lcd驅(qū)動(dòng)程序如何編寫顯示圖片功能

以前沒(méi)有寫Lcd驅(qū)動(dòng)程序，現(xiàn)在開(kāi)始做項(xiàng)目了，才發(fā)現(xiàn)Lcd驅(qū)動(dòng)程序必須認(rèn)真學(xué)習(xí)，我總結(jié)所以驅(qū)動(dòng)中LCD和網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)是最難的，LCD主要是需要配置的寄存器太多了，還是老規(guī)矩先上代碼。

內(nèi)核版本：linux-3.4.2 lcd：4.3

上代碼之前我得講解一些基本的知識(shí)點(diǎn)，LCD驅(qū)動(dòng)我們只需要寫硬件這一塊的代碼就可以了，下面有三個(gè)函數(shù)內(nèi)核已經(jīng)幫我們寫好了，我們只需要調(diào)用就可以了，這幾個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)核層和應(yīng)用成數(shù)據(jù)的傳遞，有興趣的朋友去分析一下源碼，我里驅(qū)動(dòng)寫好了我們可以選擇動(dòng)態(tài)加載驅(qū)動(dòng)或者直接靜態(tài)編譯進(jìn)內(nèi)核，這個(gè)的區(qū)別在前文中我講解的非常清楚了，希望朋友一定要去看一下，Linux驅(qū)動(dòng)靜態(tài)編譯和動(dòng)態(tài)編譯方法詳解

這個(gè)代碼相對(duì)有點(diǎn)復(fù)雜，朋友們一定要仔細(xì)分析。驅(qū)動(dòng)程序如下：

lcd.c文件如下：

#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》

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， /* 這三個(gè)函數(shù)是在內(nèi)核自帶的，動(dòng)態(tài)加載時(shí)候，需要把這個(gè)三個(gè)編譯成模塊當(dāng)吧驅(qū)動(dòng)程序編譯進(jìn)內(nèi)核時(shí)候，就不用去管著三個(gè)函數(shù) */

val |= chan_to_field（blue，&info-》var.blue）;

//（（u32 *）（info-》pseudo_palette））［regno］ = val;

pseudo_palette［regno］ = val;

return 0;

}

static int lcd_init（void）

{

/* 1. 分配一個(gè)fb_info */

s3c_lcd = framebuffer_alloc（0， NULL）;

/* 2. 設(shè)置 */

/* 2.1 設(shè)置固定的參數(shù) */

strcpy（s3c_lcd-》fix.id， “mylcd”）;

s3c_lcd-》fix.smem_len = 480*272*16/8;

s3c_lcd-》fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;

s3c_lcd-》fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR; /* TFT */

s3c_lcd-》fix.line_length = 480*2;

/* 2.2 設(shè)置可變的參數(shù) */

s3c_lcd-》var.xres = 480;

s3c_lcd-》var.yres = 272;

s3c_lcd-》var.xres_virtual = 480;

s3c_lcd-》var.yres_virtual = 272;

s3c_lcd-》var.bits_per_pixel = 16;

/* RGB:565 */

s3c_lcd-》var.red.offset = 11;

s3c_lcd-》var.red.length = 5;

s3c_lcd-》var.green.offset = 5;

s3c_lcd-》var.green.length = 6;

s3c_lcd-》var.blue.offset = 0;

s3c_lcd-》var.blue.length = 5;

s3c_lcd-》var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;

/* 2.3 設(shè)置操作函數(shù) */

s3c_lcd-》fbops = &s3c_lcdfb_ops;

/* 2.4 其他的設(shè)置 */

s3c_lcd-》pseudo_palette = pseudo_palette;

//s3c_lcd-》screen_base = ; /* 顯存的虛擬地址 */

s3c_lcd-》screen_size = 480*272*16/8;

