在 platform_device.h 中*/fbvar-lcd_irq_no = platform_get_irq(pdev, 0); ivar-lcd_irq_no dev, no lcd irq for platformn); return -ENOENT;/*獲取 LCD設備所使用的 IO 端口資源，注意這個 IORESOURCE_MEM標志和 LCD設備定義中的一致*/res = platform_get_resour

45、ce(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); if(res = NULL)/*判斷獲取資源是否成功*/dev_err(&pdev-dev, failed to get memory region resourcen);return -ENOENT;/*申請 LCD IO 端口所占用的 IO 空間(注意理解 IO 空間和內存空間的區(qū)別),request_mem_region 定義在 ioport.h 中*/fbvar-lcd_mem = request_mem_region(res-start, res-end - res-start + 1, pdev-name);ivar-lcd

46、_mem = NULL)/*判斷申請 IO 空間是否成功*/dev_err(&pdev-dev, failed to reserve memory regionn); return -ENOENT;/*將LCD 的IO 端口占用的這段IO 空間到內存的虛擬地址，ioremap定義在 io.h 中注意：IO 空間要后才能使用，以后對虛擬地址的操作就是對 IO空間的操作*/fbvar-lcd_base = ioremap(res-start, res-end - res-start +1);ivar-lcd_base = NULL)/*判斷虛擬地址是否成功*/dev_err(&pdev-dev,

47、ioremap() of registers failedn); ret = -EINVAL;goto err_nomem;/*從鐘隊列中獲取 LCD 的時鐘，這里為什么要取得這個時鐘，從 LCD 屏的時序圖上看，各種控制信號的延遲都跟 LCD 的時鐘有關系統(tǒng)的一些時鐘定義在 arch/arm/plat-s3c24xx/s3c2410-clock.c 中*/fbvar-lcd_clock = clk_get(NULL, lcd); if(!fbvar-lcd_clock)/*判斷獲取時鐘是否成功*/dev_err(&pdev-dev, failed to find lcd clock sour

48、cen);ret = -ENOENT;goto err_nomap;/*時鐘獲取后要使能后才可以使用，clk_enable 定義在 arch/arm/plat-s3c/clock.c 中*/clk_enable(fbvar-lcd_clock);/*申請 LCD 中斷服務，上面獲取的中斷號 lcd_fb_irq，使用快速中斷方式:IRQF_DISABLED中斷服務程序為:lcd_fb_irq，將 LCD設備 pdev 做參數(shù)傳遞過去了*/ret = request_irq(fbvar-lcd_irq_no, lcd_fb_irq, IRQF_DISABLED, pdev-name, fbvar

49、);if(ret)/*判斷申請中斷服務是否成功*/dev_err(&pdev-dev, IRQ%d error %dn, fbvar-lcd_irq_no,ret);ret = -EBUSY;goto err_noclk;/*好了，以上是對要使用的資源進行了獲取和設置下面就開始初始化填充 fb_info 結構體*/*首先初始化 fb_info 中代表 LCD 固定參數(shù)的結構體 fb_fix_screeninfo*/*像素值與顯示內存的關系有 5 種，定義在 fb.h 中現(xiàn)在采用 FB_TYPE_PACKED_PIXELS 方式，在該方式下，像素值與內存直接對應，比如在顯示內存某單元寫入一個1時

50、，該單元對應的像素值也將是1，這使得應用層把顯示內存到用戶空間變得非常方便 Linux 中當LCD 為TFT 屏時，顯示驅動管理顯示內存就是基于這種方式*/strcpy(fbinfo-fix.id, driver_name);/*字符串形式的標識符*/ fbinfo-fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;fbinfo-fix.type_aux = 0;/*以下這些根據(jù) fb_fix_screeninfo 定義中的描述，當沒有硬件是都設為 0*/fbinfo-fix.xpanstep = 0;fbinfo-fix.ypanstep = 0;fbinfo-fix.ywr

51、apstep= 0;fbinfo-fix.accel = FB_ACCEL_NONE;/*接著，再初始化 fb_info 中代表 LCD 可變參數(shù)的結構體 fb_var_screeninfo*/fbinfo-var.nonstd= 0;fbinfo-var.activate= FB_ACTIVATE_NOW; fbinfo-var.accel_flags= 0;fbinfo-var.vmode= FB_VMODE_NONERLACED;fbinfo-var.xres= display-xres;fbinfo-var.yres= display-yres; fbinfo-var.bits_per

