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zhuimengcanyang

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linux LCD驱动分析-3

分类： LINUX

2015-11-25 21:10:02


1. 驱动代码


列代码：（韦东山老师的，比较详细），有时间再总结。

点击(此处)折叠或打开

  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/kernel.h>
  3. #include <linux/errno.h>
  4. #include <linux/string.h>
  5. #include <linux/mm.h>
  6. #include <linux/slab.h>
  7. #include <linux/delay.h>
  8. #include <linux/fb.h>
  9. #include <linux/init.h>
  10. #include <linux/dma-mapping.h>
  11. #include <linux/interrupt.h>
  12. #include <linux/workqueue.h>
  13. #include <linux/wait.h>
  14. #include <linux/platform_device.h>
  15. #include <linux/clk.h>

  17. #include <asm/io.h>
  18. #include <asm/uaccess.h>
  19. #include <asm/div64.h>

  21. #include <asm/mach/map.h>
  22. #include <asm/arch/regs-lcd.h>
  23. #include <asm/arch/regs-gpio.h>
  24. #include <asm/arch/fb.h>

  26. static int s3c_lcdfb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,
  27.              unsigned int green, unsigned int blue,
  28.              unsigned int transp, struct fb_info *info);


  31. struct lcd_regs {
  32.     unsigned long    lcdcon1;
  33.     unsigned long    lcdcon2;
  34.     unsigned long    lcdcon3;
  35.     unsigned long    lcdcon4;
  36.     unsigned long    lcdcon5;
  37.     unsigned long    lcdsaddr1;
  38.     unsigned long    lcdsaddr2;
  39.     unsigned long    lcdsaddr3;
  40.     unsigned long    redlut;
  41.     unsigned long    greenlut;
  42.     unsigned long    bluelut;
  43.     unsigned long    reserved[9];
  44.     unsigned long    dithmode;
  45.     unsigned long    tpal;
  46.     unsigned long    lcdintpnd;
  47.     unsigned long    lcdsrcpnd;
  48.     unsigned long    lcdintmsk;
  49.     unsigned long    lpcsel;
  50. };

  52. static struct fb_ops s3c_lcdfb_ops = {
  53.     .owner        = THIS_MODULE,
  54.     .fb_setcolreg    = s3c_lcdfb_setcolreg,
  55.     .fb_fillrect    = cfb_fillrect,
  56.     .fb_copyarea    = cfb_copyarea,
  57.     .fb_imageblit    = cfb_imageblit,
  58. };


  61. static struct fb_info *s3c_lcd;
  62. static volatile unsigned long *gpbcon;
  63. static volatile unsigned long *gpbdat;
  64. static volatile unsigned long *gpccon;
  65. static volatile unsigned long *gpdcon;
  66. static volatile unsigned long *gpgcon;
  67. static volatile struct lcd_regs* lcd_regs;
  68. static u32 pseudo_palette[16];


  71. /* from pxafb.c */
  72. static inline unsigned int chan_to_field(unsigned int chan, struct fb_bitfield *bf)
  73. {
  74.     chan &= 0xffff;
  75.     chan >>= 16 - bf->length;
  76.     return chan << bf->offset;
  77. }


  80. static int s3c_lcdfb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,
  81.              unsigned int green, unsigned int blue,
  82.              unsigned int transp, struct fb_info *info)
  83. {
  84.     unsigned int val;
  85.     
  86.     if (regno > 16)
  87.         return 1;

  89.     /* 用red,green,blue三原色构造出val */
  90.     val = chan_to_field(red,    &info->var.red);
  91.     val |= chan_to_field(green, &info->var.green);
  92.     val |= chan_to_field(blue,    &info->var.blue);
  93.     
  94.     //((u32 *)(info->pseudo_palette))[regno] = val;
  95.     pseudo_palette[regno] = val;
  96.     return 0;
  97. }

  99. static int lcd_init(void)
  100. {
  101.     /* 1. 分配一个fb_info */
  102.     s3c_lcd = framebuffer_alloc(0, NULL);

  104.     /* 2. 设置 */
  105.     /* 2.1 设置固定的参数 */
  106.     strcpy(s3c_lcd->fix.id, "mylcd");
  107.     s3c_lcd->fix.smem_len = 240*320*16/8;
  108.     s3c_lcd->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
  109.     s3c_lcd->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR; /* TFT */
  110.     s3c_lcd->fix.line_length = 240*2;
  111.     
  112.     /* 2.2 设置可变的参数 */
  113.     s3c_lcd->var.xres = 240;
  114.     s3c_lcd->var.yres = 320;
  115.     s3c_lcd->var.xres_virtual = 240;
  116.     s3c_lcd->var.yres_virtual = 320;
  117.     s3c_lcd->var.bits_per_pixel = 16;