/* 3. 硬件相關(guān)的操作 */

/* 3.1 配置GPIO用于LCD */

gpbcon = ioremap（0x56000010， 8）;

gpbdat = gpbcon+1;

gpccon = ioremap（0x56000020， 4）;

gpdcon = ioremap（0x56000030， 4）;

gpgcon = ioremap（0x56000060， 4）;

*gpccon = 0xaaaaaaaa; /* GPIO管腳用于VD［7:0］，LCDVF［2:0］，VM，VFRAME，VLINE，VCLK，LEND */

*gpdcon = 0xaaaaaaaa; /* GPIO管腳用于VD［23:8］ */

*gpbcon &= ~（3）; /* GPB0設(shè)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(jù)LCD手冊(cè)設(shè)置LCD控制器， 比如VCLK的頻率等 */

lcd_regs = ioremap（0x4D000000， sizeof（struct lcd_regs））;

/* bit［17:8］： VCLK = HCLK / ［（CLKVAL+1） x 2］， LCD手冊(cè)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 = （4《《8） | （3《《5） | （0x0c《《1）;

#if 1

/* 垂直方向的時(shí)間參數(shù)

* bit［31:24］： VBPD， VSYNC之后再過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)出第1行數(shù)據(jù)

* LCD手冊(cè) T0-T2-T1=4

* VBPD=3

* bit［23:14］： 多少行， 320， 所以LINEVAL=320-1=319

* bit［13:6］ ： VFPD， 發(fā)出最后一行數(shù)據(jù)之后，再過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)出VSYNC

* LCD手冊(cè)T2-T5=322-320=2， 所以VFPD=2-1=1

* bit［5:0］ ： VSPW， VSYNC信號(hào)的脈沖寬度， LCD手冊(cè)T1=1， 所以VSPW=1-1=0

*/

lcd_regs-》lcdcon2 = （1《《24） | （271《《14） | （1《《6） | （9）;

/* 水平方向的時(shí)間參數(shù)

* bit［25:19］： HBPD， VSYNC之后再過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)出第1行數(shù)據(jù)

* LCD手冊(cè) T6-T7-T8=17

* HBPD=16

* bit［18:8］： 多少列， 240， 所以HOZVAL=240-1=239

* bit［7:0］ ： HFPD， 發(fā)出最后一行里最后一個(gè)象素?cái)?shù)據(jù)之后，再過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)出HSYNC

* LCD手冊(cè)T8-T11=251-240=11， 所以HFPD=11-1=10

*/

lcd_regs-》lcdcon3 = （1《《19） | （479《《8） | （1）;

/* 水平方向的同步信號(hào)

* bit［7:0］ ： HSPW， HSYNC信號(hào)的脈沖寬度， LCD手冊(cè)T7=5， 所以HSPW=5-1=4

*/

lcd_regs-》lcdcon4 = 40;

#else

lcd_regs-》lcdcon2 = S3C2410_LCDCON2_VBPD（5） | \

S3C2410_LCDCON2_LINEVAL（319） | \

S3C2410_LCDCON2_VFPD（3） | \

S3C2410_LCDCON2_VSPW（1）;

lcd_regs-》lcdcon3 = S3C2410_LCDCON3_HBPD（10） | \

S3C2410_LCDCON3_HOZVAL（239） | \

S3C2410_LCDCON3_HFPD（1）;

lcd_regs-》lcdcon4 = S3C2410_LCDCON4_MVAL（13） | \

S3C2410_LCDCON4_HSPW（0）;

#endif

/* 信號(hào)的極性

* bit［11］： 1=565 format

* bit［10］： 0 = The video data is fetched at VCLK falling edge

* bit［9］ ： 1 = HSYNC信號(hào)要反轉(zhuǎn)，即低電平有效

* bit［8］ ： 1 = VSYNC信號(hào)要反轉(zhuǎn)，即低電平有效

* bit［6］ ： 0 = VDEN不用反轉(zhuǎn)

