【正文】 HOZVAL：水平顯示尺寸 1，即屏列寬 1[1]。 LINEVAL ：垂直顯示尺寸 1，即屏行寬 1。 VCLK：像素時(shí)鐘信號(hào)。它們之間的時(shí)序關(guān)系如圖 示 V S Y N CH S Y N CV D E NV S Y N CV C L KV DV D E NL E N DV B P D + 1V S P W + 1L I N E A L + 11 F r a m e1 L i n eH S P W + 1H B P D + 1H O Z V L + 1H F P D + 1 圖 TFT LCD(WXCAT43)時(shí)序圖 外部引腳信號(hào) ： VSYNC: 垂直同步信號(hào) ,表示掃描 1 幀的開(kāi)始。幀同步信號(hào)為 VSYNC，新的一屏視頻數(shù)據(jù)開(kāi)始發(fā)送 VSYNC發(fā)一個(gè)脈沖。 FIFO分別由12字 FIFOL和 16字 FIFOH 組成，總計(jì) 28 字大小。 TIMEGEN 模塊產(chǎn)生 VFRAME、 VLINE、 VCLK、VM 等等。 LCDCDMA 專(zhuān)用于 DMA，它可以自動(dòng)從幀存儲(chǔ)器到 LCD驅(qū)動(dòng)器傳輸視頻數(shù)據(jù)。圖 是 S3C2440 內(nèi)部的 LCD 控制器的邏輯示意圖 : 哈爾濱 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 R E G B A N KL C D C D M AT I M E G E NL P C 3 6 0 0L C C 3 6 0 0V I D P R C SV I D E OM U XV D [ 2 3 : 0 ]V C L K / L C D _ H C L KV L I N E / H S Y N C / C P VV M / V D E N / T P?L C D _ L P C O E / L C D _ L C C I N VV F R A M E / V S Y N C / S T VL C D _ L P C R E V / L C D _ L C C R E VL C D _ L P C R E V B / L C D _ L C C R E V BL P C 3 6 0 0 為 L T S 3 5 0 Q 1 P D 1 或 L T S 3 5 0 Q 1 P D 2 的 時(shí) 序 控 制 邏 輯 單 元系 統(tǒng) 總 線圖 S3C2440 內(nèi)部的 LCD 控制器的邏輯示意圖 S3C2440 LCD 控制器是用于傳輸視頻數(shù)據(jù)和產(chǎn)生必要的控制信號(hào)，如 VFRAME、VLINE、 VCLK、 VM 等等。 哈爾濱 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 第 5 章 LCD 驅(qū)動(dòng)分析與實(shí)現(xiàn) LCD 硬件原理 LCD 硬件需求與驅(qū)動(dòng)控制分析 一塊 LCD 屏要成功顯示圖像和漢字，不但需要用到 LCD 驅(qū)動(dòng)器，還需要有相應(yīng)的 LCD控制器。 自旋鎖和信號(hào)量在本質(zhì)不同時(shí)有很多相似之處。 （ 2） Dclare_Mutex(name)初始化它的值為 1 并宏聲明一個(gè)信號(hào)量 name （ 3） Declare_Muter_ Locked(name)把它的初始值設(shè)置為 0 并宏聲明一個(gè)互斥鎖name，即鎖已在鎖的狀態(tài)在創(chuàng)建時(shí)。當(dāng)互斥現(xiàn)象運(yùn)用到信號(hào)量時(shí)，這個(gè)信號(hào)量的整形值初始化為 1。 信號(hào)量作為一個(gè)可與一組函數(shù)的整型值相結(jié)合的控制方法是現(xiàn)在使用的最廣泛的方法之一，這對(duì)函數(shù)通常稱(chēng)為（通過(guò)） P 操作和（釋放） V操作。 哈爾濱 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 （ 2） spin_ unlock_ irqrestore(spinlock_temp *lock,unsigned long flags)函數(shù)恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)寄存器的值為變量 flags 保存的值的同時(shí) 函數(shù)釋放自旋鎖。 : （ 1） spin_lock(spinlock_temp*lock)函數(shù)用于獲得自旋鎖，如果能夠立即返回那表明獲得鎖了，否則，它將在那里持續(xù)自旋，直到該保持者釋放該自旋鎖為止，這時(shí)它返回并獲得鎖。而需要一定時(shí)間來(lái)切換上下文，高速緩沖因而失效，性能影響很大對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，所以在并發(fā)處理器環(huán)境中自旋鎖是非常方便的。 Linux 內(nèi)核中解決并發(fā)控制最常用的方法是自旋鎖 (spinlocks)和信號(hào)量（ semaphores )。