  119.     /* RGB:565 */
  120.     s3c_lcd->var.red.offset = 11;
  121.     s3c_lcd->var.red.length = 5;
  122.     
  123.     s3c_lcd->var.green.offset = 5;
  124.     s3c_lcd->var.green.length = 6;

  126.     s3c_lcd->var.blue.offset = 0;
  127.     s3c_lcd->var.blue.length = 5;

  129.     s3c_lcd->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;
  130.     
  131.     
  132.     /* 2.3 设置操作函数 */
  133.     s3c_lcd->fbops = &s3c_lcdfb_ops;
  134.     
  135.     /* 2.4 其他的设置 */
  136.     s3c_lcd->pseudo_palette = pseudo_palette;
  137.     //s3c_lcd->screen_base = ; /* 显存的虚拟地址 */
  138.     s3c_lcd->screen_size = 240*324*16/8;

  140.     /* 3. 硬件相关的操作 */
  141.     /* 3.1 配置GPIO用于LCD */
  142.     gpbcon = ioremap(0x56000010, 8);
  143.     gpbdat = gpbcon+1;
  144.     gpccon = ioremap(0x56000020, 4);
  145.     gpdcon = ioremap(0x56000030, 4);
  146.     gpgcon = ioremap(0x56000060, 4);

  148.     *gpccon = 0xaaaaaaaa; /* GPIO管脚用于VD[7:0],LCDVF[2:0],VM,VFRAME,VLINE,VCLK,LEND */
  149.     *gpdcon = 0xaaaaaaaa; /* GPIO管脚用于VD[23:8] */
  150.     
  151.     *gpbcon &= ~(3); /* GPB0设置为输出引脚 */
  152.     *gpbcon |= 1;
  153.     *gpbdat &= ~1; /* 输出低电平 */

  155.     *gpgcon |= (3<<8); /* GPG4用作LCD_PWREN */
  156.     
  157.     /* 3.2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */
  158.     lcd_regs = ioremap(0x4D000000, sizeof(struct lcd_regs));

  160.     /* bit[17:8]: VCLK = HCLK / [(CLKVAL+1) x 2], LCD手册P14
  161.      * 10MHz(100ns) = 100MHz / [(CLKVAL+1) x 2]
  162.      * CLKVAL = 4
  163.      * bit[6:5]: 0b11, TFT LCD
  164.      * bit[4:1]: 0b1100, 16 bpp for TFT
  165.      * bit[0] : 0 = Disable the video output and the LCD control signal.
  166.      */
  167.     lcd_regs->lcdcon1 = (4<<8) | (3<<5) | (0x0c<<1);

  169. #if 1
  170.     /* 垂直方向的时间参数
  171.      * bit[31:24]: VBPD, VSYNC之后再过多长时间才能发出第1行数据
  172.      * LCD手册 T0-T2-T1=4
  173.      * VBPD=3
  174.      * bit[23:14]: 多少行, 320, 所以LINEVAL=320-1=319
  175.      * bit[13:6] : VFPD, 发出最后一行数据之后，再过多长时间才发出VSYNC
  176.      * LCD手册T2-T5=322-320=2, 所以VFPD=2-1=1
  177.      * bit[5:0] : VSPW, VSYNC信号的脉冲宽度, LCD手册T1=1, 所以VSPW=1-1=0
  178.      */
  179.     lcd_regs->lcdcon2 = (3<<24) | (319<<14) | (1<<6) | (0<<0);


  182.     /* 水平方向的时间参数
  183.      * bit[25:19]: HBPD, VSYNC之后再过多长时间才能发出第1行数据
  184.      * LCD手册 T6-T7-T8=17
  185.      * HBPD=16
  186.      * bit[18:8]: 多少列, 240, 所以HOZVAL=240-1=239
  187.      * bit[7:0] : HFPD, 发出最后一行里最后一个象素数据之后，再过多长时间才发出HSYNC
  188.      * LCD手册T8-T11=251-240=11, 所以HFPD=11-1=10
  189.      */
  190.     lcd_regs->lcdcon3 = (16<<19) | (239<<8) | (10<<0);

  192.     /* 水平方向的同步信号
  193.      * bit[7:0]    : HSPW, HSYNC信号的脉冲宽度, LCD手册T7=5, 所以HSPW=5-1=4
  194.      */    
  195.     lcd_regs->lcdcon4 = 4;

  197. #else
  198. lcd_regs->lcdcon2 =    S3C2410_LCDCON2_VBPD(5) | \
  199.         S3C2410_LCDCON2_LINEVAL(319) | \
  200.         S3C2410_LCDCON2_VFPD(3) | \
  201.         S3C2410_LCDCON2_VSPW(1);

