学习笔记 --- LINUX LCD显示原理与驱动分析

 

在分析驱动之前，先来分析下显示原理，这里以S3C2440为例，看下这个芯片的LCD控制器时序图：

VSYNC ：帧数据脉冲，脉冲换屏，表示一屏数据开始

HSYNC ：行数据脉冲，脉冲换行，表示一行数据开始

LEND ：行结束脉冲，脉冲表示一行结束

VDEN ：数据使能，表示VD可以发数据

VCLK  ：基准时钟，脉冲送往数据线送一次数据

VD ：数据

这些都是硬件管脚信号线，从图中可以看出一行中有效数据是HOZVAL+1个像素，(HSPW+1)+(HBPD+1)是屏幕左边黑框的像素，HFPD+1是屏幕右边黑框的像素，一般设置为左边等于右边，上边等于下边，iphone手机有很明显的黑框。那么上边就是(VSPW+1)+(VBPD+1)行，下边就是VFPD+1行，中间有效数据是LINEVAL+1行。假设LCD为240X320那么时序对应的显示图像就是(截图自韦东山老师)：

外面的大框表示LCD黑框，里面表示真正显示的有效数据240X320。接下来说下显示16bpp图像的原理：

16bpp图像意思就是一个像素要用16个位来表示，那么就有2的16次方种颜色，一个像素16位，占2个字节，一屏240X320像素，那么一屏数据占240X320X2个字节，所以显存至少要这么大的空间。一个像素由红绿蓝三原色构成，所以这两个字节包含了红绿蓝三种颜色的信息，他们的占用bit数的比率为5：6：5，也可以是5：5：5，先只说5：6：5格式的，5+6+5=16bit，高位到低位分别表示5位红色，6位绿色，5位蓝色组成了一个两字节数据放在显存区里面，然后LCD控制器将其搬到LCD上显示出来，他们在显存里面的存放有两种方式：

一般选择下面这种方式，先放低16位，再放高16位，S3C2440默认是小端存储，所以这样低位对应低地址，刚好可以对应起来；那么从显存传输到LCD时数据线[0-23]传输的格式如何？

______________________________________________________________________________________________________

分析了原理，下面看驱动，LCD的驱动核心在内核fbmem.c里面，分析驱动从入口开始：

1. static int __init fbmem_init(void)

2. {

3. proc_create("fb", 0, NULL, &fb_proc_fops);

4.  

5. if (register_chrdev(FB_MAJOR,"fb",&fb_fops)) //注册为字符设备驱动，主设备号为FB_MAJOR

6. printk("unable to get major %d for fb devs\n", FB_MAJOR);

7.  

8. fb_class = class_create(THIS_MODULE, "graphics"); //创建类

9. if (IS_ERR(fb_class)) {

10. printk(KERN_WARNING "Unable to create fb class; errno = %ld\n", PTR_ERR(fb_class));

11. fb_class = NULL;

12. }

13. return 0;

14. }

可以知道LCD驱动也就是一个字符设备驱动而已，这个框架已经熟悉了，再看下fops部分：

1. static const struct file_operations fb_fops = {

2. .owner = THIS_MODULE,

3. .read = fb_read,

4. .write = fb_write,

5. .unlocked_ioctl = fb_ioctl,

6. #ifdef CONFIG_COMPAT

7. .compat_ioctl = fb_compat_ioctl,

8. #endif

9. .mmap = fb_mmap,

10. .open = fb_open,

11. .release = fb_release,

12. #ifdef HAVE_ARCH_FB_UNMAPPED_AREA

13. .get_unmapped_area = get_fb_unmapped_area,

14. #endif

15. #ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO

16. .fsync = fb_deferred_io_fsync,

17. #endif

18. };

这里有读写控制,打开等操作，我们首先肯定是打开，先看打开：

1. static int

2. fb_open(struct inode *inode, struct file *file)

3. __acquires(&info->lock)

4. __releases(&info->lock)

5. {

6. int fbidx = iminor(inode);

7. struct fb_info *info;

8. int res = 0;

9.  

