【正文】 :5:5:1，另一種是5:6:5。后一種模式最為常用，它的含義是表示64K種色彩的16bit RGB資料中，紅色（R）占了5bit，綠色（G）占了6bit，蘭色（B）占了5bitINVVCLK ， INVLINE ， INVFRAME ， INVVD ：通過前面的時序圖，我們知道，CPU的LCD控制器輸出的時序默認(rèn)是正脈沖，而LCD需要VSYNC（VFRAME）、VLINE（HSYNC）均為負(fù) 脈沖，因此 INVLINE 和 INVFRAME 必須設(shè)為“1 ”，即選擇反相輸出。INVVDEN ， INVPWREN ， INVLEND 的功能同前面的類似。PWREN 為LCD電源使能控制。在CPU LCD控制器的輸出信號中，有一個電源使能管腳LCD_PWREN，用來做為LCD屏電源的開關(guān)信號。ENLEND 對普通的TFT屏無效，可以不考慮。BSWP 和 HWSWP 為字節(jié)（Byte）或半字（HalfWord）交換使能。由于不同的GUI對FrameBuffer（顯示緩沖區(qū)）的管理不同，必要時需要通過調(diào)整 BSWP 和 HWSWP 來適應(yīng)GUI。 REGBANK 是LCD控制器的寄存器組，用來對LCD控制器的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。而 LCDCDMA 則是LCD控制器專用的DMA信道，負(fù)責(zé)將視頻資料從系統(tǒng)總線（System Bus）上取來，通過 VIDPRCS 從VD[23:0]發(fā)送給LCD屏。同時 TIMEGEN 和 LPC3600 負(fù)責(zé)產(chǎn)生 LCD屏所需要的控制時序，例如VSYNC、HSYNC、VCLK、VDEN，然后從 VIDEO MUX 送給LCD屏。 LCD驅(qū)動內(nèi)核層次分析要進(jìn)行LCD驅(qū)動的實(shí)現(xiàn)，首先要對LCD在內(nèi)核中的層次結(jié)構(gòu)了解清楚。在內(nèi)核中LCD的現(xiàn)實(shí)操作是通過往FrameBuffer中寫數(shù)據(jù)來現(xiàn)實(shí)的，該FrameBuffer在LCD的驅(qū)動實(shí)現(xiàn)中起著中間層的作用，即存在于LCD設(shè)備和LCD應(yīng)用程序之間。 FrameBuffer的介紹Linux 是工作在保護(hù)模式下，所以用戶態(tài)進(jìn)程是無法像DOS那樣使用顯卡BIOS里提供的中斷調(diào)用來實(shí)現(xiàn)直接寫屏，Lin仿顯卡的功能，將顯ux抽象出 FrameBuffer這個設(shè)備來供用戶態(tài)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)直接寫屏。Framebuffer機(jī)制模卡硬件結(jié)構(gòu)抽象掉，可以通過Framebuffer的讀寫直接對顯存進(jìn)行操作。用戶可以將Framebuffer看成是顯示內(nèi)存的一個映像，將其映射到進(jìn)程地址空間之后，就可以直接進(jìn)行讀寫操作，而寫操作可以立即反應(yīng)在屏幕上。這種操作是抽象的，統(tǒng)一的。用戶不必關(guān)心物理顯存的位置、換頁機(jī)制等等具體細(xì)節(jié)。這些都是由Framebuffer設(shè)備驅(qū)動來完成的。在 Linux系統(tǒng)下。Linux為了開發(fā)FrameBuffer程序的方便，使用了分層結(jié)構(gòu)。 處于Framebuffer設(shè)備驅(qū)動技術(shù)的中心位置。它為上層應(yīng)用程序提供系統(tǒng)調(diào)用，也為下一層的特定硬件驅(qū)動提供接口；那些底層硬件驅(qū)動需要用到這兒的接口來向系統(tǒng)內(nèi)核注冊它們自己。 FrameBuffer主要結(jié)構(gòu)圖 為所有支持FrameBuffer的設(shè)備驅(qū)動提供了通用的接口，避免重復(fù)工作。 FrameBuffer的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在FrameBuffer中，fb_info可以說是最重要的一個結(jié)構(gòu)體，它是Linux為幀緩沖設(shè)備定義的驅(qū)動層接口。它不僅包含了底層函數(shù)，而且還有記錄設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)。每個幀緩沖設(shè)備都與一個fb_info結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。fb_info的主要成員如下struct fb_info {int node。struct fb_var_screeninfo var。 /* Current var */struct fb_fix_screeninfo fix。 /* Current fix */struct fb_videomode *mode。 /* current mode */struct fb_ops *fbops。struct device *device。 /* This is the parent */struct device *dev。 /* This is this fb device */char __iomem *screen_base。 /* Virtual address */unsigned long screen_size。 /* Amount of ioremapped VRAM or 0 */ …………}。其 中node成員域標(biāo)示了特定的FrameBuffer，實(shí)際上也就是一個FrameBuffer設(shè)備的次設(shè)備號。fb_var_screeninfo結(jié)構(gòu) 體成員記錄用戶可修改的顯示控制器參數(shù)，包括屏幕分辨率和每個像素點(diǎn)的比特數(shù)。fb_var_screeninfo中的xres定義屏幕一行有多少個點(diǎn), yres定義屏幕一列有多少個點(diǎn), bits_per_pixel定義每個點(diǎn)用多少個字節(jié)表示。其他域見以下代碼注釋。struct fb_var_screeninfo {__u32 xres。 /* visible resolution */__u32 yres。__u32 xoffset。 /* offset from virtual to visible */__u32 yoffset。 /* resolution */__u32 bits_per_pixel。 /* bits/pixel */__u32 pixclock。 /* pixel clock in ps (pico seconds) */__u32 left_margin。 /* time from sync to picture */__u32 right_margin。 /* time from picture to sync */__u32 hsync_len。 /* length of horizontal sync */__u32 vsync_len。 /* length of vertical sync */…………}。在fb_info結(jié)構(gòu)體中，fb_fix_screeninfo中記錄用戶不能修改的顯示控制器的參數(shù)，如屏幕緩沖區(qū)的物理地址，長度。當(dāng)對幀緩沖設(shè)備進(jìn)行映射操作的時候，就是從fb_fix_screeninfo中取得緩沖區(qū)物理地址的。struct fb_fix_screeninfo {char id[16]。 /* identification string eg TT Builtin */unsigned long smem_start。 /* Start of frame buffer mem (physical address) */__u32 smem_len。 /* Length of frame buffer mem */unsigned long mmio_start。 /* Start of Mem Mapped I/O(physical address) */__u32 mmio_len。 /* Length of Memory Mapped I/O */…………}。fb_info 還有一個很重要的域就是fb_ops。它是提供給底層設(shè)備驅(qū)動的一個接口。通常我們編寫字符驅(qū)動的時候，要填寫一個file_operations結(jié)構(gòu) 體，并使用register_chrdev()注冊之，以告訴Linux如何操控驅(qū)動。當(dāng)我們編寫一個FrameBuffer的時候，就要依照Linux FrameBuffer編程的套路，填寫fb_ops結(jié)構(gòu)體。這個fb_ops也就相當(dāng)于通常的file_operations結(jié)構(gòu)體。struct fb_ops {int (*fb_open)(struct fb_info *info, int user)。int (*fb_release)(struct fb_info *info, int user)。ssize_t (*fb_read)(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)。ssize_t (*fb_write)(struct file *file, const char __user *buf, size_t count,loff_t *ppos)。int (*fb_set_par)(struct fb_info *info)。int (*fb_setcolreg)(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info)。int (*fb_setcmap)(struct fb_cmap *cmap, struct fb_info *info)int (*fb_mmap)(struct fb_info *info, struct vm_area_struct *vma)?！瓆上面的結(jié)構(gòu)體，根據(jù)函數(shù)的名字就可以看出它的作用，這里不在一一說明。下圖給出了Linux FrameBuffer的總體結(jié)構(gòu)，作為這一部分的總結(jié)。