一.硬件基礎
1.硬件框圖
2.LCD控制濃ky"http://www.Bkjia.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vc8YnI+CjwvcD4KPHA+ICAgIMHLveLTsrz+1+7Wsb3TtcSw7Leovs3Kx7+0ytay4aOs1NrV4sDvztLWu7vhvPK1pb3pydzPwkxDRLXE07K8/qGjvt/M5bXEztK74dTaz8LD5r3hus+zzNDyvbK94qGjPC9wPgo8cD48aW1nIHNyYz0="http://www.2cto.com/uploadfile/Collfiles/20140430/20140430090835438.jpg" alt="\">
a.REGBANK是LCD控制器的寄存器，含17個寄存器以及一塊256*16的調色內存，用來設置各項參數。
b.LCDCDMA是LCD控制器專用的DMA信道。
c.TIMEGEN和LPC3600負責產生LCD屏所需要的控制時序。
d.VIDPRCS需要與LCDCDMA中的數組合成特定的格式，然後從VD[23:0]發送給LCD屏幕。
3.時序理解
二.驅動框架
三.改寫驅動
1.程序代碼
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include 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[9]; 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[16]; /* from pxafb.c */ static inline unsigned int chan_to_field(unsigned int chan, struct fb_bitfield *bf) { chan &= 0xffff; //清零高16位 chan >>= 16 - bf->length; //保留高8位置 return chan << bf->offset; //左移起始地址（得到的值就是顏色了） } 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 > 16) return 1; /* 用red,green,blue三原色構造出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 0; } /*入口函數*/ static int lcd_init(void) { /* 1. 分配一個fb_info */ s3c_lcd = framebuffer_alloc(0, NULL); /* 2. 設置 */ /* 2.1 設置固定的參數 */ strcpy(s3c_lcd->fix.id, "mylcd"); s3c_lcd->fix.smem_len = 320*240*32/8; /* MINI2440的LCD位寬是24,但是2440裡會分配4字節即32位(浪費1字節) */ s3c_lcd->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS; s3c_lcd->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR; /* TFT */ s3c_lcd->fix.line_length = 240*4; /*一行240沒個占4個字節*/ /* 2.2 設置可變的參數 */ 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 = 32; /* RGB:565 */ s3c_lcd->var.red.offset = 16; s3c_lcd->var.red.length = 8; s3c_lcd->var.green.offset = 8; s3c_lcd->var.green.length = 8; s3c_lcd->var.blue.offset = 0; s3c_lcd->var.blue.length = 8; s3c_lcd->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW; /* 2.3 設置操作函數 */ s3c_lcd->fbops = &s3c_lcdfb_ops; /* 2.4 其他的設置 */ s3c_lcd->pseudo_palette = pseudo_palette; /*調色板*/ //s3c_lcd->screen_base = ; /* 顯存的虛擬地址 */ s3c_lcd->screen_size = 320*240*32/8; /*顯存大小*/ /* 3. 