* bit［3］ ： 0 = PWREN輸出0

* bit［1］ ： 0 = BSWP

* bit［0］ ： 1 = HWSWP 2440手冊(cè)P413

*/

lcd_regs-》lcdcon5 = （1《《11） | （0《《10） | （1《《9） | （1《《8） | （1《《0）;

/* 3.3 分配顯存（framebuffer）， 并把地址告訴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）;

lcd_regs-》lcdsaddr2 = （（s3c_lcd-》fix.smem_start + s3c_lcd-》fix.smem_len） 》》 1） & 0x1fffff;

lcd_regs-》lcdsaddr3 = （480*16/16）; /* 一行的長(zhǎng)度（單位： 2字節(jié)） */

//s3c_lcd-》fix.smem_start = xxx; /* 顯存的物理地址 */

/* 啟動(dòng)LCD */

lcd_regs-》lcdcon1 |= （1《《0）; /* 使能LCD控制器 */

lcd_regs-》lcdcon5 |= （1《《3）; /* 使能LCD本身 */

*gpbdat |= 1; /* 輸出高電平， 使能背光 */

/* 4. 注冊(cè) */

register_framebuffer（s3c_lcd）;

return 0;

}

static void lcd_exit（void）

{

unregister_framebuffer（s3c_lcd）;

lcd_regs-》lcdcon1 &= ~（1《《0）; /* 關(guān)閉LCD本身 */

*gpbdat &= ~1; /* 關(guān)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”）;

測(cè)試程序怎么編寫就看你的應(yīng)用程序了，但是框架是不變的如下：下面是在Lcd上顯示一幅圖片，用到了libjpeg庫(kù)，這個(gè)地方可以不用關(guān)注，主要是看看應(yīng)用程序怎么調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的，我總結(jié)有如下當(dāng)函數(shù)：

static int FBDeviceInit（void） /* FB初始化函數(shù) */

static int FBShowPixel（int iX， int iY， unsigned int dwColor） /* 填充像素，具體怎么填充看如下代碼中 */

static int FBCleanScreen（unsigned int dwBackColor） /* 清屏函數(shù)，把顯示屏初始化為黑色 */

#include 《stdio.h》

#include “jpeglib.h”

#include 《setjmp.h》

#include 《sys/types.h》

#include 《sys/stat.h》

#include 《fcntl.h》

#include 《sys/ioctl.h》

#include 《sys/mman.h》

#include 《linux/fb.h》

#include 《string.h》

#include 《stdlib.h》

#define FB_DEVICE_NAME “/dev/fb0”

#define DBG_PRINTF printf

static int g_fd;

static struct fb_var_screeninfo g_tFBVar;

static struct fb_fix_screeninfo g_tFBFix;

static unsigned char *g_pucFBMem;

static unsigned int g_dwScreenSize;

static unsigned int g_dwLineWidth;

static unsigned int g_dwPixelWidth;

static int FBDeviceInit（void）

{

int ret;

g_fd = open（FB_DEVICE_NAME， O_RDWR）; /* 打開(kāi)lcd驅(qū)動(dòng)設(shè)備節(jié)點(diǎn) */

if （0 》 g_fd）

{

DBG_PRINTF（“can‘t open %s\n”， FB_DEVICE_NAME）;

}

ret = ioctl（g_fd， FBIOGET_VSCREENINFO， &g_tFBVar）; /* 獲取lcd可變參數(shù) */

if （ret 《 0）

{

DBG_PRINTF（“can’t get fb‘s var\n”）;

return -1;

}

ret = ioctl（g_fd， FBIOGET_FSCREENINFO， &g_tFBFix）; /* 獲取lcd固定參數(shù) */

if （ret 《 0）

{

DBG_PRINTF（“can’t get fb‘s fix\n”）;

return -1;