誤用端口是每一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序都應(yīng)該避免的。在許多體系結(jié)構(gòu)下，我們用只差一個(gè)恒定的偏移量來(lái)衡量邏輯地址和物理地址之間的區(qū)別。 （ 3）總線地址 我們?cè)谥鞔婧屯鈬偩€之間常用到這類(lèi)地址，通常它們與物理地址一樣但是要通過(guò)CPU來(lái)實(shí)現(xiàn)。 以上的內(nèi)存分配函數(shù)都是針對(duì)實(shí)際的物理內(nèi)存而定的，但虛擬內(nèi)存的技術(shù)我們會(huì)在linux 系統(tǒng)中用到，我們可以把虛擬內(nèi)存定義為系統(tǒng)在硬件上建立的緩沖區(qū)，虛擬內(nèi)存顧名思義它并不是真正的實(shí)際內(nèi)存，而是一個(gè)在使用時(shí)的臨時(shí)存儲(chǔ)器，用來(lái)運(yùn)行計(jì)算機(jī)所需的額外內(nèi)存的程序?？臻g用戶(hù)端的地址分布從 0 到 3GB 空間 ,而內(nèi)核空間端定義為 3GB 到 4GB 的運(yùn)行空間。 Linux允許連續(xù)訪問(wèn)塊設(shè)備，即允許 Linux 隨機(jī)數(shù)目的字節(jié)的形式訪問(wèn)塊設(shè)備。還有，字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序不用緩沖，它直接與用戶(hù)進(jìn)程進(jìn)行傳輸 [1]。 。 哈爾濱 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第 4 章 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序關(guān)鍵技術(shù)介紹 嵌入式 Linux 驅(qū)動(dòng)程序 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的作用 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是應(yīng)用程序和實(shí)際設(shè)備之間的一個(gè)樞紐，它向下負(fù)責(zé)和硬件設(shè)備的銜接，向下通過(guò)一個(gè)通用的接口掛載到文件系統(tǒng)上，從而使 用戶(hù)或應(yīng)用程序可以控制普通文件的讀寫(xiě)方式進(jìn)行訪問(wèn)或控制硬件設(shè)備。還可以是一個(gè) Label。 在 Linux 環(huán)境下掌控 make 工具的使用連同編寫(xiě) Makefile 是必需的 ,不論您是是編寫(xiě)式還是學(xué)習(xí)系統(tǒng)內(nèi)核和查看軟件的源代碼。 的下載地址如下： tar jxvf 解壓過(guò)程需要一段時(shí)間，文件生成了 ../temp/usr/local/文件夾，進(jìn)入此文件夾，將 arm文件夾復(fù)制到 /usr/local/下 ，把交叉編譯器的路徑加入到可執(zhí)行文件的路徑。 我們的儲(chǔ)存空間是有限的， 這種情況下，為了解決這 一難題 ， 我們就要用到 交叉編譯工具了 。 在 嵌入式系統(tǒng)的廣泛發(fā)展同 時(shí)，交叉編譯的概念也同時(shí)得到了廣泛的發(fā)展和體現(xiàn) 。這里所謂平臺(tái) 應(yīng)該被注意了 ，實(shí)際上包含兩個(gè) 重要的 概念：體系結(jié)構(gòu) 和 操作系統(tǒng)。例如 ,rmmod 。模塊信息查詢(xún)命令： lsmod 用于查詢(xún)目前內(nèi)核中已裝載的所有模塊信息，其中還有其它模塊是不是在使用某個(gè)特定的模塊。 modprobe 與 insmod 功能類(lèi)似，不過(guò)它的功能更強(qiáng)大一些，它會(huì)驗(yàn)證當(dāng)前內(nèi)核沒(méi)有的符號(hào)是否被裝載模塊引用了。 Linux 下模塊操作命令簡(jiǎn)介 Linux 下對(duì)模塊的操 作有特殊的命令 (在命令行形式下使用 )，下面對(duì)相關(guān)的命令做簡(jiǎn)單的介紹。 開(kāi)發(fā)主機(jī) linux 操作系統(tǒng)的安裝 在一臺(tái) PC 上安裝 RedHat Linux5，選擇慣例定制安裝，在軟件包的選取時(shí)最好安裝所有的包，需要約 的可用空間，然后選擇末尾項(xiàng)：（所有文件），即完成了誰(shuí)有包的安裝，安裝 3 張光盤(pán)里的所有軟件，需要大約 5G的磁盤(pán)空間。多個(gè)處理器并發(fā)，使系統(tǒng)性能大幅度提高。 哈爾濱 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 （ 6）支持多種平臺(tái) Linux 是完全開(kāi)源免費(fèi)的所以可以運(yùn)行在多種硬件平臺(tái)上，如具有 x8 SPARC、Alpha 等處理器的平臺(tái)。 （ 5）豐富的網(wǎng)絡(luò)功能 互聯(lián)網(wǎng)是在 Unix 操作系統(tǒng) 的基礎(chǔ)上繁榮起來(lái)的，所以 Linux 的網(wǎng)絡(luò)功能也發(fā)展的比較成功。