硬件相關的操作 */ /* 3.1 配置GPIO用於LCD */ gpbcon = ioremap(0x56000010, 8); gpbdat = gpbcon+1; gpccon = ioremap(0x56000020, 4); gpdcon = ioremap(0x56000030, 4); gpgcon = ioremap(0x56000060, 4); *gpccon = 0xaaaaaaaa; /* GPIO管腳用於VD[7:0],LCDVF[2:0],VM,VFRAME,VLINE,VCLK,LEND */ *gpdcon = 0xaaaaaaaa; /* GPIO管腳用於VD[23:8] */ // *gpbcon &= ~(3); /* GPB0設置為輸出引腳 */ // *gpbcon |= 1; // *gpbdat &= ~1; /* 輸出低電平 */ *gpgcon |= (3<<8); /* GPG4用作LCD_PWREN */ /* 3.2 根據LCD手冊設置LCD控制器, 比如VCLK的頻率等 */ lcd_regs = ioremap(0x4D000000, sizeof(struct lcd_regs)); /* * MINI2440 LCD 3.5英寸 ZQ3506_V0 SPEC.pdf 第11、12頁 * * LCD手冊11,12頁和2440手冊"Figure 15-6. TFT LCD Timing Example"一對比就知道參數含義了 */ /* bit[17:8]: VCLK = HCLK / [(CLKVAL+1) x 2], LCD手冊29 (150ns) * 6.7MHz = 100MHz / [(CLKVAL+1) x 2] * CLKVAL = 7 * bit[6:5]: 0b11, TFT LCD * bit[4:1]: 0b1101, 24 bpp for TFT * bit[0] : 0 = Disable the video output and the LCD control signal. */ lcd_regs->lcdcon1 = (7<<8) | (3<<5) | (0x0d<<1); /* 垂直方向的時間參數 * 根據數據手冊 * bit[31:24]: VBPD, VSYNC之後再過多長時間才能發出第1行數據 * LCD手冊 2 * VBPD=17 * bit[23:14]: 多少行, 320, 所以LINEVAL=320-1=319 * bit[13:6] : VFPD, 發出最後一行數據之後，再過多長時間才發出VSYNC * LCD手冊2 * bit[5:0] : VSPW, VSYNC信號的脈沖寬度, LCD手冊tvp=1, 所以VSPW=1-1=0 */ lcd_regs->lcdcon2 = (2<<24) | (319<<14) | (2<<6) | (0<<0); /* 水平方向的時間參數 * bit[25:19]: HBPD, VSYNC之後再過多長時間才能發出第1行數據 * LCD手冊 20 * bit[18:8]: 多少列, 240, 所以HOZVAL=240-1=239 * bit[7:0] : HFPD, 發出最後一行裡最後一個象素數據之後，再過多長時間才發出HSYNC * LCD手冊10 */ lcd_regs->lcdcon3 = (20<<19) | (239<<8) | (10<<0); /* 水平方向的同步信號 * bit[7:0] : HSPW, HSYNC信號的脈沖寬度, LCD手冊HSPW=10 */ lcd_regs->lcdcon4 = 10; /* 信號的極性 * bit[11]: 1=565 format, 對於24bpp這個不用設 * bit[10]: 0 = The video data is fetched at VCLK falling edge * bit[9] : 1 = HSYNC信號要反轉,即低電平有效 * bit[8] : 1 = VSYNC信號要反轉,即低電平有效 * bit[6] : 0 = VDEN不用反轉 * bit[3] : 0 = PWREN輸出0 * * BSWP = 0, HWSWP = 0, BPP24BL = 0 : 當bpp=24時,2440會給每一個象素分配32位即4字節,哪一個字節是不使用的? 看2440手冊P412 * bit[12]: 0, LSB valid, 即最高字節不使用 * bit[1] : 0 = BSWP * bit[0] : 0 = HWSWP */ lcd_regs->lcdcon5 = (0<<10) | (1<<9) | (1<<8) | (0<<12) | (0<<1) | (0<<0); /* 3.3 分配顯存(framebuffer), 並把地址告訴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); //最高兩位清零 lcd_regs->lcdsaddr2 = ((s3c_lcd->fix.smem_start + s3c_lcd->fix.smem_len) >> 1) & 0x1fffff; lcd_regs->lcdsaddr3 = (240*32/16); /* 一行的長度(單位: 2字節) */ //s3c_lcd->fix.smem_start = xxx; /* 顯存的物理地址 */ /* 啟動LCD */ lcd_regs->lcdcon1 |= (1<<0); /* 使能LCD控制器 */ lcd_regs->lcdcon5 |= (1<<3); /* 使能LCD本身: LCD_PWREN */ // *gpbdat |= 1; /* MINI2440的背光電路也是通過LCD_PWREN來控制的, 不需要單獨的背光引腳 */ /* 4. 注冊 */ register_framebuffer(s3c_lcd); return 0; } /*出口函數*/ static void lcd_exit(void) { unregister_framebuffer(s3c_lcd); lcd_regs->lcdcon1 &= ~(1<<0); /* 關閉LCD控制器 */ lcd_regs->lcdcon1 &= ~(1<<3); /* 關閉LCD本身 */ // *gpbdat &= ~1; /* 關閉背光 */ 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");