  203. lcd_regs->lcdcon3 =    S3C2410_LCDCON3_HBPD(10) | \
  204.         S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(239) | \
  205.         S3C2410_LCDCON3_HFPD(1);

  207. lcd_regs->lcdcon4 =    S3C2410_LCDCON4_MVAL(13) | \
  208.         S3C2410_LCDCON4_HSPW(0);

  210. #endif
  211.     /* 信号的极性
  212.      * bit[11]: 1=565 format
  213.      * bit[10]: 0 = The video data is fetched at VCLK falling edge
  214.      * bit[9] : 1 = HSYNC信号要反转,即低电平有效
  215.      * bit[8] : 1 = VSYNC信号要反转,即低电平有效
  216.      * bit[6] : 0 = VDEN不用反转
  217.      * bit[3] : 0 = PWREN输出0
  218.      * bit[1] : 0 = BSWP
  219.      * bit[0] : 1 = HWSWP 2440手册P413
  220.      */
  221.     lcd_regs->lcdcon5 = (1<<11) | (0<<10) | (1<<9) | (1<<8) | (1<<0);
  222.     
  223.     /* 3.3 分配显存(framebuffer), 并把地址告诉LCD控制器 */
  224.     s3c_lcd->screen_base = dma_alloc_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, &s3c_lcd->fix.smem_start, GFP_KERNEL);
  225.     
  226.     lcd_regs->lcdsaddr1 = (s3c_lcd->fix.smem_start >> 1) & ~(3<<30);
  227.     lcd_regs->lcdsaddr2 = ((s3c_lcd->fix.smem_start + s3c_lcd->fix.smem_len) >> 1) & 0x1fffff;
  228.     lcd_regs->lcdsaddr3 = (240*16/16); /* 一行的长度(单位: 2字节) */    
  229.     
  230.     //s3c_lcd->fix.smem_start = xxx; /* 显存的物理地址 */
  231.     /* 启动LCD */
  232.     lcd_regs->lcdcon1 |= (1<<0); /* 使能LCD控制器 */
  233.     lcd_regs->lcdcon5 |= (1<<3); /* 使能LCD本身 */
  234.     *gpbdat |= 1; /* 输出高电平, 使能背光 */        

  236.     /* 4. 注册 */
  237.     register_framebuffer(s3c_lcd);
  238.     
  239.     return 0;
  240. }

  242. static void lcd_exit(void)
  243. {
  244.     unregister_framebuffer(s3c_lcd);
  245.     lcd_regs->lcdcon1 &= ~(1<<0); /* 关闭LCD本身 */
  246.     *gpbdat &= ~1; /* 关闭背光 */
  247.     dma_free_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, s3c_lcd->screen_base, s3c_lcd->fix.smem_start);
  248.     iounmap(lcd_regs);
  249.     iounmap(gpbcon);
  250.     iounmap(gpccon);
  251.     iounmap(gpdcon);
  252.     iounmap(gpgcon);
  253.     framebuffer_release(s3c_lcd);
  254. }

  256. module_init(lcd_init);
  257. module_exit(lcd_exit);

  259. MODULE_LICENSE("GPL");

2. 测试

利用光盘里的patch文件来得到内核文件uImage。
可能出现的问题：


1. make menuconfig去掉原来的驱动程序
-> Device Drivers
  -> Graphics support
S3C2410 LCD framebuffer support

2. make uImage
   make modules  （编译驱动.ko文件之前，必须先执行这条命令，生成模块文件。）

3. 使用新的uImage启动开发板:
tftp 32000000 uImage_nolcd  
       （不能是30000000，不知道为什么？改成30000000，加载驱动会出现如下问题： ）
bootm 32000000

挂接： mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.1.10:/work/nfs_root /mnt

4. 在文件夹 /drivers/video/ 下找到cfbcopyarea.ko， cfbfillrect.ko， cfbimgblt.ko
insmod cfbcopyarea.ko
insmod cfbfillrect.ko
insmod cfbimgblt.ko
insmod lcd.ko

echo hello > /dev/tty1  // 可以在LCD上看见hello
cat lcd.ko > /dev/fb0    // 花屏

5. 修改 /etc/inittab
tty1::askfirst:-/bin/sh
用新内核重启开发板

insmod cfbcopyarea.ko
insmod cfbfillrect.ko
insmod cfbimgblt.ko
insmod lcd.ko
insmod buttons.ko 

现象：按下按键 可以出现ls + enter按键，可以看到ls命令，打印出当前目录下的内容。


（韦老师的）内核的编译：
（1）纯净内核树（用光盘里的）
（2）patch内核 （用光盘里的） patch p1 < ../linux_xxx_patch
（3）配置 cp config_ok .config
（4）make menuconfig
（5）make uImage
（6）make modules
再按照前面的测试步骤，来进行试验。


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