S3C2440，Linux，LCD驅(qū)動(dòng)

到了神秘的LCD驅(qū)動(dòng)了，信息還真有點(diǎn)膽怯，但是還是不得不走下去。對剛剛學(xué)習(xí)的linux驅(qū)動(dòng)坐一下總結(jié)，畢竟是Linux內(nèi)核當(dāng)中的東東，而且是那么的繁瑣。做一總結(jié)，等用筆記把學(xué)過東西幾下來，這樣就不會(huì)忘了。哈哈！

那就開始?。?！

在編寫裸機(jī)LCD程序的時(shí)候，首先就是硬件初始化操作。有一個(gè)寄存器當(dāng)中存放了幀緩沖的起始地址。這個(gè)參數(shù)是非常重要的。當(dāng)配置好硬件后，幀緩沖中的數(shù)據(jù)能夠脫離CPU不停地將真緩沖當(dāng)中的數(shù)據(jù)寫入到LCD屏。如果我們要現(xiàn)實(shí)一個(gè)圖片的話只需要將圖片數(shù)據(jù)放到幀緩沖當(dāng)中，這樣就非常的方便了。

在linux當(dāng)中，把整個(gè)LCD驅(qū)動(dòng)分為兩層：LCD幀緩沖區(qū)層和LCD硬件驅(qū)動(dòng)層。LCD幀緩沖區(qū)層其實(shí)就是將內(nèi)核中的一部分空間當(dāng)作一個(gè)字符型設(shè)備，通過操作字符型設(shè)備的接口函數(shù)就可以操作這段幀緩沖區(qū)。而LCD硬件驅(qū)動(dòng)層是對LCD硬件的初始化，LCD控制器在硬件驅(qū)動(dòng)層被看作一個(gè)平臺設(shè)備。

LCD幀緩沖區(qū)層對應(yīng)的文件是fbmem.c，LCD硬件驅(qū)動(dòng)層對應(yīng)的文件是S32440fb.c。

從最底層開始說吧，那當(dāng)然是LCD硬件驅(qū)動(dòng)層了。

LCD硬件驅(qū)動(dòng)層（S32440fb.c）：

前面提到了LCD控制器在LCD硬件驅(qū)動(dòng)層被當(dāng)看作是一個(gè)平臺設(shè)備，沒有定義字符設(shè)備所以不可能通過應(yīng)用層來訪問硬件。

既然是平臺設(shè)備，那么我們就按照平臺設(shè)備的執(zhí)行流程來分析。

首先來看一下，在S32440fb.c文件中定義的平臺設(shè)備驅(qū)動(dòng)變量。如下：

staticstructplatform_drivers3c2410fb_driver={

.probe =s3c2410fb_probe,

.remove =s3c2410fb_remove,

.suspend =s3c2410fb_suspend,

.resume =s3c2410fb_resume,

.driver ={

.name ="s3c2410-lcd",

.owner =THIS_MODULE,

},

};

后面兩個(gè)是功耗操作函數(shù)，而第一函數(shù)才是最重要的呀！因?yàn)槠脚_設(shè)備驅(qū)動(dòng)在向平臺總線注冊時(shí)如果與掛接在該總線上的設(shè)備之一與該平臺設(shè)備驅(qū)動(dòng)的匹配（文件名或者ID，通常時(shí)文件名），那么就會(huì)指向探測函數(shù)s3c2410fb_probe（為什么會(huì)執(zhí)行，在平臺設(shè)備總結(jié)文章中），探測函數(shù)只有一個(gè)語句即調(diào)用s3c24xxfb_probe函數(shù)，這兩個(gè)函數(shù)的參數(shù)是一樣的