10. if (fbidx >= FB_MAX)

11. return -ENODEV;

12. info = registered_fb[fbidx]; //这里从数组传入一个info

13. if (!info)

14. request_module("fb%d", fbidx);

15. info = registered_fb[fbidx];

16. if (!info)

17. return -ENODEV;

18. mutex_lock(&info->lock);

19. if (!try_module_get(info->fbops->owner)) {

20. res = -ENODEV;

21. goto out;

22. }

23. file->private_data = info;

24. if (info->fbops->fb_open) {

25. res = info->fbops->fb_open(info,1); //调用info的打开函数

26. if (res)

27. module_put(info->fbops->owner);

28. }

29. #ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO

30. if (info->fbdefio)

31. fb_deferred_io_open(info, inode, file);

32. #endif

33. out:

34. mutex_unlock(&info->lock);

35. return res;

36. }

可以知道他首先从registered_fb获取一个info，再调用info的open，再看read：

1. static ssize_t

2. fb_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)

3. {

4. unsigned long p = *ppos;

5. struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;

6. int fbidx = iminor(inode);

7. struct fb_info *info = registered_fb[fbidx];//熟悉吧，我们又看到这个数组了

8. u32 *buffer, *dst;

9. u32 __iomem *src;

10. int c, i, cnt = 0, err = 0;

11. unsigned long total_size;

12.  

13. if (!info || ! info->screen_base)//跟那个数组有关

14. return -ENODEV;

15.  

16. if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)//跟那个数组有关

17. return -EPERM;

18.  

19. if (info->fbops->fb_read)//如果操作函数集里定义了read函数，就调用，否则就算了

20. return info->fbops->fb_read(info, buf, count, ppos);

21.  

22. total_size = info->screen_size;//跟那个数组有关

23.  

24. if (total_size == 0)

25. total_size = info->fix.smem_len;//跟那个数组有关

26.  

27. if (p >= total_size)

28. return 0;

29.  

30. if (count >= total_size)

31. count = total_size;

32.  

33. if (count + p > total_size)

34. count = total_size - p;

35.  

36. buffer = kmalloc((count > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : count,//开辟一个buffer

37. GFP_KERNEL);

38. if (!buffer)

39. return -ENOMEM;

40.  

41. src = (u32 __iomem *) (info->screen_base + p);//显存基地址也在里面

42.  

43. if (info->fbops->fb_sync)

44. info->fbops->fb_sync(info);

45.  

46. while (count) {

47. c = (count > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : count;

48. dst = buffer;//目的指针指向一个buffer（我们在上面开辟的）

49. for (i = c >> 2; i--; )

50. *dst++ = fb_readl(src++);//从基地址读取数据放进buffer中

51. if (c & 3) {

52. u8 *dst8 = (u8 *) dst;

53. u8 __iomem *src8 = (u8 __iomem *) src;

54.  

55. for (i = c & 3; i--;)

56. *dst8++ = fb_readb(src8++);

57.  

58. src = (u32 __iomem *) src8;

59. }

60.  

61. if (copy_to_user(buf, buffer, c))//将buffer中的数据拷贝到用户空间，这样在用户空间调用read函数时就把显存内容读出来了

62. {

63. err = -EFAULT;

64. break;

65. }

66. *ppos += c;

67. buf += c;

68. cnt += c;

69. count -= c;

70. }

71.  

72. kfree(buffer);

73.  

74. return (err) ? err : cnt;

75. }

读函数就是读info里面显存存放的数据，可以知道这个info很重要，那么registered_fb里面放的info，怎么来的？

1. int

2. register_framebuffer(struct fb_info *fb_info)

3. {

4. int i;

5. struct fb_event event;

6. struct fb_videomode mode;

7.  

8. if (num_registered_fb == FB_MAX)

9. return -ENXIO;

10.  