2.功能實現 （LCD四部曲）
a. 分配一個fb_info結構體: framebuffer_alloc
上面框圖我們可以知道，我們所有的操作都是通過fb_info結構體與上面交互的。所以首先先分配一個結構體。
b. 設置
1.設置固定參數
參考\linux-2.6.22.6\linux-2.6.22.6\include\linux\fb.h中的struct fb_fix_screeninfo { }
2.設置可變參數
參考\linux-2.6.22.6\linux-2.6.22.6\include\linux\fb.h中的struct fb_var_screeninfo{ }
3.設置操作函數
4.其他設置
c.硬件相關的操作
1.配置GPIO用於LCD
相信看了上面的手冊，應該明白為什麼這麼設置了。0xaaaaaaaa就是都設成了1010......（相信小伙伴都懂我說的是啥了）
2.根據LCD手冊設置LCD控制器, 比如VCLK的頻率等
這個是重點，一般改寫LCD只改寫這裡就行了。
首先建立映射，LCD Controller比較多，我們把它放到一個結構體裡面。
下面開始設置比較重要的幾個寄存器：
首先貼出LCD手冊中的設置
a. LCDCON1
LINECNT只讀的不用設置
CLKVAL根據公式TFT: VCLK = HCLK / [(CLKVAL+1) x 2]
根據 6.39MHz = 100MHz / [(CLKVAL+1) x 2]可以算出CLKVAL約等於CLKVAL = 7
VCLK是根據LCD芯片手冊上
MMODE為0 PNRMODE為11 TFT模式 BPPMODE 為1101 = 24 bpp for TFT
ENVID
先設置為0
b. LCDCON2
/* 垂直方向的時間參數
* 根據數據手冊
* bit[31:24]: VBPD, VSYNC之後再過多長時間才能發出第1行數據
* LCD手冊 2
* VBPD=17
* bit[23:14]: 多少行, 320, 所以LINEVAL=320-1=319
* bit[13:6] : VFPD, 發出最後一行數據之後，再過多長時間才發出VSYNC
* LCD手冊2
* bit[5:0] : VSPW, VSYNC信號的脈沖寬度, LCD手冊tvp=1, 所以VSPW=1-1=0
*/
c. LCDCON3
/* 水平方向的時間參數
* bit[25:19]: HBPD, VSYNC之後再過多長時間才能發出第1行數據
* LCD手冊 20
* bit[18:8]: 多少列, 240, 所以HOZVAL=240-1=239
* bit[7:0] : HFPD, 發出最後一行裡最後一個象素數據之後，再過多長時間才發出HSYNC
* LCD手冊10
*/
d. LCDCON4
/* 水平方向的同步信號
* bit[7:0] : HSPW, HSYNC信號的脈沖寬度, LCD手冊HSPW=10
*/
e. LCDCON5
/* 信號的極性
* bit[11]: 1=565 format, 對於24bpp這個不用設
* bit[10]: 0 = The video data is fetched at VCLK falling edge
* bit[9] : 1 = HSYNC信號要反轉,即低電平有效
* bit[8] : 1 = VSYNC信號要反轉,即低電平有效
* bit[6] : 0 = VDEN不用反轉
* bit[3] : 0 = PWREN輸出0
*
* BSWP = 0, HWSWP = 0, BPP24BL = 0 : 當bpp=24時,2440會給每一個象素分配32位即4字節,哪一個字節是不使用的? 看2440手冊P412
* bit[12]: 0, LSB valid, 即最高字節不使用
* bit[1] : 0 = BSWP
* bit[0] : 0 = HWSWP
*/
3.分配顯存(framebuffer), 並把地址告訴LCD控制器
a.分配
s3c_lcd->screen_base = dma_alloc_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, &s3c_lcd->fix.smem_start, GFP_KERNEL);
b.設置
LCDSADDR1
我們只需要將LCD地址右移1位置。然後將前兩位（沒用到的）清零即可。
lcd_regs->lcdsaddr1 = (s3c_lcd->fix.smem_start >> 1) & ~(3<<30); //最高兩位清零LCDSADDR2
這裡用到結束地址（其實就是開始地址+長度）然後右移動1位，最後將沒用到的位清零。
lcd_regs->lcdsaddr2 = ((s3c_lcd->fix.smem_start + s3c_lcd->fix.smem_len) >> 1) & 0x1fffff;
LCDSADDR3
表示的一行的長度，用半字（2字節）表示：
lcd_regs->lcdsaddr3 = (240*32/16); /* 一行的長度(單位: 2字節) */
d.注冊: register_framebuffer
我們做的這些要叫內核知道，所以最後要注冊一下
參考：韋東山視頻二期
黃剛的S3C2440上LCD驅動(FrameBuffer)實例開發講解
www.linuxidc.com/Linux/2011-03/33600.htm