該參數(shù)是對應(yīng)的與之匹配的平臺設(shè)備結(jié)構(gòu)體，此設(shè)備在devs.c中定義，定義代碼如下

staticu64s3c_device_lcd_dmamask=0xffffffffUL;

structplatform_devices3c_device_lcd={

.name ="s3c2410-lcd",

.id =-1,

.num_resources =ARRAY_SIZE(s3c_lcd_resource),

.resource =s3c_lcd_resource,

.dev={

.dma_mask =&s3c_device_lcd_dmamask,

.coherent_dma_mask =0xffffffffUL

}

};

s3c_lcd_resource是LCD驅(qū)動(dòng)所使用到的資源，源的定義如下：

staticstructresources3c_lcd_resource[]={

[0]={

.start=S3C24XX_PA_LCD,

.end=S3C24XX_PA_LCD+S3C24XX_SZ_LCD-1,

.flags=IORESOURCE_MEM,

},

[1]={

.start=IRQ_LCD,

.end=IRQ_LCD,

.flags=IORESOURCE_IRQ,

}

};

第一個(gè)元素為配置LCD寄存器時(shí)所用的寄存器的空間，第二個(gè)參數(shù)是在LCD硬件驅(qū)動(dòng)中用到了LCD中斷，雖然定義了當(dāng)時(shí)沒有真正的用到。

進(jìn)入s3c24xxfb_prob函數(shù)，里面有一句代碼mach_info=pdev->dev.platform_data;platform_data雖然在定義的時(shí)候沒有賦值，但是在進(jìn)入smdk2440_machine_init函數(shù)時(shí)，第一個(gè)語句調(diào)用了s3c24xx_fb_set_platdata函數(shù)，此函數(shù)的作用就是將smdk2440_fb_info變量賦值給s3c_device_lcd.dev.platform_data（具體請看源碼），smdk2440_fb_info的定義如下：

staticstructs3c2410fb_mach_infosmdk2440_fb_info__initdata={

.displays =&smdk2440_lcd_cfg,

.num_displays =1,

.default_display=0,

.gpccon =0xaaaaaaaa,

.gpccon_mask =0xffffffff,

.gpcup =0x0000ffff,

.gpcup_mask =0xffffffff,

.gpdcon =0xaaaaaaaa,

.gpdcon_mask =0xffffffff,

.gpdup =0x0000ffff,

.gpdup_mask =0xffffffff,

.lpcsel =0x00,

};

接下來應(yīng)該注意一下 fbinfo->fbops =&s3c2410fb_ops;此語句代碼。Fbinfo的fbops指向了一個(gè)操作在ＬＣＤ硬件驅(qū)動(dòng)層的一些硬件操作函數(shù)，然后再看ret=register_framebuffer(fbinfo); 這中間很多的語句就是對fbinfo中的成賦值，在此不具體分析。register_framebuffer函數(shù)不是在該文件中定義的，而是在LCD幀緩沖區(qū)層的fbmem.c當(dāng)中定義，是由有LCD硬件驅(qū)動(dòng)層使用的。它是LCD硬件驅(qū)動(dòng)層和LCD幀緩沖區(qū)層的信息交流的通道，這個(gè)函數(shù)將fbops指針變量傳給了LCD幀緩沖區(qū)，那么LCD幀緩沖區(qū)就可以通過此指針來訪問LCD硬件驅(qū)動(dòng)層中的操作函數(shù)了。稍后我們在LCD幀緩沖區(qū)層的實(shí)現(xiàn)代碼fbmem.c中詳細(xì)講解。

LCD幀緩沖區(qū)層（fbmem.c）：

LCD幀緩沖區(qū)實(shí)際上就是把內(nèi)存當(dāng)中的一段幀緩沖區(qū)抽象成了以字符設(shè)備。既然是字符設(shè)備，那么在模塊初始化函數(shù)當(dāng)中就執(zhí)行注冊字符設(shè)備函數(shù)，代碼如下：

staticint__init

fbmem_init(void)

{

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

if(register_chrdev(FB_MAJOR,"fb",&fb_fops))

printk("unabletogetmajor%dforfbdevsn",FB_MAJOR);

fb_class=class_create(THIS_MODULE,"graphics");

if(IS_ERR(fb_class)){

printk(KERN_WARNING"Unabletocreatefbclass;errno=%ldn",PTR_ERR(fb_class));

fb_class=NULL;

}

return0;

