了解LCD驱动(FrameBuffer)的实例开发

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简介:通过LCD控制器就可以产生LCD驱动器所需要的控制信号来控制STN/TFT屏了。

1. LCD工作的硬件需求:

要使一块LCD正常的显示文字或图像,不仅需要LCD驱动器,而且还需要相应的LCD控制器。在通常情况下,生产厂商把LCD驱动器会以COF/COG的形式与LCD玻璃基板制作在一起,而LCD控制器则是由外部的电路来实现,现在很多的MCU内部都集成了LCD控制器,如S3C2410/2440等。通过LCD控制器就可以产生LCD驱动器所需要的控制信号来控制STN/TFT屏了。

2. S3C2440内部LCD控制器结构图:

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我们根据数据手册来描述一下这个集成在S3C2440内部的LCD控制器:

a:LCD控制器由REGBANK、LCDCDMA、TIMEGEN、VIDPRCS寄存器组成;

b:REGBANK由17个可编程的寄存器组和一块256*16的调色板内存组成,它们用来配置LCD控制器的;

c:LCDCDMA是一个专用的DMA,它能自动地把在侦内存中的视频数据传送到LCD驱动器,通过使用这个DMA通道,视频数据在不需要CPU的干预的情况下显示在LCD屏上;

d:VIDPRCS接收来自LCDCDMA的数据,将数据转换为合适的数据格式,比如说4/8位单扫,4位双扫显示模式,然后通过数据端口VD[23:0]传送视频数据到LCD驱动器;

e:TIMEGEN由可编程的逻辑组成,他生成LCD驱动器需要的控制信号,比如VSYNC、HSYNC、VCLK和LEND等等,而这些控制信号又与REGBANK寄存器组中的LCDCON1/2/3/4/5的配置密切相关,通过不同的配置,TIMEGEN就能产生这些信号的不同形态,从而支持不同的LCD驱动器(即不同的STN/TFT屏)。

3. 常见TFT屏工作时序分析:

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所有显示器显示图像的原理都是从上到下,从左到右的。这是什么意思呢?这么说吧,一副图像可以看做是一个矩形,由很多排列整齐的点一行一行组成,这些点称之为像素。那么这幅图在LCD上的显示原理就是:

A:显示指针从矩形左上角的第一行第一个点开始,一个点一个点的在LCD上显示,在上面的时序图上用时间线表示就为VCLK,我们称之为像素时钟信号;

B:当显示指针一直显示到矩形的右边就结束这一行,那么这一行的动作在上面的时序图中就称之为1 Line;

C:接下来显示指针又回到矩形的左边从第二行开始显示,注意,显示指针在从第一行的右边回到第二行的左边是需要一定的时间的,我们称之为行切换;

D:如此类推,显示指针就这样一行一行的显示至矩形的右下角才把一副图显示完成。因此,这一行一行的显示在时间线上看,就是时序图上的HSYNC;

E:然而,LCD的显示并不是对一副图像快速的显示一下,为了持续和稳定的在LCD上显示,就需要切换到另一幅图上(另一幅图可以和上一副图一样或者不一样,目的只是为了将图像持续的显示在LCD上)。那么这一副一副的图像就称之为帧,在时序图上就表示为1 Frame,因此从时序图上可以看出1 Line只是1 Frame中的一行;

F:同样的,在帧与帧切换之间也是需要一定的时间的,我们称之为帧切换,那么LCD整个显示的过程在时间线上看,就可表示为时序图上的VSYNC。

上面时序图上各时钟延时参数的含义如下:(这些参数的值,LCD产生厂商会提供相应的数据手册)

VBPD(verTIcal back porch):表示在一帧图像开始时,垂直同步信号以后的无效的行数,对应驱动中的upper_margin;

VFBD(verTIcal front porch):表示在一帧图像结束后,垂直同步信号以前的无效的行数,对应驱动中的lower_margin;

VSPW(vertical sync pulse width):表示垂直同步脉冲的宽度,用行数计算,对应驱动中的vsync_len;

HBPD(horizontal back porch):表示从水平同步信号开始到一行的有效数据开始之间的VCLK的个数,对应驱动中的left_margin;

