韦东山第二期视频之心得体会

    最近一直在收看韦东山老师的嵌入式视频，收获颇丰。第二期主要是关于一些设备驱动的编写示例，从最基础的按键驱动、LED驱动到复杂的LCD、触摸屏、网卡、以及各种总线驱动。今天主要对之前学习的LCD驱动做一个学习心得，将学习中的一些问题和收获和大家一起分享。
   我的开发板的Linux系统是linux-2.6.32.2，和我在Ubuntu虚拟机中的专用于编译模块文件的内核源码包一致(在刚开始因为两者的版本不一致导致在mini2440中加载.ko文件一直都报错："invalid module format",也是个印象深刻的教训)。我的mini2440的LCD是滕宝的TD35,虽然和视频中的JZ2440不一样，但是大同小异，具体步骤如下。
   首先在模块驱动程序中的初始化函数中进行一些基础操作，包括fb_info结构体的分配、设置LCD的固定参数(fb_info结构体中的fb_fix_screeninfo结构体实例fix)、设置可变的参数(fb_info中的fb_var_screeninfo结构体实例var)、设置操作函数(fb_ops结构体)、处理一些硬件相关的操作(如配置用于LCD的GPIO引脚)、以及最后的注册工作等等。
   在这些韦东山老师整理出来的配置步骤中，我主要与大家分享下面几点：
   1、第二步设置固定参数中有几点要格外注意。第一，fb_info.fix结构体中的成员smem_len和line_length变量的单位都是字节，很多时候单位是位的话要记得转换为字节。第二，成员visual要设为真彩色(FB_VISUAL_TRUECOLOR)。第三，成员smem_len表示了图像大小，要查看数据手册，单位同样也是字节。
   2、第三步设置可变参数也有几点要注意。第一，var的成员xres表示的是一行的像素点,yres表示一列的像素点，而虚拟像素点xres_virtual和yres_virtual只需和xres,yres取相同值即可。第二，我的像素深度是16位，而初始像素深度为24位，其中RGB各占一个字节，但在16位像素中，RGB分别占5、6、5位，8位取高5位或高6位实现裁剪到5位或6位。
   3、第四步操作函数中记得加上调色板相关的函数，在16位像素深度的图像处理中要用到调色板(palette)。将16位的像素值作为调色板数组的索引值，然后从数据类型为24位或32位的调试板中取色，这样达到了要求的像素深度。
   4.第五步中主要是设置LCD相关的寄存器，包括LCDCON1至LCDCON5，以及LCDSADDR1到LCDSADDR3。这些寄存器的配置既需要阅读s3c2440的数据手册，也需要阅读LCD的数据手册，尤其的行信号的场信号的时序图，通过在其参数范围内进行调整，直到屏幕上出现理想的视图。
   前面这些步骤就实现了基础的配置了，具体的代码如下：
static int __init lcd_init(void)
{
    /*1.分配一个fb_info结构体*/
    s3c_lcd=framebuffer_alloc(0,NULL);
    /*2.1设置固定的参数*/
    strcpy(s3c->fix.id,"mylcd");
    //s3c->fix.smem_start之后再设
    s3c_lcd.fix.smem_len=320*240*16/8; 
    s3c_lcd.fix.type=FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
    s3c_lcd.fix.visual=FB_VISUAL_TRUECOLOR;
    s3c_lcd.fix.line_length=240*2; 
    /*2.2设置可变参数*/
   s3c_lcd->var.xres=240;
   s3c_lcd->var.yres=320;
   s3c_lcd->var.xres_virtual=240;
   s3c_lcd->var.yres_virtual=320;
   s3c_lcd->var.bits_per_pixel=16;
   s3c_lcd->var.red.offset=11;
   s3c_lcd->var.red.length=5;
   s3c_lcd->var.green.offset=5;
   s3c_lcd->var.red.length=6;
   s3c_lcd->var.blue.offset=0;
   s3c_lcd->var.red.length=5;
   s3c_lcd->var.active=FB_ACTIVATE_NOW;
    /**设置操作函数***/
   s3c_lcd->fbops=&s3c_lcdfb_ops;
   /**其他设置*****/
   s3c_lcd->pseudo_palette=pseudo_palette;//调色板
   s3c_lcd->screen_size=240*320*2;
   /**3.硬件相关的操作*******/
   /*配置GPIO用于LCD*****/
   GPCCON=ioremap(0x56000010, 4);
   GPDCON=ioremap(0x56000030,4);
   GPGCON=ioremap(0x56000060,4);
   *GPCCON=0xaaaaaaaa;
   *GPDCON=0xaaaaaaaa;
   //配置LCD背光使能口
   //GPGCON做LCD_POWER使能LCD电源口
   *GPGCON | =(3<<8);
    /**3.2根据LCD手册设置LCD控制器*****/
   lcd_regs=ioremap(0x4D000000,sizeof(struct lcd_regs));
   lcd_regs->lcdcon1=(6<<8)|(3<<5)|(0x0c<<1);
   lcd_regs->lcdcon2=(3<<24)|(319<<14)|(1<<6)|(0<<0);
   lcd_regs->lcdcon3=(19<<19)|(239<<8)|(9<<0);
   lcd_regs->lcdcon4=9;
   lcd_regs->lcdcon5=(1<<11)|(0<<10)|(1<<9)|(1<<8)|(1<<0);
   /*3.3分配显存，并把地址告诉LCD控制器******/
   s3c_lcd->screen_base=dma_alloc_writecombine(NULL,s3c_lcd->fix.smem_len,&s3c_lcd->fix.smem_start,GFP_KERNEL)  
   lcd_regs->lcdsaddr1=(s3c_lcd->fix.smem_start>>1)&~(3<<30);
   lcd_regs->lcdsaddr2=((s3c_lcd->fix.smem_start+s3c_lcd->fix.smem.len)>>1)&0x1fffff;
   lcd_regs->lcdsaddr3=(240*16/16);
   //启动LCD
   lcd_regs->lcdcon1 | =(1<<0);
   lcd_regs->lcdcon5 | =(1<<3);
   /**4.注册****/
   register_framebuffer(s3c_lcd);
}




   5.在完成这些初始化过程之后，就是自己发挥的部分了，可以通过读取HZK16文件来实现汉字库的导入来实现汉字，也可以通过Linux源码包的ASCII库文件来来实现显示字母和数字等常用标识。下面是我的部分字库读取函数，代码如下：
   void lcd_show_ascii(unsigned char *fbmem_start,int x,int y,unsigned char c,unsigned int forecolor,int backcolor)
{
    //指向内核中已定义的ASCII数组
    unsigned char *dots=(unsigned char *)&fontdata_8x16[c*16];
    int i,b;
    unsigned char by;
    for(i=0;i<16;i++)  //一个字母占16个字节共16*8位
    {
        by=dots[i];
        for(b=7;b>=0;b--)  //16表示行数，8表示列数
        {
             if(by&(1<              {
                 lcd_show_point(fbmem_start,x+7-b,y+i,forecolor);
             }
     else  //否则为背景色，即不显示
             {
        lcd_show_point(fbmem_start,x+7-b,y+i,backcolor);
     }
        }
    } 
}




   这整个过程有些复杂，但只需按部就班加上对实际情况的具体分析，相信就可以实现想要的效果了。当实现之后，就可以利用这个LCD屏幕来作为自己显示的又一个终端了。