52、_pixel= display-bpp;/*指定對底層硬件操作的函數(shù)指針, 因內容較多故其定義在第步中再講*/fbinfo-fbops= &my2440fb_ops;fbinfo-flags= FBINFO_FLAG_DEFAULT; fbinfo-pseudo_palette= &fbvar-pseudo_pal;/*初始化色調色板(顏色表)為空*/ for(i = 0; i palette_bufferi = PALETTE_BUFF_CLEAR;for (i = 0; i num_displays; i+) /*fb 緩存的長度*/*計算 FrameBuffer 緩存的最大大小，這里右移

53、 3 位(即除以 8)是因為色位模式 BPP 是以位為*/unsigned long smem_len = (mach_info-displaysi.xres * mach_info-displaysi.yres * mach_info-displaysi.bpp) 3;iinfo-fix.smem_len fix.smem_len = smem_len;/*初始化 LCD 控制器之前要延遲一段時間*/ msleep(1);/*初始化完 fb_info 后，開始對 LCD 各寄存器進行初始化，其定義在后面講到*/my2440fb_init_registers(fbinfo);/*初始化完寄存器

54、后，開始檢查 fb_info 中的可變參數(shù)，其定義在后面講到*/my2440fb_check_var(fbinfo);/*申請幀緩沖設備 fb_info 的顯示緩沖區(qū)空間，其定義在后面講到*/ ret = my2440fb_map_memory(fbinfo);if (ret)dev_err(&pdev-dev, failed to allocateRAM: %dn,ret);ret = -ENOMEM;goto err_nofb;/*最后，這個幀緩沖設備 fb_info 到系統(tǒng)中, register_framebuffer 定義在 fb.h 中在 fbmem.c 中實現(xiàn)*/ret = reg

55、ister_framebuffer(fbinfo); if (ret dev, failed to register framebuffer device:%dn, ret);goto err_nomem;/*對設備文件系統(tǒng)的支持(對設備文件系統(tǒng)的理解請參閱： Linux 之我行設備文件系統(tǒng)剖析與使用)創(chuàng)建 frambuffer 設備文件，device_create_file 定義在 linux/device.h 中*/ret = device_create_file(&pdev-dev, &dev_attr_debug); if (ret)dev_err(&pdev-dev, failed

56、to add debug attributen);return 0;/*以下是上面錯誤處理的跳轉點*/ err_nomem:release_resource(fbvar-lcd_mem); kfree(fbvar-lcd_mem);err_nomap:iounmap(fbvar-lcd_base);err_noclk:clk_disable(fbvar-lcd_clock); clk_put(fbvar-lcd_clock);err_noirq:free_irq(fbvar-lcd_irq_no, fbvar);err_nofb:platform_set_drvdata(pdev, NULL)

57、; framebuffer_release(fbinfo);err_nomem:my2440fb_unmap_memory(fbinfo);return ret;/*LCD 中斷服務程序*/sic irqreturn_t lcd_fb_irq(irq, void *dev_id)struct my2440fb_var*fbvar = dev_id; void iomem *lcd_irq_base;unsigned long lcdirq;/*LCD 中斷掛起寄存器址*/lcd_irq_base = fbvar-lcd_base + S3C2410_LCDBASE;/*LCD 中斷掛起寄存器的

58、值*/lcdirq = readl(lcd_irq_base + S3C24XX_LCDPND);/*判斷是否為中斷掛起狀態(tài)*/ if(lcdirq & S3C2410_LCD_FRSYNC)/*填充調色板*/if (fbvar-palette_ready)my2440fb_write_palette(fbvar);/*設置幀已中斷請求*/wri(S3C2410_LCD_FRSYNC, lcd_irq_base + S3C24XX_LCDPND);wri(S3C2410_LCD_FRSYNC, lcd_irq_base + S3C24XX_LCDSRCPND);return IRQ_HANDL

59、ED;/*填充調色板*/sic void my2440fb_write_palette(struct my2440fb_var *fbvar)unsignedi;void iomem *regs = fbvar-lcd_base;fbvar-palette_ready = 0;for (i = 0; i palette_bufferi;if (ent = PALETTE_BUFF_CLEAR)continue;wri(ent, regs + S3C2410_TFTPAL(i);if (readw(regs + S3C2410_TFTPAL(i) = ent)fbvar-palette_buff

60、eri = PALETTE_BUFF_CLEAR;elsefbvar-palette_ready = 1;/*LCD 各寄存器進行初始化*/sicmy2440fb_init_registers(struct fb_info *fbinfo)unsigned long flags; void iomem *tpal; void iomem *lpcsel;/*從lcd_fb_probe 探測函數(shù)設置的私有變量結構體中再獲得LCD 相關信息的數(shù)據(jù)*/struct my2440fb_var*fbvar = fbinfo-par; struct s3c2410fb_mach_info *mach_in