HFPD(horizontal front porth):表示一行的有效数据结束到下一个水平同步信号开始之间的VCLK的个数,对应驱动中的right_margin;

HSPW(horizontal sync pulse width):表示水平同步信号的宽度,用VCLK计算,对应驱动中的hsync_len;

4. 帧缓冲(FrameBuffer):

帧缓冲是Linux为显示设备提供的一个接口,它把一些显示设备描述成一个缓冲区,允许应用程序通过FrameBuffer定义好的接口访问这些图形设备,从而不用去关心具体的硬件细节。对于帧缓冲设备而言,只要在显示缓冲区与显示点对应的区域写入颜色值,对应的颜色就会自动的在屏幕上显示。下面来看一下在不同色位模式下缓冲区与显示点的对应关系:

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三、帧缓冲(FrameBuffer)设备驱动结构:

帧缓冲设备为标准的字符型设备,在Linux中主设备号29,定义在/include/linux/major.h中的FB_MAJOR,次设备号定义帧缓冲的个数,最大允许有32个FrameBuffer,定义在/include/linux/fb.h中的FB_MAX,对应于文件系统下/dev/fb%d设备文件。

1. 帧缓冲设备驱动在Linux子系统中的结构如下:

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我们从上面这幅图看,帧缓冲设备在Linux中也可以看做是一个完整的子系统,大体由fbmem.c和xxxfb.c组成。向上给应用程序提供完善的设备文件操作接口(即对FrameBuffer设备进行read、write、ioctl等操作),接口在Linux提供的fbmem.c文件中实现;向下提供了硬件操作的接口,只是这些接口Linux并没有提供实现,因为这要根据具体的LCD控制器硬件进行设置,所以这就是我们要做的事情了(即xxxfb.c部分的实现)。

3. 帧缓冲设备作为平台设备:

在S3C2440中,LCD控制器被集成在芯片的内部作为一个相对独立的单元,所以Linux把它看做是一个平台设备,故在内核代码/arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中定义有LCD相关的平台设备及资源,代码如下:

除此之外,Linux还在/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/fb.h中为LCD平台设备定义了一个s3c2410fb_mach_info结构体,该结构体主要是记录LCD的硬件参数信息(比如该结构体的s3c2410fb_display成员结构中就用于记录LCD的屏幕尺寸、屏幕信息、可变的屏幕参数、LCD配置寄存器等),这样在写驱动的时候就直接使用这个结构体。下面,我们来看一下内核是如果使用这个结构体的。在/arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c中定义有:

/* LCD driver info */

//LCD硬件的配置信息,注意这里我使用的LCD是NEC 3.5寸TFT屏,这些参数要根据具体的LCD屏进行设置

static struct s3c2410fb_display smdk2440_lcd_cfg __initdata = {

//这个地方的设置是配置LCD寄存器5,这些宏定义在regs-lcd.h中,计算后二进制为:111111111111,然后对照数据手册上LCDCON5的各位来看,注意是从右边开始

.lcdcon5= S3C2410_LCDCON5_FRM565 |

S3C2410_LCDCON5_INVVLINE |

S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME |

S3C2410_LCDCON5_PWREN |

S3C2410_LCDCON5_HWSWP,

.type= S3C2410_LCDCON1_TFT,//TFT类型

/* NEC 3.5'' */

.width = 240,//屏幕宽度

.height = 320,//屏幕高度

//以下一些参数在上面的时序图分析中讲到过,各参数的值请跟据具体的LCD屏数据手册结合上面时序分析来设定

.pixclock = 100000,//像素时钟

.xres = 240,//水平可见的有效像素

.yres = 320,//垂直可见的有效像素

.bpp = 16,//色位模式

.left_margin= 19,//行切换,从同步到绘图之间的延迟

.right_margin= 36,//行切换,从绘图到同步之间的延迟

.hsync_len= 5,//水平同步的长度

.upper_margin= 1,//帧切换,从同步到绘图之间的延迟

.lower_margin= 5,//帧切换,从绘图到同步之间的延迟

.vsync_len= 1,//垂直同步的长度

};