}

g_dwScreenSize = g_tFBVar.xres * g_tFBVar.yres * g_tFBVar.bits_per_pixel / 8; /* 計(jì)算lcd屏幕大小 */

g_pucFBMem = （unsigned char *）mmap（NULL ， g_dwScreenSize， PROT_READ | PROT_WRITE， MAP_SHARED， g_fd， 0）; /* 把顯存映射成內(nèi)存一樣，方便我們直接操作 ，這個(gè)地方是很有意思的*/

if （0 》 g_pucFBMem）

{

DBG_PRINTF（“can’t mmap\n”）;

return -1;

}

g_dwLineWidth = g_tFBVar.xres * g_tFBVar.bits_per_pixel / 8;

g_dwPixelWidth = g_tFBVar.bits_per_pixel / 8;

return 0;

}

static int FBShowPixel（int iX， int iY， unsigned int dwColor） /* 填充像素，dwcolor就是我們要在一個(gè)像素顯示的顏色 */

{

unsigned char *pucFB;

unsigned short *pwFB16bpp;

unsigned int *pdwFB32bpp;

unsigned short wColor16bpp; /* 565 */

int iRed;

int iGreen;

int iBlue;

if （（iX 》= g_tFBVar.xres） || （iY 》= g_tFBVar.yres））

{

DBG_PRINTF（“out of region\n”）;

return -1;

}

pucFB = g_pucFBMem + g_dwLineWidth * iY + g_dwPixelWidth * iX;

pwFB16bpp = （unsigned short *）pucFB;

pdwFB32bpp = （unsigned int *）pucFB;

switch （g_tFBVar.bits_per_pixel）

{

case 8：

{

*pucFB = （unsigned char）dwColor;

break;

}

case 16：

{

iRed = （dwColor 》》 （16+3）） & 0x1f;

iGreen = （dwColor 》》 （8+2）） & 0x3f;

iBlue = （dwColor 》》 3） & 0x1f;

wColor16bpp = （iRed 《《 11） | （iGreen 《《 5） | iBlue;

*pwFB16bpp = wColor16bpp;

break;

}

case 32：

{

*pdwFB32bpp = dwColor;

break;

}

default ：

{

DBG_PRINTF（“can‘t support %d bpp\n”， g_tFBVar.bits_per_pixel）;

return -1;

}

}

return 0;

}

static int FBCleanScreen（unsigned int dwBackColor）

{

unsigned char *pucFB;

unsigned short *pwFB16bpp;

unsigned int *pdwFB32bpp;

unsigned short wColor16bpp; /* 565 */

int iRed;

int iGreen;

int iBlue;

int i = 0;

pucFB = g_pucFBMem;

pwFB16bpp = （unsigned short *）pucFB;

pdwFB32bpp = （unsigned int *）pucFB;

switch （g_tFBVar.bits_per_pixel）

{

case 8：

{

memset（g_pucFBMem， dwBackColor， g_dwScreenSize）;

break;

}

case 16：

{

iRed = （dwBackColor 》》 （16+3）） & 0x1f;

iGreen = （dwBackColor 》》 （8+2）） & 0x3f;

iBlue = （dwBackColor 》》 3） & 0x1f;

wColor16bpp = （iRed 《《 11） | （iGreen 《《 5） | iBlue;

while （i 《 g_dwScreenSize）

{

*pwFB16bpp = wColor16bpp;

pwFB16bpp++;

i += 2;

}

break;

}

case 32：

{

while （i 《 g_dwScreenSize）

{

*pdwFB32bpp = dwBackColor;

pdwFB32bpp++;

i += 4;

}

break;

}

default ：

{

DBG_PRINTF（“can’t support %d bpp\n”， g_tFBVar.bits_per_pixel）;

return -1;

}

}

return 0;

}

static int FBShowLine（int iXStart， int iXEnd， int iY， unsigned char *pucRGBArray）

{

int i = iXStart * 3;

int iX;

unsigned int dwColor;

if （iY 》= g_tFBVar.yres）

return -1;

if （iXStart 》= g_tFBVar.xres）

return -1;

if （iXEnd 》= g_tFBVar.xres）

{

iXEnd = g_tFBVar.xres;

