基于ARM嵌入式系統(tǒng)的LCD驅(qū)動程序開發(fā)

基于ARM嵌入式系統(tǒng)的LCD驅(qū)動程序開發(fā)班級：光信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)生：金旭學(xué)號：20100704018指導(dǎo)教師：陳楠論文的主要內(nèi)容研究背景及意義開發(fā)知識基礎(chǔ)LCD控制器TFT液晶顯示屏字符設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)幀緩沖設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)建立開發(fā)環(huán)境建立Linux操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境移植Linux操作系統(tǒng)編輯LCD驅(qū)動程序LCD驅(qū)動的模塊加載與卸載注冊幀緩沖設(shè)備LCD驅(qū)動的fb_ops成員函數(shù)LCD驅(qū)動的編譯LCD驅(qū)動測試研究背景及意義在多媒體應(yīng)用的推動下,彩色LCD逐漸多地運用到了嵌入式系統(tǒng)中,液晶顯示模塊不僅滿足了嵌入式系統(tǒng)隨著日益的提高現(xiàn)在的科技要求它可以顯示字符、漢字和圖形化同時還需具有低功耗、低壓、重量輕、體積小和超薄等優(yōu)點。而且許多基于Linux下的圖形化界面軟件包的開發(fā)和移植程序中都涉及到了底層LCD驅(qū)動的開發(fā)問題。因此，研究和開發(fā)LCD驅(qū)動具有較高的實用價值和現(xiàn)實意義。開發(fā)知識基礎(chǔ)LCD控制器圖1-1LCD控制器內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)開發(fā)知識基礎(chǔ)TFT液晶顯示屏圖1-2LCD控制器時序參數(shù)開發(fā)知識基礎(chǔ)Linux設(shè)備可分為字符設(shè)備、塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計則是根據(jù)設(shè)備的類型來設(shè)計的。在LCD驅(qū)動開發(fā)利用了幀緩(framebuffer)設(shè)備。幀緩沖設(shè)備是標(biāo)準(zhǔn)的字符設(shè)備。圖1-3字符設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)開發(fā)知識基礎(chǔ)幀緩沖

幀緩沖是Linux是為了屏蔽圖像與硬件的底層差異，允許上層應(yīng)用程序直接對圖形緩沖區(qū)進(jìn)行讀寫操作為顯示設(shè)備提供的一個接口，使得顯示緩沖區(qū)具體抽象化，屏蔽了圖像與硬件的底層差異。

開發(fā)知識基礎(chǔ)幀緩沖驅(qū)動結(jié)構(gòu)

圖1-4幀緩沖設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)建立開發(fā)環(huán)境建立Linux操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境在虛擬機(jī)VMware上安裝Linux操作系統(tǒng)Redhat9.0建立交叉編譯環(huán)境（安裝交叉編譯器）配置網(wǎng)絡(luò)，包括超級終端、NFS服務(wù)、TFTP移植Linux系統(tǒng)ViVi移植linux內(nèi)核移植構(gòu)建根文件系統(tǒng)編輯LCD驅(qū)動程序LCD驅(qū)動程序幀緩沖設(shè)備顯示緩沖區(qū)的申請與釋放幀緩沖設(shè)備驅(qū)動的模塊加載與卸載函數(shù)幀緩沖設(shè)備的參數(shù)設(shè)置幀緩沖設(shè)備驅(qū)動的fb_ops成員函數(shù)幀緩沖設(shè)備的用戶空間訪問編輯LCD驅(qū)動程序注冊幀緩沖設(shè)備

幀緩沖設(shè)備被看做是平臺設(shè)備，所以這里注冊平臺設(shè)備。在驅(qū)動層中第一個執(zhí)行的函數(shù)是s3c2410fb_init，而該函數(shù)中只執(zhí)行了一條語句，其功能即是注冊平臺設(shè)備的底層函數(shù)。在注冊的過程中回調(diào)probe()函數(shù)。int__devinits3c2410fb_init(void){returnplatform_driver_register(&s3c2410fb_driver);//注冊平臺設(shè)備}staticvoid__exits3c2410fb_cleanup(void){platform_driver_unregister(s3c2410fb_driver);//注銷平臺設(shè)備}module_init(s3c2410fb_init);module_exit(s3c2410fb_cleanup);編輯LCD驅(qū)動程序LCD驅(qū)動的模塊加載與卸載staticstructplatform_drivers3c2410fb_driver={ .probe=s3c2410fb_probe,

//平臺驅(qū)動探測函數(shù).remove=s3c2410fb_remvoe,

//平臺驅(qū)動移除函數(shù).suspend=s3c2410fb_suspend,{.name="s3c2410-lcd",

//驅(qū)動名.owner=THIS_MODULE,}};編輯LCD驅(qū)動程序平臺驅(qū)動探測函數(shù)staticint__inits3c2410fb_probe(...)/*平臺驅(qū)動探測函數(shù)*/{structfb_info*info;/*分配fb_info結(jié)構(gòu)體*/info=framebuffer_alloc(...);/*給FBI分配空間*/info->screen_base=framebuffer_virtual_memory;/*申請幀緩沖設(shè)備的顯示緩沖區(qū)*/info->var=s3c2410fb_var;/*可變參數(shù)*/info->fix=s3c2410fb_fix;/*固定參數(shù)*/alloc_dis_buffer(...);/*分配顯示緩沖區(qū)*/lcd_init(...);/*初始化LCD控制器*/s3c2410fb_check_var(&info->var,info);/*檢查可變參數(shù)*/if(register_framebuffer(info)<0)/*注冊fb_info*/return-EINVAL;return0;}；編輯LCD驅(qū)動程序LCD驅(qū)動的fb_ops成員函數(shù)fb_ops結(jié)構(gòu)體是對底層硬件操作的函數(shù)指針，該結(jié)構(gòu)體中定了對硬件的操作有:staticstructfb_opss3c2410fb_ops={.owner=THIS_MODULE,.fb_check_va=s3c2410fb_check_var,/*檢查LCD屏的相關(guān)參數(shù)*/.fb_set_par=s3c2410fb_set_par,/*設(shè)置fb_info中的參數(shù)，主要是LCD的顯示模式*/.fb_blank=s3c2410fb_blank,/*顯示空白(即：LCD開關(guān)控制)*/.fb_setcolreg=s3c2410fb_setcolreg,/*設(shè)置顏色表*/};LCD驅(qū)動的編譯采用驅(qū)動程序直接編譯入內(nèi)核的方式編譯。這樣，驅(qū)動程序在內(nèi)核啟動時就已經(jīng)在內(nèi)存中，運行時不需要再自己加載驅(qū)動，可以保留專用的存儲器空間。圖1-4驅(qū)動程序編譯入內(nèi)核框圖LCD驅(qū)動測試運行測試程序，可以看到在LCD液晶屏上可以看到彩色條紋，如下圖所示：圖1-5