static struct s3c2410fb_mach_info smdk2440_fb_info __initdata = {

.displays = &smdk2440_lcd_cfg,//应用上面定义的配置信息

.num_displays= 1,

.default_display = 0,

.gpccon= 0xaaaa555a,//将GPC0、GPC1配置成LEND和VCLK,将GPC8-15配置成VD0-7,其他配置成普通输出IO口

.gpccon_mask = 0xffffffff,

.gpcup= 0x0000ffff,//禁止GPIOC的上拉功能

.gpcup_mask= 0xffffffff,

.gpdcon= 0xaaaaaaaa,//将GPD0-15配置成VD8-23

.gpdcon_mask = 0xffffffff,

.gpdup= 0x0000ffff,//禁止GPIOD的上拉功能

.gpdup_mask= 0xffffffff,

.lpcsel = 0x0,//这个是三星TFT屏的参数,这里不用

};

注意:可能有很多朋友不知道上面红色部分的参数是做什么的,其值又是怎么设置的?其实它是跟你的开发板LCD控制器密切相关的,看了下面两幅图相信就大概知道他们是干什么用的:

了解LCD驱动(FrameBuffer)的实例开发

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上面第一幅图是开发板原理图的LCD控制器部分,第二幅图是S3c2440数据手册中IO端口C和IO端口D控制器部分。原理图中使用了GPC8-15和GPD0-15来用做LCD控制器VD0-VD23的数据端口,又分别使用GPC0、GPC1端口用做LCD控制器的LEND和VCLK信号,对于GPC2-7则是用做STN屏或者三星专业TFT屏的相关信号。然而,S3C2440的各个IO口并不是单一的功能,都是复用端口,要使用他们首先要对他们进行配置。所以上面红色部分的参数就是把GPC和GPD的部分端口配置成LCD控制功能模式。

从以上讲述的内容来看,要使LCD控制器支持其他的LCD屏,重要的是根据LCD的数据手册修改以上这些参数的值。下面,我们再看一下在驱动中是如果引用到s3c2410fb_mach_info结构体的(注意上面讲的是在内核中如何使用的)。在mach-smdk2440.c中有:

s3c24xx_fb_set_platdata定义在plat-s3c24xx/devs.c中:

这里再讲一个小知识:不知大家有没有留意,在平台设备驱动中,platform_data可以保存各自平台设备实例的数据,但这些数据的类型都是不同的,为什么都可以保存?这就要看看platform_data的定义,定义在/linux/device.h中,void *platform_data是一个void类型的指针,在Linux中void可保存任何数据类型。

四、帧缓冲(FrameBuffer)设备驱动实例代码:

①、建立驱动文件:my2440_lcd.c,依就是驱动程序的最基本结构:FrameBuffer驱动的初始化和卸载部分及其他,如下:

/*定义一个数组来充当调色板。

据数据手册描述,TFT屏色位模式为8BPP时,调色板(颜色表)的长度为256,调色板起始地址为0x4D000400*/

u32palette_buffer[256];

u32pseudo_pal[16];

unsigned int palette_ready;/*标识调色板是否准备好了*/

};

static int __init lcd_init(void)

{

/*在Linux中,帧缓冲设备被看做是平台设备,所以这里注册平台设备*/

return platform_driver_register(&lcd_fb_driver);

}

static void __exit lcd_exit(void)

{

/*注销平台设备*/

platform_driver_unregister(&lcd_fb_driver);

}

module_init(lcd_init);

module_exit(lcd_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("Huang Gang");

MODULE_DESCRIPTION("My2440 LCD FrameBuffer Driver");

②、LCD平台设备各接口函数的实现:

/*LCD FrameBuffer设备探测的实现,注意这里使用一个__devinit宏,到lcd_fb_remove接口函数实现的地方讲解*/

static int __devinit lcd_fb_probe(struct platform_device *pdev)