11. if (fb_check_foreignness(fb_info))

12. return -ENOSYS;

13.  

14. /* check all firmware fbs and kick off if the base addr overlaps */

15. for (i = 0 ; i < FB_MAX; i++) {

16. if (!registered_fb[i])

17. continue;

18.  

19. if (registered_fb[i]->flags & FBINFO_MISC_FIRMWARE) {

20. if (fb_do_apertures_overlap(registered_fb[i], fb_info)) {

21. printk(KERN_ERR "fb: conflicting fb hw usage "

22. "%s vs %s - removing generic driver\n",

23. fb_info->fix.id,

24. registered_fb[i]->fix.id);

25. unregister_framebuffer(registered_fb[i]);

26. break;

27. }

28. }

29. }

30.  

31. num_registered_fb++;

32. for (i = 0 ; i < FB_MAX; i++)

33. if (!registered_fb[i])

34. break;

35. fb_info->node = i;

36. mutex_init(&fb_info->lock);

37. mutex_init(&fb_info->mm_lock);

38.  

39. fb_info->dev = device_create(fb_class, fb_info->device,

40. MKDEV(FB_MAJOR, i), NULL, "fb%d", i);

41. if (IS_ERR(fb_info->dev)) {

42. /* Not fatal */

43. printk(KERN_WARNING "Unable to create device for framebuffer %d; errno = %ld\n", i, PTR_ERR(fb_info->dev));

44. fb_info->dev = NULL;

45. } else

46. fb_init_device(fb_info);

47.  

48. if (fb_info->pixmap.addr == NULL) {

49. fb_info->pixmap.addr = kmalloc(FBPIXMAPSIZE, GFP_KERNEL);

50. if (fb_info->pixmap.addr) {

51. fb_info->pixmap.size = FBPIXMAPSIZE;

52. fb_info->pixmap.buf_align = 1;

53. fb_info->pixmap.scan_align = 1;

54. fb_info->pixmap.access_align = 32;

55. fb_info->pixmap.flags = FB_PIXMAP_DEFAULT;

56. }

57. }

58. fb_info->pixmap.offset = 0;

59.  

60. if (!fb_info->pixmap.blit_x)

61. fb_info->pixmap.blit_x = ~(u32)0;

62.  

63. if (!fb_info->pixmap.blit_y)

64. fb_info->pixmap.blit_y = ~(u32)0;

65.  

66. if (!fb_info->modelist.prev || !fb_info->modelist.next)

67. INIT_LIST_HEAD(&fb_info->modelist);

68.  

69. fb_var_to_videomode(&mode, &fb_info->var);

70. fb_add_videomode(&mode, &fb_info->modelist);

71. registered_fb[i] = fb_info; //这里放入info到registered_fb

72.  

73. event.info = fb_info;

74. if (!lock_fb_info(fb_info))

75. return -ENODEV;

76. fb_notifier_call_chain(FB_EVENT_FB_REGISTERED, &event);

77. unlock_fb_info(fb_info);

78. return 0;

79. }

可以知道是通过register_framebuffer这个函数放进去的，register_framebuffer又是谁调用的？搜索代码可以知道很多文件都有调用，看S3c2410fb.c可以看到这个在s3c24xxfb_probe里面被调用的，而s3c24xxfb_probe就是s3c24xx这种CPU的LCD驱动程序，这里挂到虚拟总线上了：

1. static struct platform_driver s3c2410fb_driver = {

2. .probe = s3c2410fb_probe,

3. .remove = s3c2410fb_remove,

4. .suspend = s3c2410fb_suspend,

5. .resume = s3c2410fb_resume,

6. .driver = {

7. .name = "s3c2410-lcd",

8. .owner = THIS_MODULE,

9. },

10. };

11.  

12. int __init s3c2410fb_init(void)

13. {

14. int ret = platform_driver_register(&s3c2410fb_driver);

15.  

16. if (ret == 0)

17. ret = platform_driver_register(&s3c2412fb_driver);

18.  

