linux 修改分辨率lcd_Linux 系统编程 / Framebuffer 开发快速入门

最新推荐文章于 2024-09-27 17:26:04 发布

weixin_39650139

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文章标签： linux 修改分辨率lcd

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_39650139/article/details/111653309

本文介绍了Linux系统中通过Framebuffer驱动程序控制LCD的原理，详细讲解了open、ioctl、mmap等关键API的使用，并通过实例解析Framebuffer程序设计，包括描点和画直线等基本操作。此外，探讨了如何修改LCD分辨率，为Linux项目的GUI编程提供了基础。

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最近发现一个不错的 GUI 库：lvgl，它是支持 Linux Framebuffer 的，下次找机会学习一下并分享给大家，一方面可以看下开源软件是如何进行 Framebuffer 应用编程的，另一方面也学习一下 GUI 库的内部实现，或许以后项目里还能用得上，今天先把 Framebuffer 编程复习一下吧。

Linux项目实战视频更新一节《Framebuffer应用编程》，免费观看。B站，网盘，百问网均已同步更新，本文是视频配套的文档。

一、LCD操作原理

在Linux系统中通过Framebuffer驱动程序来控制LCD。Frame是帧的意思，buffer是缓冲的意思，这意味着 Framebuffer就是一块内存，里面保存着一帧图像。

Framebuffer中保存着一帧图像的每一个像素颜色值，假设LCD的分辨率是1024x768，每一个像素的颜色用32位来表示，那么Framebuffer的大小就是：1024x768x32/8=3145728字节。

LCD的操作原理：

① 驱动程序设置好LCD控制器：根据LCD的参数设置LCD控制器的时序、信号极性；根据LCD分辨率、BPP分配Framebuffer。② APP使用ioctl获得LCD分辨率、BPP③ APP通过mmap映射Framebuffer，在Framebuffer中写入数据

假设需要设置LCD中坐标(x,y)处像素的颜色，首要要找到这个像素对应的内存，然后根据它的BPP值设置颜色。

假设fb_base是APP执行mmap后得到的Framebuffer地址：

可以用以下公式算出(x,y)坐标处像素对应的Framebuffer地址：

(x，y)像素起始地址 = fb_base+(xres*bpp/8)y + xbpp/8

最后一个要解决的问题就是像素的颜色怎么表示？它是用RGB三原色(红、绿、蓝)来表示的，在不同的BPP格式中，用不同的位来分别表示R、G、B：

对于32BPP，一般只设置其中的低24位，高8位表示透明度，一般的LCD都不支持。
对于24BPP，硬件上为了方便处理，在Framebuffer中也是用32位来表示，效果跟32BPP是一样的。
对于16BPP，常用的是RGB565；很少的场合会用到RGB555，这可以通过ioctl读取驱动程序中的RGB位偏移来确定使用哪一种格式。

二、相关 API

1. open 函数

在Ubuntu中执行“man 2 open”，可以看到open函数的说明：

头文件：

#include #include #include 
函数原型：int open(const char *pathname, int flags);int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

函数说明：

① pathname 表示打开文件的路径；② Flags表示打开文件的方式，常用的有以下6种，   a. O_RDWR表示可读可写方式打开;   b. O_RDONLY表示只读方式打开;   c. O_WRONLY表示只写方式打开;   d. O_APPEND 表示如果这个文件中本来是有内容的，则新写入的内容会接续到原来内容的后面;   e. O_TRUNC表示如果这个文件中本来是有内容的，则原来的内容会被丢弃，截断；  f. O_CREAT表示当前打开文件不存在，我们创建它并打开它，通常与O_EXCL结合使用，当没有文件时创建文件，有这个文件时会报错提醒我们；③ Mode表示创建文件的权限，只有在flags中使用了O_CREAT时才有效，否则忽略。④ 返回值：打开成功返回