{

int i;

int ret;

struct resource*res;/*用来保存从LCD平台设备中获取的LCD资源*/

struct fb_info*fbinfo;/*FrameBuffer驱动所对应的fb_info结构体*/

struct s3c2410fb_mach_info*mach_info;/*保存从内核中获取的平台设备数据*/

struct my2440fb_var*fbvar;/*上面定义的驱动程序全局变量结构体*/

struct s3c2410fb_display*display;/*LCD屏的配置信息结构体,该结构体定义在mach-s3c2410/include/mach/fb.h中*/

/*获取LCD硬件相关信息数据,在前面讲过内核使用s3c24xx_fb_set_platdata函数将LCD的硬件相关信息保存到

了LCD平台数据中,所以这里我们就从平台数据中取出来在驱动中使用*/

mach_info = pdev->dev.platform_data;

if(mach_info == NULL)

{

/*判断获取数据是否成功*/

dev_err(&pdev->dev, "no platform data for lcd/n");

return -EINVAL;

}

/*获得在内核中定义的FrameBuffer平台设备的LCD配置信息结构体数据*/

display = mach_info->displays + mach_info->default_display;

/*给fb_info分配空间,大小为my2440fb_var结构的内存,framebuffer_alloc定义在fb.h中在fbsysfs.c中实现*/

fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct my2440fb_var), &pdev->dev);

if(!fbinfo)

{

dev_err(&pdev->dev, "framebuffer alloc of registersfailed/n");

ret = -ENOMEM;

goto err_noirq;

}

platform_set_drvdata(pdev, fbinfo);/*重新将LCD平台设备数据设置为fbinfo,好在后面的一些函数中来使用*/

/*这里的用途其实就是将fb_info的成员par(注意是一个void类型的指针)指向这里的私有变量结构体fbvar,

目的是到其他接口函数中再取出fb_info的成员par,从而能继续使用这里的私有变量*/

fbvar = fbinfo->par;

fbvar->dev = &pdev->dev;

/*在系统定义的LCD平台设备资源中获取LCD中断号,platform_get_irq定义在platform_device.h中*/

fbvar->lcd_irq_no = platform_get_irq(pdev, 0);

if(fbvar->lcd_irq_no < 0)

{

/*判断获取中断号是否成功*/

dev_err(&pdev->dev, "no lcd irq for platform/n");

return -ENOENT;

}

/*获取LCD平台设备所使用的IO端口资源,注意这个IORESOURCE_MEM标志和LCD平台设备定义中的一致*/

res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);

if(res == NULL)

{

/*判断获取资源是否成功*/

dev_err(&pdev->dev, "failed to get memory region resource/n");

return -ENOENT;

}

/*申请LCD IO端口所占用的IO空间(注意理解IO空间和内存空间的区别),request_mem_region定义在ioport.h中*/

fbvar->lcd_mem = request_mem_region(res->start, res->end - res->start + 1, pdev->name);

if(fbvar->lcd_mem == NULL)

{

/*判断申请IO空间是否成功*/

dev_err(&pdev->dev, "failed to reserve memory region/n");

return -ENOENT;

}

/*从平台时钟队列中获取LCD的时钟,这里为什么要取得这个时钟,从LCD屏的时序图上看,各种控制信号的延迟

都跟LCD的时钟有关。系统的一些时钟定义在arch/arm/plat-s3c24xx/s3c2410-clock.c中*/

fbvar->lcd_clock = clk_get(NULL, "lcd");

if(!fbvar->lcd_clock)

{

/*判断获取时钟是否成功*/

dev_err(&pdev->dev, "failed to find lcd clock source/n");

ret = -ENOENT;

goto err_nomap;

}

/*时钟获取后要使能后才可以使用,clk_enable定义在arch/arm/plat-s3c/clock.c中*/

clk_enable(fbvar->lcd_clock);

/*申请LCD中断服务,上面获取的中断号lcd_fb_irq,使用快速中断方式:IRQF_DISABLED

中断服务程序为:lcd_fb_irq,将LCD平台设备pdev做参数传递过去了*/

ret = request_irq(fbvar->lcd_irq_no, lcd_fb_irq, IRQF_DISABLED, pdev->name, fbvar);

if(ret)

{

/*判断申请中断服务是否成功*/

dev_err(&pdev->dev, "IRQ%d error %d/n", fbvar->lcd_irq_no, ret);

ret = -EBUSY;

goto err_noclk;