19. return ret;

20. }

21.  

22. static void __exit s3c2410fb_cleanup(void)

23. {

24. platform_driver_unregister(&s3c2410fb_driver);

25. platform_driver_unregister(&s3c2412fb_driver);

26. }

27.  

28. module_init(s3c2410fb_init);

29. module_exit(s3c2410fb_cleanup);

30.  

31. MODULE_AUTHOR("Arnaud Patard <[email protected]>, "

32. "Ben Dooks <[email protected]>");

33. MODULE_DESCRIPTION("Framebuffer driver for the s3c2410");

34. MODULE_LICENSE("GPL");

35. MODULE_ALIAS("platform:s3c2410-lcd");

36. MODULE_ALIAS("platform:s3c2412-lcd");

所以可以知道最开始看的那个fbmem.c就是LCD驱动的driver端(叫做FrameBuffer驱动)，而这边跟平台有关的S3c2410fb.c等就是LCD驱动的divice端，这个跟之前分析的输入子系统很类似，也是分离的思想，把成熟的软件框架与硬件平台分开，软件框架(driver端)已经帮我们实现了，我们只需要编写divece端，最后把device注册到driver端就可以了。下面看看如何编写device端：

从S3c2410fb.c可以知道我们的LCD驱动就是按要求设置好这个info，然后注册到LCD驱动核心层。这里为了分析思路的清晰，先不考虑虚拟总线，我们自己写一个驱动照着填好这个info，然后设置好跟LCD有关的寄存器就差不多了，然后注册到LCD驱动核心。

1 先把框架写好：

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>

16.  

17. #include <asm/io.h>

18. #include <asm/uaccess.h>

19. #include <asm/div64.h>

20.  

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>

25.  
26.  

27. static struct fb_info *s3c_lcd;

28.  

29. static int lcd_init(void)

30. {

31. /* 1. 分配一个fb_info */

32. s3c_lcd = framebuffer_alloc(0, NULL);

33.  

34. /* 2. 设置 */

35. /* 2.1 设置固定的参数 fix */

36. /* 2.2 设置可变的参数 var */

37. /* 2.3 设置操作函数 fbops*/

38. /* 2.4 其他的设置 */

39.  

40. /* 3. 硬件相关的操作 */

41. /* 3.1 配置GPIO用于LCD */

42. /* 3.2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */

43. /* 3.3 分配显存(framebuffer), 并把地址告诉LCD控制器 */

44.  

45. /* 4. 注册 */

46. register_framebuffer(s3c_lcd);

47.  

48. return 0;

49. }

50.  

51. static void lcd_exit(void)

52. {

53. }

54.  

55. module_init(lcd_init);

56. module_exit(lcd_exit);

57.  

58. MODULE_LICENSE("GPL");

59.  

看下这个info哪些有必要设置：

1. struct fb_info {

2. int node;

3. int flags;

4. struct mutex lock; /* Lock for open/release/ioctl funcs */

5. struct mutex mm_lock; /* Lock for fb_mmap and smem_* fields */

6. struct fb_var_screeninfo var; /* Current var */

7. struct fb_fix_screeninfo fix; /* Current fix */

8. struct fb_monspecs monspecs; /* Current Monitor specs */

9. struct work_struct queue; /* Framebuffer event queue */

10. struct fb_pixmap pixmap; /* Image hardware mapper */

11. struct fb_pixmap sprite; /* Cursor hardware mapper */

12. struct fb_cmap cmap; /* Current cmap */

13. struct list_head modelist; /* mode list */

14. struct fb_videomode *mode; /* current mode */

15.  

16. #ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT

17. /* assigned backlight device */

18. /* set before framebuffer registration,

19. remove after unregister */

20. struct backlight_device *bl_dev;

21.  

22. /* Backlight level curve */

23. struct mutex bl_curve_mutex;

24. u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];

25. #endif

26. #ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO

27. struct delayed_work deferred_work;

28. struct fb_deferred_io *fbdefio;

29. #endif

30.  

