S3C44B0X中关于frameBuffer的问题

最新推荐文章于 2022-02-25 19:38:17 发布

zcx3000

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S3C44B0X中关于frameBuffer的问题

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#if (LCD_TYPE==MLCD_240_320)

#define SCR_XSIZE (480)

#define SCR_YSIZE (640)

#define ARRAY_SIZE_G16 (SCR_XSIZE/2*SCR_YSIZE)

unsigned int (*frameBuffer16)[SCR_XSIZE/8];

void Lcd_Init(int depth)

{

switch(depth)

{case 16:

if((U32)frameBuffer16==0)

{

//The total frame memory should be inside 4MB.

//For example, if total memory is 8MB, the frame memory

//should be in 0xc000000~0xc3fffff or c400000~c7fffff.

//But, the following code doesn't meet this condition(4MB)

//if the code size & location is changed..

frameBuffer16=(unsigned int (*)[SCR_XSIZE/8])malloc(ARRAY_SIZE_G16);

}

我的S3C44B0X开发板外接的是240X320的STN 16级灰度LCD，在初步学习了相关的LCD显示的程序后，通过改动开发板配套的程序也实现了在LCD上显示自己照片的功能，对LCD的驱动显示过程有了一个大体的了解，但是在学习程序的细节上有很多的疑惑，主要是某些涉及指针的变量，函数，以及某些运算过程。以上的一段程序（将必要的语句集合到一起以便研究）就让我迷惑了很久，在网上搜索了相关的资料，发现一些论坛上对于这个问题的讨论也不少，但都没有太详细的解答，参考了各种资料和大家的讨论后，我自己琢磨了一下，问题终于有点眉目了，我想把我的一点心得写出来和大家分享，有什么不对的地方，欢迎大家一起讨论！

**首先要弄清楚LCD是如何显示的，16灰度的LCD是每4位（也就是半个字节）代表一个象素，那么对于256色的LCD来说就是8位（恰好是一个字节的数据宽度）对应一个象素，而S3C44B0X是通过写显示缓冲区来实现在LCD屏上显示图象的，也就是显示缓冲区映射的是LCD屏幕上的每一点！明白这一点很关键，接下来看一下相关的程序**

一下程序中相关的参量的意义：

#if (LCD_TYPE==MLCD_240_320)

//这里是LCD的类型，我板上的是24X320的16级灰度屏

#define SCR_XSIZE (480)

#define SCR_YSIZE (640)

//这实际是定义的虚拟屏幕的宽度（X）和高度（Y），就是说用 240X320的屏可以局部显示480X640的图象，当然也可以定义的更大一些来显示更大的图象

#define ARRAY_SIZE_G16 (SCR_XSIZE/2*SCR_YSIZE)

//这里将ARRAY_SIZE_G16的大小定义为SCR_XSIZE/2*SCR_YSIZE，也就是480*640/2，为什么要/2呢？我的理解是，以后涉及到以ARRAY_SIZE_G16为大小的参量时肯定是以字节为单位存储的！参照之前说的LCD的显示规则，要想在16级灰度屏上完整显示大小为480X640的图象，至少要有480X640 BYTE的显示缓冲才能对应480X640个点，而字节的数据宽度是8位，因此只需要480X640/2个字节型的数据就可以了。

unsigned int (*frameBuffer16)[SCR_XSIZE/8];

//在这里定义了显示缓冲区，它的大小是SCR_XSIZE/8，也就是480/8，在这里frameBuffer16是一个指针，它指向的是包含SCR_XSIZE/8个unsigned int类型的（在DEF.H中该类型为32位，即U32）元素的数组；这时，SCR_XSIZE/8的意义就显而易见了，因为数组的元素是32位的unsigned int类型的，只需要有SCR_XSIZE/8个元素即可以实现输出480个象素的目的！当然480个象素只是480X640图象大小的1/640，也就是屏幕上的一行，——是一行的显示缓冲区；要对应480X640大小的图象，至少需要480X640大小显示缓冲区，所以我们接着往下看，

void Lcd_Init(int depth)

//来到真正LCD初始化的地方，在这里要着重理解的是其中分配内存的一句，其他的很容易理解，就略去了。

if((U32)frameBuffer16==0)