}

/*好了,以上是对要使用的资源进行了获取和设置。下面就开始初始化填充fb_info结构体*/

/*首先初始化fb_info中代表LCD固定参数的结构体fb_fix_screeninfo*/

/*像素值与显示内存的映射关系有5种,定义在fb.h中。现在采用FB_TYPE_PACKED_PIXELS方式,在该方式下,

像素值与内存直接对应,比如在显示内存某单元写入一个"1"时,该单元对应的像素值也将是"1",这使得应用层

把显示内存映射到用户空间变得非常方便。Linux中当LCD为TFT屏时,显示驱动管理显示内存就是基于这种方式*/

strcpy(fbinfo->fix.id, driver_name);/*字符串形式的标识符*/

fbinfo->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;

fbinfo->fix.type_aux = 0;/*以下这些根据fb_fix_screeninfo定义中的描述,当没有硬件是都设为0*/

fbinfo->fix.xpanstep = 0;

fbinfo->fix.ypanstep = 0;

fbinfo->fix.ywrapstep= 0;

fbinfo->fix.accel = FB_ACCEL_NONE;

/*接着,再初始化fb_info中代表LCD可变参数的结构体fb_var_screeninfo*/

fbinfo->var.nonstd= 0;

fbinfo->var.activate= FB_ACTIVATE_NOW;

fbinfo->var.accel_flags= 0;

fbinfo->var.vmode= FB_VMODE_NONINTERLACED;

fbinfo->var.xres= display->xres;

fbinfo->var.yres= display->yres;

fbinfo->var.bits_per_pixel= display->bpp;

/*指定对底层硬件操作的函数指针, 因内容较多故其定义在第③步中再讲*/

fbinfo->fbops= &my2440fb_ops;

/*初始化色调色板(颜色表)为空*/

for(i = 0; i < 256; i++)

{

fbvar->palette_buffer[i] = PALETTE_BUFF_CLEAR;

}

for (i = 0; i < mach_info->num_displays; i++) /*fb缓存的长度*/

{

/*计算FrameBuffer缓存的最大大小,这里右移3位(即除以8)是因为色位模式BPP是以位为单位*/

unsigned long smem_len = (mach_info->displays[i].xres * mach_info->displays[i].yres * mach_info->displays[i].bpp) >> 3;

if(fbinfo->fix.smem_len < smem_len)

{

fbinfo->fix.smem_len = smem_len;

}

}

/*初始化LCD控制器之前要延迟一段时间*/

msleep(1);

/*初始化完fb_info后,开始对LCD各寄存器进行初始化,其定义在后面讲到*/

my2440fb_init_registers(fbinfo);

/*初始化完寄存器后,开始检查fb_info中的可变参数,其定义在后面讲到*/

my2440fb_check_var(fbinfo);

/*申请帧缓冲设备fb_info的显示缓冲区空间,其定义在后面讲到*/

ret = my2440fb_map_video_memory(fbinfo);

if (ret)

{

dev_err(&pdev->dev, "failed to allocate video RAM: %d/n", ret);

ret = -ENOMEM;

goto err_nofb;

}

/*最后,注册这个帧缓冲设备fb_info到系统中, register_framebuffer定义在fb.h中在fbmem.c中实现*/

ret = register_framebuffer(fbinfo);

if (ret < 0)

{

dev_err(&pdev->dev, "failed to register framebuffer device: %d/n", ret);

goto err_video_nomem;

}

/*对设备文件系统的支持(对设备文件系统的理解请参阅:嵌入式Linux之我行——设备文件系统剖析与使用)

创建frambuffer设备文件,device_create_file定义在linux/device.h中*/

ret = device_create_file(&pdev->dev, &dev_attr_debug);

if (ret)

{

dev_err(&pdev->dev, "failed to add debug attribute/n");

}

return 0;

