PC主机:Ubuntu 10.4 和redhat 9.0
目标板:TQ2440开发板 Linux内核:2.6.30
屏幕型号:WXCAT35-TG3#001F 分辨率: 320X240
本文将介绍如何移植LCD设备。
在移植前,先配置下内核,将LCD设备编译进内核。
移植LCD设置只须修改位于arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c中的两个结构体的数据。
修改后的内容如下:
/* LCD driver info */ static struct s3c2410fb_display smdk2440_lcd_cfg __initdata = { .lcdcon5 = S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_PWREN | S3C2410_LCDCON5_HWSWP, .type = S3C2410_LCDCON1_TFT, .width = 320,//240, .height = 240,//320, .pixclock = 156250,//166667, /* HCLK 60 MHz, divisor 10 */ .xres = 320,//240, .yres = 240,//320, .bpp = 16, .left_margin = 20, .right_margin = 38,//8, .hsync_len = 30,//4, .upper_margin = 15,//8, .lower_margin = 12,//7, .vsync_len = 3,//4, };
type表示显示模式,这里为TFT模式。
width和height表示屏幕的分辨率,我的分辨率是320X240。
xres和yres分别等于width和height。
bpp表示所每个像素点位数,这里使用16位。
left_margin,right_margin,hsync_len,upper_margin,lower_margin,vsync_len这六个参数的值由LCD的手册给出。下图为LCD中的参数:
在这里,我给出上面6个参数和LCD手册中数据的对应关系:
.left_margin = Hsync front porch = 20
.right_margin = Hsync back porch = 38
.hsync_len = Hsync pulse width = 30
.upper_margin = Vsync back porch = 15
.lower_margin = Vsync front porch = 12
.vsync_len = Vsync pulse width = 3
pixclock的值是用来计算CLKVAL的。在S3C2440的datasheet中,CLKVAL的计算公式为:
CLKVAL = HCLK / VCLK / 2 -1,而VCLK即为上面图中的Dclk,值为6.4MHz。
接着我们看下驱动程序是如何计算CLKVAL的。
/* s3c2410fb_activate_var * * activate (set) the controller from the given framebuffer * information */ static void s3c2410fb_activate_var(struct fb_info *info) { struct s3c2410fb_info *fbi = info->par; void __iomem *regs = fbi->io; int type = fbi->regs.lcdcon1 & S3C2410_LCDCON1_TFT; /*regs.lcdcon1在s3c2410fb_check_var设置*/ struct fb_var_screeninfo *var = &info->var; int clkdiv = s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock) / 2; dprintk("%s: var->xres = %d\n", __func__, var->xres); dprintk("%s: var->yres = %d\n", __func__, var->yres); dprintk("%s: var->bpp = %d\n", __func__, var->bits_per_pixel); if (type == S3C2410_LCDCON1_TFT) { s3c2410fb_calculate_tft_lcd_regs(info, &fbi->regs);/*根据var,计算出控制寄存器需要设置的值*/ --clkdiv; if (clkdiv < 0) clkdiv = 0; } else { s3c2410fb_calculate_stn_lcd_regs(info, &fbi->regs); if (clkdiv < 2) clkdiv = 2; } fbi->regs.lcdcon1 |= S3C2410_LCDCON1_CLKVAL(clkdiv);/*设置CLKVAL*/ /* write new registers */ dprintk("new register set:\n"); dprintk("lcdcon[1] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon1); dprintk("lcdcon[2] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon2); dprintk("lcdcon[3] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon3); dprintk("lcdcon[4] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon4); dprintk("lcdcon[5] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon5); /*把计算好的值填入LCD控制器中*/ writel(fbi->regs.lcdcon1 & ~S3C2410_LCDCON1_ENVID, regs + S3C2410_LCDCON1); /*仍然禁止LCD*/ writel(fbi->regs.lcdcon2, regs + S3C2410_LCDCON2); writel(fbi->regs.lcdcon3, regs + S3C2410_LCDCON3); writel(fbi->regs.lcdcon4, regs + S3C2410_LCDCON4); writel(fbi->regs.lcdcon5, regs + S3C2410_LCDCON5); /* set lcd address pointers */ s3c2410fb_set_lcdaddr(info); /*设置LCD帧缓冲起始地址*/ fbi->regs.lcdcon1 |= S3C2410_LCDCON1_ENVID, writel(fbi->regs.lcdcon1, regs + S3C2410_LCDCON1); /*使能LCD*/ } static unsigned int s3c2410fb_calc_pixclk(struct s3c2410fb_info *fbi, unsigned long pixclk) { unsigned long clk = clk_get_rate(fbi->clk); /*获取当前时钟频率(Hz)*/ unsigned long long div; /* pixclk is in picoseconds, our clock is in Hz * * Hz -> picoseconds is / 10^-12 */ div = (unsigned long long)clk * pixclk; div >>= 12; /* div / 2^12 */ do_div(div, 625 * 625UL * 625); /* div / 5^12 */ dprintk("pixclk %ld, divisor is %ld\n", pixclk, (long)div); return div; }首先pixclock作为参数传递给了s3c2410fb_calc_pixclk函数,当该函数执行完以后clkdiv = clk x pixclk / 10^12 / 2。
随后由于是采用TFT模式,将clkdiv-1。最后得:
clkdiv = clk X pixclk / 10^12 / 2 - 1,这里的clk即为HCLK,LCD模块使用HCLK作为时钟源。
为方便观察,将前面datasheet中的计算公式复制在此:CLKVAL = HCLK / VCLK / 2 -1。
我们可以看出1/VCLK = pixclk / 10^12,也就是说pixclk = 10^12 / VCLK。 我们已经知道VCLK=Dclk =6.4MHz,
因此,pixclk=156250。
其实在内核的参考文档中有这样一段话:
The speed at which the electron beam paints the pixels is determined by the
dotclock in the graphics board. For a dotclock of e.g. 28.37516 MHz (millions
of cycles per second), each pixel is 35242 ps (picoseconds) long:
1/(28.37516E6 Hz) = 35.242E-9 s
也就是说VCLK的倒数,再乘10^12即为pixclk。picoseconds单位表示微微秒,即10^12。
最后一个参数lcdcon5,它是寄存器LCDCON5的配置信息。
S3C2410_LCDCON5_FRM565表示使用565格式。
S3C2410_LCDCON5_PWREN表示PWREN管脚输出信号使能。
S3C2410_LCDCON5_INVVLINE 和S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME 表示反转VLINE/HSYNC和VFRAME/VSYNC两个信号线,这个可以通过对比LCD手册和S3C2440的datasheet来得出。
S3C2410_LCDCON5_HWSWP:由于使用小端模式,需设置半字交换。
修改后的内容如下:
static struct s3c2410fb_mach_info smdk2440_fb_info __initdata = { .displays = &smdk2440_lcd_cfg, .num_displays = 1, .default_display = 0, #if 0 /* currently setup by downloader */ .gpccon = 0xaa940659, .gpccon_mask = 0xffffffff, .gpcup = 0x0000ffff, .gpcup_mask = 0xffffffff, .gpdcon = 0xaa84aaa0, .gpdcon_mask = 0xffffffff, .gpdup = 0x0000faff, .gpdup_mask = 0xffffffff, #endif //no // .lpcsel = ((0xCE6) & ~7) | 1<<4, };
num_displays 表示有几个LCD设备。
default_display表示这是第几个LCD设备。
在修改过上述两个数据结构之后,直接编译内核,然后下载到开发板上。
可以执行命令fbset,输出如下:
mode "320x240-58"
# D: 6.400 MHz, H: 15.686 kHz, V: 58.097 Hz上述中的数值都是我们设置的参数。
另外,可以通过下列测试程序进行测试:
#include <linux/fb.h> #include <unistd.h> #include <sys/mman.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h> //#include <syswait.h> int main() { int fd, retval, i; struct fb_var_screeninfo var; struct fb_fix_screeninfo fix; unsigned short *memstart; fd = open("/dev/fb0", O_RDWR); if(fd < 0){ printf("open /dev/fb0 failed\n"); return -1; } retval = ioctl(fd, FBIOGET_FSCREENINFO, &fix); if(retval < 0){ printf("ioctl failed\n"); return -1; } printf("seme len= %d\n", fix.smem_len); memstart = mmap(NULL, 240*320*2, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); if (memstart == MAP_FAILED){ printf("mmap wrong\n"); } for(; ;){ sleep(1); for(i = 0; i < (153600>>1); i++) *(memstart + i) = 0xf800; sleep(1); for(i = 0; i < (153600>>1); i++) *(memstart + i) = 0x0c00; } }该测试程序是网上的,我只是稍微修改了下。