显存fb和LCD驱动程序

最新推荐文章于 2024-07-21 17:34:10 发布

毅可往

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分类专栏： Linux驱动文章标签： linux驱动

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/liangedun9171/article/details/72385272

本文详细介绍了Linux下的Framebuffer设备驱动技术，重点讨论了fbmem.c的作用及其核心功能，包括全局变量registered_fb和num_registered_fb的管理。文章还讲解了framebuffer驱动的注册与注销函数，以及如何在系统内存中分配显存空间。此外，LCD驱动程序的编写步骤也被详述，包括fb_info结构体的分配、固定参数和可变参数的设置、硬件操作如LCD控制器的配置和显存分配。最后，文章给出了LCD驱动的测试流程及常见问题。

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这里写图片描述
fbmem.c 处于Framebuffer设备驱动技术的中心位置.它为上层应用程序提供系统调用也为下一层的特定硬件驱动提供接口；那些底层硬件驱动需要用到这儿的接口来向系统内核注册它们自己. fbmem.c 为所有支持FrameBuffer的设备驱动提供了通用的接口，避免重复工作.
1) 全局变量

　　struct fb_info *registered_fb[FB_MAX];

　　int num_registered_fb;

　　这两变量记录了所有fb_info 结构的实例，fb_info 结构描述显卡的当前状态，所有设备对应的fb_info 结构都保存在这个数组中，当一个FrameBuffer设备驱动向系统注册自己时，其对应的fb_info 结构就会添加到这个结构中，同时num_registered_fb 为自动加1.

　　static struct {

　　const char *name;

　　int (*init)(void);

　　int (*setup)(void);

　　} fb_drivers[] __initdata= { ….};

　　如果FrameBuffer设备被静态链接到内核，其对应的入口就会添加到这个表中；如果是动态加载的，即使用insmod/rmmod,就不需要关心这个表。

　　static struct file_operations fb_ops ={

　　owner: THIS_MODULE,

　　read: fb_read,

　　write: fb_write,

　　ioctl: fb_ioctl,

　　mmap: fb_mmap,

　　open: fb_open,

　　release: fb_release

　　};

　　这是一个提供给应用程序的接口.

　　2）fbmem.c 实现了如下函数.

　　register_framebuffer(struct fb_info *fb_info);

　　unregister_framebuffer(struct fb_info *fb_info);

　　这两个是提供给下层FrameBuffer设备驱动的接口，设备驱动通过这两函数向系统注册或注销自己。几乎底层设备驱动所要做的所有事情就是填充fb_info结构然后向系统注册或注销它。
　　1）在系统内存中分配显存

　　在fbmem.c文件中可以看到, file_operations 结构中的open()和release()操作不需底层支持，但read()、write()和 mmap()操作需要函数fb_get_fix()的支持.因此需要重新实现函数fb_get_fix()。另外还需要在系统内存中分配显存空间，大多数的LCD控制器都没有自己的显存空间，被分配的地址空间的起始地址与长度将会被填充到fb_fix_screeninfo 结构的smem_start 和smem_len 的两个变量中.被分配的空间必须是物理连续的。
　　2）实现 fb_ops 中的函数

　　用户应用程序通过ioctl()系统调用操作硬件，fb_ops 中的函数就用于支持这些操作。（注： fb_ops结构与file_operations 结构不同，fb_ops是底层操作的抽象,而file_operations是提供给上层系统调用的接口，可以直接调用.

主设备号，file_operations,register_chrdev已经写好。我们只要做硬件相关的驱动。
怎么写LCD程序？
1.分配一个fb_info结构体：framebuffer_alloc
2.设置
2.1 设置固定参数　struct fb_fix_screeninfo fb_fix;
2.2设置可变参数 struct fb_var_screeninfo fb_var;
2.3设置操作参数
s3c_lcd->fbops = &s3c_lcdfb_ops;
2.4其他设置
假的调色板 s3c_lcd->pseudo_palette = pseudo_palette
3.注册：register_framebuffer
4硬件相关操作
4.1 根据LCD手册，设置LCD控制器
4.2 分配显存，并把地址告诉LCD控制器
分配显存 dma_alloc_writecombina
把地址告诉LCD控制器 lcdsaddr1、lcdsaddr2、lcdsaddr3
4.3配置引脚用于LCD

1.分配一个fb_info结构体

s3c_lcd = framebuffer_alloc(0, NULL);

3.注册：register_framebuffer

register_framebuffer(s3c_lcd);

2.3设置操作参数
s3c_lcd->fbops = &s3c_lcdfb_ops;`

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,
};

/* 设置假的调色板*/
static int s3c_lcdfb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,
                 unsigned int green, unsigned int blue,
                 unsigned int transp, struct fb_info *info)      /*regno指明是哪个碟子,参数为(碟子,红,绿,蓝,透明,info)*/  
{
    unsigned int val;
          /*只有16个碟子，如果大于16，返回某个自带的错误*/
    if (regno > 16)
        return 1;

    /* 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;      //把 val值放到假的碟子里面去
    return 0;
}