/*以下是上面错误处理的跳转点*/

err_nomem:

release_resource(fbvar->lcd_mem);

kfree(fbvar->lcd_mem);

err_nomap:

iounmap(fbvar->lcd_base);

err_noclk:

clk_disable(fbvar->lcd_clock);

clk_put(fbvar->lcd_clock);

err_noirq:

free_irq(fbvar->lcd_irq_no, fbvar);

err_nofb:

platform_set_drvdata(pdev, NULL);

framebuffer_release(fbinfo);

err_video_nomem:

my2440fb_unmap_video_memory(fbinfo);

return ret;

}

/*LCD中断服务程序*/

static irqreturn_t lcd_fb_irq(int irq, void *dev_id)

{

struct my2440fb_var*fbvar = dev_id;

void __iomem *lcd_irq_base;

unsigned long lcdirq;

/*LCD中断挂起寄存器基地址*/

lcd_irq_base = fbvar->lcd_base + S3C2410_LCDINTBASE;

/*读取LCD中断挂起寄存器的值*/

lcdirq = readl(lcd_irq_base + S3C24XX_LCDINTPND);

/*判断是否为中断挂起状态*/

if(lcdirq & S3C2410_LCDINT_FRSYNC)

{

/*填充调色板*/

if (fbvar->palette_ready)

{

my2440fb_write_palette(fbvar);

}

/*设置帧已插入中断请求*/

writel(S3C2410_LCDINT_FRSYNC, lcd_irq_base + S3C24XX_LCDINTPND);

writel(S3C2410_LCDINT_FRSYNC, lcd_irq_base + S3C24XX_LCDSRCPND);

}

return IRQ_HANDLED;

}

/*填充调色板*/

static void my2440fb_write_palette(struct my2440fb_var *fbvar)

{

unsigned int i;

void __iomem *regs = fbvar->lcd_base;

fbvar->palette_ready = 0;

for (i = 0; i < 256; i++)

{

unsigned long ent = fbvar->palette_buffer[i];

if (ent == PALETTE_BUFF_CLEAR)

{

continue;

}

writel(ent, regs + S3C2410_TFTPAL(i));

if (readw(regs + S3C2410_TFTPAL(i)) == ent)

{

fbvar->palette_buffer[i] = PALETTE_BUFF_CLEAR;

}

else

{

fbvar->palette_ready = 1;

}

}

}

/*LCD各寄存器进行初始化*/

static int my2440fb_init_registers(struct fb_info *fbinfo)

{

unsigned long flags;

void __iomem *tpal;

void __iomem *lpcsel;

/*从lcd_fb_probe探测函数设置的私有变量结构体中再获得LCD相关信息的数据*/

struct my2440fb_var*fbvar = fbinfo->par;

struct s3c2410fb_mach_info *mach_info = fbvar->dev->platform_data;

/*获得临时调色板寄存器基地址,S3C2410_TPAL宏定义在mach-s3c2410/include/mach/regs-lcd.h中。

注意对于lpcsel这是一个针对三星TFT屏的一个专用寄存器,如果用的不是三星的TFT屏应该不用管它。*/

tpal = fbvar->lcd_base + S3C2410_TPAL;

lpcsel = fbvar->lcd_base + S3C2410_LPCSEL;

/*在修改下面寄存器值之前先屏蔽中断,将中断状态保存到flags中*/

local_irq_save(flags);

/*这里就是在上一篇章中讲到的把IO端口C和D配置成LCD模式*/

modify_gpio(S3C2410_GPCUP, mach_info->gpcup, mach_info->gpcup_mask);

modify_gpio(S3C2410_GPCCON, mach_info->gpccon, mach_info->gpccon_mask);

modify_gpio(S3C2410_GPDUP, mach_info->gpdup, mach_info->gpdup_mask);

modify_gpio(S3C2410_GPDCON, mach_info->gpdcon, mach_info->gpdcon_mask);

/*恢复被屏蔽的中断*/

local_irq_restore(flags);

writel(0x00, tpal);/*临时调色板寄存器使能禁止*/

writel(mach_info->lpcsel, lpcsel);/*在上一篇中讲到过,它是三星TFT屏的一个寄存器,这里可以不管*/

return 0;

}

/*该函数实现修改GPIO端口的值,注意第三个参数mask的作用是将要设置的寄存器值先清零*/

static inline void modify_gpio(void __iomem *reg, unsigned long set, unsigned long mask)

