Linux内核移植 part2：uboot lcd驱动

人们手里的金钱是保持自由的一种工具。 —— 卢梭

对于卢梭的这句话，不能同意更多啊。这次驱动一块显示屏，历时两天时间，也许是感到倦了，这篇移植文档就当终结吧。关于Linux下的framebuffer驱动就不移植了，在已有的框架下，把配置好的参数添加进去即可。

一 硬件介绍

显示屏为tsc2007，带电阻式触摸。平台依旧是Exynos4412。废话不多说，直接来看怎么驱动吧。

二 设备树配置

我的设备树文件是exynos4412-landrover.dts，仅供实验使用。display控制器申明如下：

fimd@11c00000 {
        compatible = "samsung,exynos-fimd";
        reg = <0x11c00000 0xa4>;

        // 显示屏尺寸为480x272 pixels
        samsung,vl-freq = <60>;
        samsung,vl-col = <480>;
        samsung,vl-row = <272>;
        samsung,vl-width = <480>;
        samsung,vl-height = <272>;

        // timing配置
        samsung,vl-clkp = <0>;
        samsung,vl-oep = <0>;
        samsung,vl-hsp = <1>;
        samsung,vl-vsp = <0>;
        samsung,vl-dp = <1>;
        // 16 bit（1<<4）显示
        samsung,vl-bpix = <4>;

        // timing
        samsung,vl-hspw = <32>;
        samsung,vl-hbpd = <80>;
        samsung,vl-hfpd = <48>;
        samsung,vl-vspw = <2>;
        samsung,vl-vbpd = <1>;
        samsung,vl-vfpd = <13>;
        samsung,vl-cmd-allow-len = <0xf>;

        samsung,winid = <0>;
        samsung,power-on-delay = <30>;
        samsung,interface-mode = <1>;
        samsung,mipi-enabled = <0>;
        //samsung,dp-enabled;
        //samsung,dual-lcd-enabled;

        samsung,logo-on = <1>;
        samsung,resolution = <0>;
        // rgb模式
        samsung,rgb-mode = <1>;
        samsung,pwm-out-gpio  = <&gpd0 1 1>;
        samsung,bl-en-gpio = <&gpd0 0 1>;
    };

申明compatible为samsung,exynos-fimd，因为驱动中是根据这个名字匹配的，详细可以参考doc/device-tree-bindings/video/exynos-fb.txt。

三 驱动移植

3.1 框架介绍

uboot下的驱动框架其实都很简单的了，值得一提的是：lcd驱动被整合到sdtio框架中了，最开始的入口程序在stdio_add_devices，里面会调用drv_lcd_init。
在landrover.h中定义

#define CONFIG_EXYNOS_FB
#define CONFIG_LCD
#define CONFIG_FB_ADDR  0x40000000
#define LCD_TEST_PATTERN
#define LCD_BPP     LCD_COLOR16

就把驱动编译进了uboot。

3.2 gpio配置

参考原理图，配置各种管脚功能。我们的驱动主文件为drivers/video/exynos_fb.c，里面首先对设备树内容进行提取，保存在一个叫panel_info的结构体中。gpio的配置在exynos_fb.c文件一个叫exynos_cfg_lcd_gpio的函数，其他相关的接口也都在这个文件中，对应修改即可。

__weak void exynos_cfg_lcd_gpio(void)
{
    /*
     * power,scl,sda
     */
    unsigned int value = readl(GPD0CON);
    writel(value|((3<<8)|(3<<12)), GPD0CON);
    printf("GPD0CON value = 0x%x.\n", readl(GPD0CON));

    /*
     * VGA EN
     */
    writel(1<<8,GPC0CON);
    writel(1<<2, GPC0DAT);

    // BK_VDD_EN
    writel(1<<16,GPL0CON);
    writel(1<<4,GPL0DAT);

    /*
     * lcd sync
     */
    writel(0x22222222, GPF0CON);
    writel(0xffff, GPF0DRV);

    /*
     * lcd vd
     */
    writel(0x22222222, GPF1CON);
    writel(0xffff, GPF1DRV);
    writel(0x22222222, GPF2CON);
    writel(0xffff, GPF2DRV);
    writel(0x2222, GPF3CON);
    writel(0xff, GPF3DRV);
}

3.3 时钟配置

原生的时钟寄存器映射和4412的有些不一样，这里新定义了一个名为exynos4x12_clock的结构体。根据芯片手册修改相关寄存器即可。

四 测试

在进行以上更改后，启动后执行

landrover > cls

如下界面就出来了（这里省略了N多修改代码的过程，见代码仓库）

4.1 自己添加测试图片

我的方法是:提取rgb565的数据，烧写到tf卡中，然后读到0x40000000位置。这里有必要介绍以下生成数据的方法，因为没有找到现成的工具，我是这么做的：

1. 把手机中的jpg图片拷贝到Ubuntu中，大小超过5MB，而且尺寸远远大于400x272。
2. 用convert转换成400x272尺寸。

landrover > convert 400x272! source_img dest_img

3. 通过djpeg生成bmp

landrover > djpeg -colors 16 -bmp source.jpg > dest.bmp

虽然指定了生成16位位图，但是实际上是24位的，就写了个小程序把rgb888数据转化成rgb565。这里也保存一下：

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
    FILE *fin = fopen("hello.bmp", "r");
    FILE *fout = fopen("res.dat", "w");
    unsigned char data[3];
    unsigned short res;
    unsigned int count = 0, index = 0;

    if (fin == NULL || fout == NULL)
    {
        printf ("Open file error.\n");
        exit(1);
    }

    while(count = fread(data, sizeof(char), sizeof(data), fin) == sizeof(data))
    {
        data[0] = data[0]*32/256;
        data[1] = data[1]*64/256;
        data[2] = data[2]*32/256;
        res = (data[0]<<11)|(data[1]<<5)|(data[2]);
        fwrite(&res, sizeof(char), sizeof(res), fout);
    }

    fclose(fin);
    fclose(fout);
    return 0;
}

4. 通过tf卡烧写

保存到tf卡，再load到0x40000000内存中就行了。