31. struct fb_ops *fbops;

32. struct device *device; /* This is the parent */

33. struct device *dev; /* This is this fb device */

34. int class_flag; /* private sysfs flags */

35. #ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING

36. struct fb_tile_ops *tileops; /* Tile Blitting */

37. #endif

38. char __iomem *screen_base; /* Virtual address */

39. unsigned long screen_size; /* Amount of ioremapped VRAM or 0 */

40. void *pseudo_palette; /* Fake palette of 16 colors */

41. #define FBINFO_STATE_RUNNING 0

42. #define FBINFO_STATE_SUSPENDED 1

43. u32 state; /* Hardware state i.e suspend */

44. void *fbcon_par; /* fbcon use-only private area */

45. /* From here on everything is device dependent */

46. void *par;

47. /* we need the PCI or similiar aperture base/size not

48. smem_start/size as smem_start may just be an object

49. allocated inside the aperture so may not actually overlap */

50. resource_size_t aperture_base;

51. resource_size_t aperture_size;

52. };

2 然后来看下info的设置：

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>

16.  

17. #include <asm/io.h>

18. #include <asm/uaccess.h>

19. #include <asm/div64.h>

20.  

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>

25.  

26. //对显存的一些操作函数：

27. static struct fb_ops s3c_lcdfb_ops = {

28. .owner = THIS_MODULE,

29. // .fb_setcolreg = atmel_lcdfb_setcolreg,

30. .fb_fillrect = cfb_fillrect, //这三个照着写,以后再分析

31. .fb_copyarea = cfb_copyarea,

32. .fb_imageblit = cfb_imageblit,

33. };

34.  
35.  

36. static struct fb_info *s3c_lcd;

37.  

38. static int lcd_init(void)

39. {

40. /* 1. 分配一个fb_info */

41. s3c_lcd = framebuffer_alloc(0, NULL);

42.  

43. /* 2. 设置 */

44. /* 2.1 设置固定的参数 */

45. strcpy(s3c_lcd->fix.id, "mylcd"); //名称

46. s3c_lcd->fix.smem_len = 240*320*16/8; //显存大小，16bpp所以16位表示一个像素点，240x320的屏幕有240x320个点，再x16就是总位数，再/8就是总字节数

47. s3c_lcd->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;

48. s3c_lcd->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR; /* TFT 真彩色*/

49. s3c_lcd->fix.line_length = 240*2; //一行的长度，一行240个点，每个点两个字节(16bit)，所以*2

50.  

51. /* 2.2 设置可变的参数 */

52. s3c_lcd->var.xres = 240; //行

53. s3c_lcd->var.yres = 320; //列

54. s3c_lcd->var.xres_virtual = 240; //这里设置虚拟屏，我们设置虚拟屏为一样大小

55. s3c_lcd->var.yres_virtual = 320;

56. s3c_lcd->var.bits_per_pixel = 16; //每个像素16位

57.  

58. /* RGB:565 */

59. s3c_lcd->var.red.offset = 11; //16位表示一个像素点的格式是R:G:B分别占5:6:5位

60. s3c_lcd->var.red.length = 5;

61.  

62. s3c_lcd->var.green.offset = 5;

63. s3c_lcd->var.green.length = 6;

64.  

65. s3c_lcd->var.blue.offset = 0;

66. s3c_lcd->var.blue.length = 5;

67.  

68. s3c_lcd->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;

69.  
70.  

71. /* 2.3 设置操作函数 */

72. s3c_lcd->fbops = &s3c_lcdfb_ops; //对显存的操作函数，透明处理等操作

73.  

74. /* 2.4 其他的设置 */

75. //s3c_lcd->pseudo_palette =; //

76. //s3c_lcd->screen_base = ; /* 显存的虚拟地址 */

77. s3c_lcd->screen_size = 240*324*16/8; //和显存大小一样设置

78.  