{

unsigned long tmp;

tmp = readl(reg) & ~mask;

writel(tmp | set, reg);

}

/*检查fb_info中的可变参数*/

static int my2440fb_check_var(struct fb_info *fbinfo)

{

unsigned i;

/*从lcd_fb_probe探测函数设置的平台数据中再获得LCD相关信息的数据*/

struct fb_var_screeninfo *var = &fbinfo->var;/*fb_info中的可变参数*/

struct my2440fb_var*fbvar = fbinfo->par;/*在lcd_fb_probe探测函数中设置的私有结构体数据*/

struct s3c2410fb_mach_info *mach_info = fbvar->dev->platform_data;/*LCD的配置结构体数据,这个配置结构体的赋值在上一篇章的"3. 帧缓冲设备作为平台设备"中*/

struct s3c2410fb_display *display = NULL;

struct s3c2410fb_display *default_display = mach_info->displays + mach_info->default_display;

int type = default_display->type;/*LCD的类型,看上一篇章的"3. 帧缓冲设备作为平台设备"中的type赋值是TFT类型*/

/*验证X/Y解析度*/

if (var->yres == default_display->yres &&

var->xres == default_display->xres &&

var->bits_per_pixel == default_display->bpp)

{

display = default_display;

}

else

{

for (i = 0; i < mach_info->num_displays; i++)

{

if (type == mach_info->displays[i].type &&

var->yres == mach_info->displays[i].yres &&

var->xres == mach_info->displays[i].xres &&

var->bits_per_pixel == mach_info->displays[i].bpp)

{

display = mach_info->displays + i;

break;

}

}

}

if (!display)

{

return -EINVAL;

}

/*配置LCD配置寄存器1中的5-6位(配置成TFT类型)和配置LCD配置寄存器5*/

fbvar->regs.lcdcon1 = display->type;

fbvar->regs.lcdcon5 = display->lcdcon5;

/* 设置屏幕的虚拟解析像素和高度宽度 */

var->xres_virtual = display->xres;

var->yres_virtual = display->yres;

var->height = display->height;

var->width = display->width;

/* 设置时钟像素,行、帧切换值,水平同步、垂直同步长度值 */

var->pixclock = display->pixclock;

var->left_margin = display->left_margin;

var->right_margin = display->right_margin;

var->upper_margin = display->upper_margin;

var->lower_margin = display->lower_margin;

var->vsync_len = display->vsync_len;

var->hsync_len = display->hsync_len;

/*设置透明度*/

var->transp.offset = 0;

var->transp.length = 0;

/*根据色位模式(BPP)来设置可变参数中R、G、B的颜色位域。对于这些参数值的设置请参考CPU数据

手册中"显示缓冲区与显示点对应关系图",例如在上一篇章中我就画出了8BPP和16BPP时的对应关系图*/

switch (var->bits_per_pixel)

{

case 1:

case 2:

case 4:

var->red.offset= 0;

var->red.length= var->bits_per_pixel;

var->green = var->red;

var->blue = var->red;

break;

case 8:/* 8 bpp 332 */

if (display->type != S3C2410_LCDCON1_TFT)

{

var->red.length= 3;

var->red.offset= 5;

var->green.length= 3;

var->green.offset= 2;

var->blue.length= 2;

var->blue.offset= 0;

}else{

var->red.offset= 0;

var->red.length= 8;

var->green = var->red;

var->blue = var->red;

}

break;

case 12:/* 12 bpp 444 */

var->red.length = 4;

var->red.offset = 8;

var->green.length = 4;

var->green.offset = 4;

var->blue.length = 4;

var->blue.offset = 0;

break;

case 16:/* 16 bpp */

if (display->lcdcon5 & S3C2410_LCDCON5_FRM565)

{

/* 565 format */

var->red.offset= 11;

var->green.offset= 5;

var->blue.offset = 0;

var->red.length= 5;

var->green.length= 6;

var->blue.length = 5;

} else {

/* 5551 format */

var->red.offset= 11;

var->green.offset= 6;

var->blue.offset = 1;

var->red.length= 5;

var->green.length= 5;

var->blue.length = 5;