//这一句是在检查是否已经为显示缓冲分配过内存了？（我的猜测，不知道省掉这一句会有什么区别？）

frameBuffer16=(unsigned int (*)[SCR_XSIZE/8])malloc(ARRAY_SIZE_G16);

//由于刚才已经定义了一个指针frameBuffer16，而且知道要显示480X640的图象至少需有480X640/2字节大小的显示缓冲，理解这一句已经不象开始那样一头雾水了，通过malloc(ARRAY_SIZE_G16)在内存中分出一块大小为ARRAY_SIZE_G16字节，也就是刚好可以满足480X640显示需要的内存区做为显示缓存，也许有人要问了，刚才不是定义过frameBuffer16了吗？为什么现在又定义一次？第1次定义了frameBuffer16这个指针，是指向数组类型的指针，而第2次是将frameBuffer16指向一个实际的内存区域，也就是通过malloc(ARRAY_SIZE_G16)分配的，注意ARRAY_SIZE_G16的大小是480X640/2个字节，(unsigned int (*)[SCR_XSIZE/8])是强制类转换；我理解这里在(*)后加一个[SCR_XSIZE/8]的用意，其实只是把malloc(ARRAY_SIZE_G16)分配的内存分成大小为SCR_XSIZE/8的块（并没有实际的意义，为了便于理解可以这么考虑），也就是说frameBuffer16每进行一次‘+1’的操作，实际上是地址增加[SCR_XSIZE/8]个字，指针frameBuffer16仍然是32位的，这样的话就共有（ARRAY_SIZE_G16/8（换算成U32类型的））/（SCR_XSIZE/8）=（480X640/8）/（480/8）=640块，这说明什么呢？要是换个理解方式，用2维数组的概念来理解的话，也就是说frameBuffer16指向的是一块[640][480/8]的2维空间。

有了以上的理解，可以看一个最基本的象素输出函数：

void _PutPixelG16(U32 x,U32 y,U8 c)

{

if(x<SCR_XSIZE && y<SCR_YSIZE)

frameBuffer16[(y)][(x)/8]=( frameBuffer16[(y)][x/8] & ~(0xc0000000>>((x)%8)*4) )

| ( (c)<<((8-1-((x)%8))*4) );

}

为了更方便形象地对应屏幕上指定位置（X，Y）的点，可以看到_PutPixelG16这个函数即是通过frameBuffer16[(y)][(x)/8]，以2维数组的形式来写显示缓冲区的。

有了这些理解，对于其它图形函数的理解应该会更轻松了！

不知道以上我说的有没有什么不对的地方，我也是刚刚学S3C44B0X，没有什么经验可谈，就把我自己的理解和大家分享吧！

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补充：

在lcdlib.c可以找到关于MALLOC（）的定义，可以看出MALLOC分配的内存的大小以字节来计算，

char Image$$RW$$Limit[];

void *mallocPt=Image$$RW$$Limit;

void * malloc(unsigned nbyte)

/*Very simple; Use malloc() & free() like Stack*/

{

void *returnPt=mallocPt;

mallocPt= (int *)mallocPt+nbyte/4+((nbyte%4)>0); //to align 4byte

if( (int)mallocPt > HEAPEND )

{

mallocPt=returnPt;

return NULL;

}

return returnPt;

}

当程序中第1次使用MALLOC 时，RETURNPT指向的初始位置就是Image$$RW$$Limit[]的起始位置，由mallocPt= (int *)mallocPt+nbyte/4+((nbyte%4)>0)来计算出分配NBYTE后的指针的位置，接下来判断所分配的内存大小是否超过了堆（HEAP）的界限，如果没有超过界限，将可以使用从Image$$RW$$Limit到mallocPt之间的内存块，由于mallocPt是一个全局变量，所以在第1次分配内存后，它的值将是(int *)mallocPt+nbyte/4+((nbyte%4)>0)，在下一次使用MALLOC的时候将从这个位置开始分配。但这样来分配内存似乎存在一个很严重的问题，特别是在多次使用MALLOC的时候，由于没有有效的边界检测，误操作很可能导致指针从第1次MALLOC分配的内存区进入第2次分配的内存区，从而引起数据的错乱而使程序崩溃