79. /* 3. 硬件相关的操作 */

80. /* 3.1 配置GPIO用于LCD */

81. /* 3.2 根据LCD手册设置LCD控制器, 比如VCLK的频率等 */

82. /* 3.3 分配显存(framebuffer), 并把地址告诉LCD控制器 */

83. //s3c_lcd->fix.smem_start = xxx; /* 显存的物理地址 */

84.  

85. /* 4. 注册 */

86. register_framebuffer(s3c_lcd);

87.  

88. return 0;

89. }

90.  

91. static void lcd_exit(void)

92. {

93. }

94.  

95. module_init(lcd_init);

96. module_exit(lcd_exit);

97.  

98. MODULE_LICENSE("GPL");

99.  

3  info一般设置这些东西，再看些硬件方面的设置：

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>

16.  

17. #include <asm/io.h>

18. #include <asm/uaccess.h>

19. #include <asm/div64.h>

20.  

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>

25.  

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);

29.  
30.  

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. };

51.  

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. };

59.  
60.  

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];

69.  
70.  

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. }

78.  
79.  

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;

88.  

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. }

98.  

99. static int lcd_init(void)

100. {

101. /* 1. 分配一个fb_info */

102. s3c_lcd = framebuffer_alloc(0, NULL);

103.  

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;

118.  

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;

125.  

126. s3c_lcd->var.blue.offset = 0;

127. s3c_lcd->var.blue.length = 5;

128.  

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;

139.  

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);

147.  

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 */

154.  

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));

159.  

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);

168.  
169.  

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);

180.  
181.  

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);

191.  

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;

196.  
197.  

198. /* 信号的极性

199. * bit[11]: 1=565 format

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

201. * bit[9] : 1 = HSYNC信号要反转,即低电平有效

202. * bit[8] : 1 = VSYNC信号要反转,即低电平有效

203. * bit[6] : 0 = VDEN不用反转

204. * bit[3] : 0 = PWREN输出0

205. * bit[1] : 0 = BSWP

206. * bit[0] : 1 = HWSWP 2440手册P413

207. */

208. lcd_regs->lcdcon5 = (1<<11) | (0<<10) | (1<<9) | (1<<8) | (1<<0);

209.  

210. /* 3.3 分配显存(framebuffer), 并把地址告诉LCD控制器 */

211. s3c_lcd->screen_base = dma_alloc_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, &s3c_lcd->fix.smem_start, GFP_KERNEL);

212.  

213. lcd_regs->lcdsaddr1 = (s3c_lcd->fix.smem_start >> 1) & ~(3<<30);

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

215. lcd_regs->lcdsaddr3 = (240*16/16); /* 一行的长度(单位: 2字节) */

216.  

217. //s3c_lcd->fix.smem_start = xxx; /* 显存的物理地址 */

218. /* 启动LCD */

219. lcd_regs->lcdcon1 |= (1<<0); /* 使能LCD控制器 */

220. lcd_regs->lcdcon5 |= (1<<3); /* 使能LCD本身 */

221. *gpbdat |= 1; /* 输出高电平, 使能背光 */

222.  

223. /* 4. 注册 */

224. register_framebuffer(s3c_lcd);

225.  

226. return 0;

227. }

228.  

229. static void lcd_exit(void)

230. {

231. unregister_framebuffer(s3c_lcd);

232. lcd_regs->lcdcon1 &= ~(1<<0); /* 关闭LCD本身 */

233. *gpbdat &= ~1; /* 关闭背光 */

234. dma_free_writecombine(NULL, s3c_lcd->fix.smem_len, s3c_lcd->screen_base, s3c_lcd->fix.smem_start);

235. iounmap(lcd_regs);

236. iounmap(gpbcon);

237. iounmap(gpccon);

238. iounmap(gpdcon);

239. iounmap(gpgcon);

240. framebuffer_release(s3c_lcd);

241. }

242.  

243. module_init(lcd_init);

244. module_exit(lcd_exit);

245.  

246. MODULE_LICENSE("GPL");