}

for （iX = iXStart; iX 《 iXEnd; iX++）

{

/* 0xRRGGBB */

dwColor = （pucRGBArray［i］《《16） + （pucRGBArray［i+1］《《8） + （pucRGBArray［i+2］《《0）;

i += 3;

FBShowPixel（iX， iY， dwColor）;

}

return 0;

}

/*

Allocate and initialize a JPEG decompression object // 分配和初始化一個(gè)decompression結(jié)構(gòu)體

Specify the source of the compressed data （eg， a file） // 指定源文件

Call jpeg_read_header（） to obtain image info // 用jpeg_read_header獲得jpg信息

Set parameters for decompression // 設(shè)置解壓參數(shù)，比如放大、縮小

jpeg_start_decompress（。..）; // 啟動(dòng)解壓：jpeg_start_decompress

while （scan lines remain to be read）

jpeg_read_scanlines（。..）; // 循環(huán)調(diào)用jpeg_read_scanlines

jpeg_finish_decompress（。..）; // jpeg_finish_decompress

Release the JPEG decompression object // 釋放decompression結(jié)構(gòu)體

*/

/* Uage： jpg2rgb 《jpg_file》

*/

int main（int argc， char **argv）

{

struct jpeg_decompress_struct cinfo;

struct jpeg_error_mgr jerr;

FILE * infile;

int row_stride;

unsigned char *buffer;

if （argc ！= 2）

{

printf（“Usage： \n”）;

printf（“%s 《jpg_file》\n”， argv［0］）;

return -1;

}

if （FBDeviceInit（））

{

return -1;

}

FBCleanScreen（0）;

/* 以下部分是把圖片解壓出來(lái)，取出各個(gè)像素值放在一個(gè)緩沖區(qū)中，我們只需要把這些像素填進(jìn)lcd當(dāng)中去就行 */

// 分配和初始化一個(gè)decompression結(jié)構(gòu)體

cinfo.err = jpeg_std_error（&jerr）;

jpeg_create_decompress（&cinfo）;

// 指定源文件

if （（infile = fopen（argv［1］， “rb”）） == NULL） {

fprintf（stderr， “can‘t open %s\n”， argv［1］）;

return -1;

}

jpeg_stdio_src（&cinfo， infile）;

// 用jpeg_read_header獲得jpg信息

jpeg_read_header（&cinfo， TRUE）;

/* 源信息 */

printf（“image_width = %d\n”， cinfo.image_width）;

printf（“image_height = %d\n”， cinfo.image_height）;

printf（“num_components = %d\n”， cinfo.num_components）;

// 設(shè)置解壓參數(shù)，比如放大、縮小

printf（“enter scale M/N：\n”）;

scanf（“%d/%d”， &cinfo.scale_num， &cinfo.scale_denom）;

printf（“scale to ： %d/%d\n”， cinfo.scale_num， cinfo.scale_denom）;

// 啟動(dòng)解壓：jpeg_start_decompress

jpeg_start_decompress（&cinfo）;

/* 輸出的圖象的信息 */

printf（“output_width = %d\n”， cinfo.output_width）;

printf（“output_height = %d\n”， cinfo.output_height）;

printf（“output_components = %d\n”， cinfo.output_components）;

// 一行的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

row_stride = cinfo.output_width * cinfo.output_components;

buffer = malloc（row_stride）;

// 循環(huán)調(diào)用jpeg_read_scanlines來(lái)一行一行地獲得解壓的數(shù)據(jù)

while （cinfo.output_scanline 《 cinfo.output_height）

{

（void） jpeg_read_scanlines（&cinfo， &buffer， 1）;

// 寫到LCD去

FBShowLine（0， cinfo.output_width， cinfo.output_scanline， buffer）;

}

free（buffer）;

jpeg_finish_decompress（&cinfo）;

jpeg_destroy_decompress（&cinfo）;

return 0;

}