}

break;

case 32:/* 24 bpp 888 and 8 dummy */

var->red.length= 8;

var->red.offset= 16;

var->green.length = 8;

var->green.offset = 8;

var->blue.length = 8;

var->blue.offset = 0;

break;

}

return 0;

}

/*申请帧缓冲设备fb_info的显示缓冲区空间*/

static int __init my2440fb_map_video_memory(struct fb_info *fbinfo)

{

dma_addr_t map_dma;/*用于保存DMA缓冲区总线地址*/

struct my2440fb_var*fbvar = fbinfo->par;/*获得在lcd_fb_probe探测函数中设置的私有结构体数据*/

unsigned map_size = PAGE_ALIGN(fbinfo->fix.smem_len);/*获得FrameBuffer缓存的大小, PAGE_ALIGN定义在mm.h中*/

/*将分配的一个写合并DMA缓存区设置为LCD屏幕的虚拟地址(对于DMA请参考DMA相关知识)

dma_alloc_writecombine定义在arch/arm/mm/dma-mapping.c中*/

fbinfo->screen_base = dma_alloc_writecombine(fbvar->dev, map_size, &map_dma, GFP_KERNEL);

if (fbinfo->screen_base)

{

/*设置这片DMA缓存区的内容为空*/

memset(fbinfo->screen_base, 0x00, map_size);

/*将DMA缓冲区总线地址设成fb_info不可变参数中framebuffer缓存的开始位置*/

fbinfo->fix.smem_start = map_dma;

}

return fbinfo->screen_base ? 0 : -ENOMEM;

}

/*释放帧缓冲设备fb_info的显示缓冲区空间*/

static inline void my2440fb_unmap_video_memory(struct fb_info *fbinfo)

{

struct my2440fb_var*fbvar = fbinfo->par;

unsigned map_size = PAGE_ALIGN(fbinfo->fix.smem_len);

/*跟申请DMA的地方想对应*/

dma_free_writecombine(fbvar->dev, map_size, fbinfo->screen_base, fbinfo->fix.smem_start);

}

/*LCD FrameBuffer设备移除的实现,注意这里使用一个__devexit宏,和lcd_fb_probe接口函数相对应。

在Linux内核中,使用了大量不同的宏来标记具有不同作用的函数和数据结构,这些宏在include/linux/init.h

头文件中定义,编译器通过这些宏可以把代码优化放到合适的内存位置,以减少内存占用和提高内核效率。

__devinit、__devexit就是这些宏之一,在probe()和remove()函数中应该使用__devinit和__devexit宏。

又当remove()函数使用了__devexit宏时,则在驱动结构体中一定要使用__devexit_p宏来引用remove(),

所以在第①步中就用__devexit_p来引用lcd_fb_remove接口函数。*/

static int __devexit lcd_fb_remove(struct platform_device *pdev)

{

struct fb_info *fbinfo = platform_get_drvdata(pdev);

struct my2440fb_var*fbvar = fbinfo->par;

/*从系统中注销帧缓冲设备*/

unregister_framebuffer(fbinfo);

/*停止LCD控制器的工作*/

my2440fb_lcd_enable(fbvar, 0);

/*延迟一段时间,因为停止LCD控制器需要一点时间 */

msleep(1);

/*释放帧缓冲设备fb_info的显示缓冲区空间*/

my2440fb_unmap_video_memory(fbinfo);

/*将LCD平台数据清空和释放fb_info空间资源*/

platform_set_drvdata(pdev, NULL);

framebuffer_release(fbinfo);

/*释放中断资源*/

free_irq(fbvar->lcd_irq_no, fbvar);

/*释放时钟资源*/

if (fbvar->lcd_clock)

{

clk_disable(fbvar->lcd_clock);

clk_put(fbvar->lcd_clock);

fbvar->lcd_clock = NULL;

}

/*释放LCD IO空间映射的虚拟内存空间*/

iounmap(fbvar->lcd_base);

/*释放申请的LCD IO端口所占用的IO空间*/

release_resource(fbvar->lcd_mem);

kfree(fbvar-&g

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