}

設(shè)備的名字為"fb",主設(shè)備號是固定的，在/linux/Major被宏定義為29，系統(tǒng)啟動(dòng)后就已經(jīng)固定了。后面的代碼是用于創(chuàng)建結(jié)點(diǎn)的，在此不對其進(jìn)行分析。

注冊設(shè)備就好了，當(dāng)然在字符設(shè)備當(dāng)中還有一個(gè)文件結(jié)構(gòu)體定義如下：

staticconststructfile_operationsfb_fops={

.owner= THIS_MODULE,

.read= fb_read,

.write= fb_write,

.unlocked_ioctl=fb_ioctl,

#ifdefCONFIG_COMPAT

.compat_ioctl=fb_compat_ioctl,

#endif

.mmap= fb_mmap,

.open= fb_open,

.release= fb_release,

#ifdefHAVE_ARCH_FB_UNMAPPED_AREA

.get_unmapped_area=get_fb_unmapped_area,

#endif

#ifdefCONFIG_FB_DEFERRED_IO

.fsync= fb_deferred_io_fsync,

#endif

};

在應(yīng)用程序中若相對幀緩沖操作，那么必須先打開對應(yīng)的結(jié)點(diǎn)，則對應(yīng)要執(zhí)行的函數(shù)當(dāng)然是fb_open了。那就從fb_open開始分析吧！

進(jìn)入fb_open函數(shù)，我們就就幾個(gè)核心代碼吧！

info=registered_fb[fbidx];這個(gè)語句是獲得代表幀緩沖區(qū)的信息（信息存放在結(jié)構(gòu)體當(dāng)中）只要有幀緩沖區(qū)注冊那么就會(huì)依次放到registered_fb這個(gè)數(shù)組（具體怎么被賦值到數(shù)組，稍后再注冊函數(shù)中分析），這樣就獲得了一個(gè)幀緩沖區(qū)的信息了。

然后再看這段代碼

file->private_data=info;

if(info->fbops->fb_open){

res=info->fbops->fb_open(info,1);

if(res)

module_put(info->fbops->owner);

}

看到了其中的res=info->fbops->fb_open(info,1);語句了嗎？就是通過fbinfo指針的文件操作函數(shù)來訪問LCD硬件驅(qū)動(dòng)層的打開函數(shù)的吧！LCD幀緩沖驅(qū)動(dòng)層的程序通過fbinfo中fops指針的變量來訪問LCD硬件驅(qū)動(dòng)層的東東。到此打開函數(shù)就執(zhí)行完了。分析此函數(shù)的目的不僅是操作幀緩沖區(qū)必須先打開文件，還是為了顯示出LCD幀緩沖區(qū)層怎樣來訪問LCD硬件驅(qū)動(dòng)層的。

好了，接下來分析LCD幀緩沖區(qū)層和LCD硬件驅(qū)動(dòng)層溝通的橋梁函數(shù)

現(xiàn)在進(jìn)入register_framebuffer函數(shù)吧！

registered_fb[i]=fb_info;

看到這句代碼就知道了上面提到registered_fb為什么會(huì)用到了吧！在registered_fb數(shù)組中存放著每一個(gè)注冊代表幀緩沖區(qū)信息的結(jié)構(gòu)體指針（structfb_info*）。也許你會(huì)有疑問那i的值是多少吶？那怎么就網(wǎng)上看，就看到了如下代碼：

for(i=0;i

if(!registered_fb[i])

break;

對registered_fb指針數(shù)組遍歷，發(fā)現(xiàn)為空后就退出，然后注冊的幀緩沖區(qū)指針就存放到這里，那么就可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)注冊多個(gè)時(shí)依次在registered_fb數(shù)組中存放了。

如果你要移植到一個(gè)開發(fā)板上，要改的東西也很少，linux的LCD驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的時(shí)候就是可以方便移植的。若硬件差別不大，你只需要更改幾個(gè)結(jié)構(gòu)體初始化數(shù)據(jù)，很方便的。

對于LCD的驅(qū)動(dòng)就先講到這里吧！以為后來用。