Linux FrameBuffer的總體結(jié)構(gòu)圖 FrameBuffer對驅(qū)動的統(tǒng)一管理 實(shí)現(xiàn)了Linux FrameBuffer的中間層，任何一個FrameBuffer驅(qū)動，在系統(tǒng)初始化時，即需要調(diào)用 register_framebuffer()函數(shù)，在這個過程中，設(shè)備驅(qū)動的信息將會存放入名稱為registered_fb數(shù)組中，這個數(shù)組定義為struct fb_info *registered_fb[FB_MAX]。int num_registered_fb。它是類型為fb_info的數(shù)組，另外num_register_fb則存放了注冊過的設(shè)備數(shù)量。我們分析一下register_framebuffer的代碼。int register_framebuffer(struct fb_info *fb_info){int i。struct fb_event event。struct fb_videomode mode。 if (num_registered_fb == FB_MAX) return ENXIO。 /* 超過最大數(shù)量 */num_registered_fb++。for (i = 0 。 i FB_MAX。 i++)if (!registered_fb[i]) break。 /* 找到空余的數(shù)組空間 */fb_infonode = i。fb_infodev = device_create(fb_class, fb_infodevice,MKDEV(FB_MAJOR, i), fb%d, i)。 /* 為設(shè)備建立設(shè)備節(jié)點(diǎn) */if (IS_ERR(fb_infodev)) {…………} else{fb_init_device(fb_info)。 /* 初始化改設(shè)備 */}…………return 0。}從上面的代碼可知，當(dāng)FrameBuffer驅(qū)動進(jìn)行注冊的時候，它將驅(qū)動的fb_info結(jié)構(gòu)體記錄到全局?jǐn)?shù)組registered_fb中，并動態(tài)建立 設(shè)備節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行設(shè)備的初始化。注意，這里建立的設(shè)備節(jié)點(diǎn)的次設(shè)備號就是該驅(qū)動信息在registered_fb存放的位置，即數(shù)組下標(biāo)i 。在完成注冊之后。 實(shí)現(xiàn)消息分派。當(dāng)用戶嘗試使用一個特定的FrameBuffer時，？我們知道，Linux是通過主設(shè)備號和次設(shè)備號，對設(shè)備進(jìn)行唯一標(biāo)識。，程序分配給它們的主設(shè)備號是一樣的，而次設(shè)備號是不一樣的。于是我們就可以通過用戶指明的次設(shè)備號，來覺得具體該調(diào)用哪一個FrameBuffer驅(qū)動。下面通過分析 ()函數(shù)來說明。（注：一般我們寫FrameBuffer驅(qū)動不需要實(shí)現(xiàn)open函數(shù)，這里只是說明函數(shù)流程。）static int fb_open(struct inode *inode, struct file *file){int fbidx = iminor(inode)。struct fb_info *info。int res。/* 得到真正驅(qū)動的函數(shù)指針 */if (!(info = registered_fb[fbidx])) return ENODEV。 if (infofbopsfb_open) {res = infofbopsfb_open(info,1)。 //調(diào)用驅(qū)動的open()if (res) module_put(infofbopsowner)。}return res。}當(dāng) 用戶打開一個FrameBuffer設(shè)備的時，將調(diào)用這里的fb_open()函數(shù)。傳進(jìn)來的inode就是欲打開設(shè)備的設(shè)備號，包括主設(shè)備和次設(shè)備號。 fb_open函數(shù)首先通過iminor()函數(shù)取得次設(shè)備號，然后查全局?jǐn)?shù)組registered_fb得到設(shè)備的fb_info信息，而這里面存放了 設(shè)備的操作函數(shù)集fb_ops。這樣，我們就可以調(diào)用具體驅(qū)動的fb_open() 函數(shù)，實(shí)現(xiàn)open的操作。下面給出了一個LCD驅(qū)動的open() 函數(shù)的調(diào)用流程圖，用以說明上面的步驟。open() 函數(shù)的調(diào)用流程圖 LCD驅(qū)動實(shí)現(xiàn)代碼分析分三步進(jìn)行LCD驅(qū)動的實(shí)現(xiàn)，在內(nèi)核中只要設(shè)置好結(jié)構(gòu)體fb_info的LCD相關(guān)信息，然后提交到內(nèi)核即可。所以第一步就是設(shè)置fb_info結(jié)構(gòu)體；第二步設(shè)置于LCD相關(guān)的硬件信息，即設(shè)置LCD的輸出引腳和相關(guān)的寄存器；第三步，注冊fb_info結(jié)構(gòu)體進(jìn)行提交到內(nèi)核。這樣在Linux下對LCD驅(qū)動的實(shí)現(xiàn)就完成了，下面是這三個步驟的實(shí)現(xiàn)詳