這為用戶(hù)從 Windows 到 Linux 成功轉(zhuǎn)型 奠定了基礎(chǔ)。這是其他的操作系統(tǒng)所不能被允許的。在 Windows 環(huán)境中就和在 Windows 中相似，可以說(shuō)是一個(gè) Linux 版的 Windows。 Linux 的發(fā)展過(guò)程 1990 Linus Torvalds 首次接觸 MINIX； 1991 Linus Torvalds 開(kāi)始在 MINIX 上編寫(xiě)各種驅(qū)動(dòng)程序等操作系統(tǒng)內(nèi)核組件； 1991 底 ,Linus Torvalds 公開(kāi)了 Linux 內(nèi)核； 1993 版發(fā)行， Linux 轉(zhuǎn)向 GPL 版權(quán)協(xié)議； 1994 Linux 的第一個(gè)商業(yè)發(fā)行版 Slackware 問(wèn)世； 1996 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室確認(rèn) Linux 版本 （由 Open 哈爾濱 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 Linux 公司打包）符合 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)； 1999 Linux 的簡(jiǎn)體中文發(fā)行版相繼問(wèn)世。它還包括帶有多個(gè)窗口管理器的 Windows 圖形用戶(hù)界面，如果我們使用 Windows NT 一樣，允許我們使用窗口、圖標(biāo)、菜單對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。它可以集成 unix 的全部特性在計(jì)算機(jī)上。起見(jiàn)得到了網(wǎng)絡(luò)上廣大的 UNIX程序員的不斷幫助，逐漸完善起來(lái)的。因?yàn)?Linux 以 UNIX 為靈感來(lái)源，所以 Linux 程序和 UNIX 程序非常類(lèi)似。 ARM920T 有兩個(gè)協(xié)處理器： CP14 和 CP15。 S3C2440 處理器 S3C2440 是一款基于 ARM920T 內(nèi)核的 32位的執(zhí)行命令較少的微嵌入式微處理器，主要面向以及高性?xún)r(jià)比、低功耗的手持設(shè)備應(yīng)用。在同樣工藝加工下，ARM920T 處理器的時(shí)鐘頻率是 ARM720T 的 ～ 倍。 新一代的 ARM9 處理器，呈現(xiàn)給我們的是全新的設(shè)計(jì)，并且采取了更多的晶體管，能夠超越 ARM7 處理器兩倍以上的處理速度。 以應(yīng)用手機(jī)為例， 2G 手機(jī)的功能是提供語(yǔ)音及簡(jiǎn)單的文字短信，而現(xiàn)在我們使用的 和未來(lái)將要面世的 3G 手機(jī)除了提供這兩項(xiàng)功能外，還必須提供各種其他的應(yīng)用功能。 FSTNLCD 是 Film Super Twist Nematic Liquid Crystal Display 的簡(jiǎn)稱(chēng) ,稱(chēng)為補(bǔ)償膜超扭曲向列型液晶顯示器。 HTNLCD 是 High Twist Nematic Liquid Crystal Display 的簡(jiǎn)稱(chēng)。 TNLCD 是人們發(fā)現(xiàn)最早 ,應(yīng)用最廣，數(shù)量最多，價(jià)格最便宜的顯示器。在 TN 型液晶顯示器中含有正性向列型液晶。 系統(tǒng)硬件的選擇 圖 為 lcd 驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)框圖， S3C2440 處理器通過(guò)數(shù)據(jù)線和地址線與顯示緩存哈爾濱 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 SDRAM 達(dá)到連接、傳入像素?cái)?shù)據(jù)， LCD 控制器就會(huì)自動(dòng)通過(guò) DMA 讀取數(shù)據(jù)送往TFTLCD 顯示 ,下文主要介紹如何選擇 lcd 的硬件部分。 嵌入式程序的開(kāi)發(fā) 嵌入式系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)一般都會(huì)按照以下幾個(gè)層次來(lái)開(kāi)發(fā)。這一點(diǎn)決定了它是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。 可裁剪性強(qiáng)。嵌入式系統(tǒng)通常是面向某個(gè)特定的應(yīng)用方向，因此嵌入式系統(tǒng)的硬件是為特定的用戶(hù)群來(lái)設(shè)計(jì)的，它通常具有專(zhuān)用性的特點(diǎn)。具備管理文件和目錄和多任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)支持 ,圖形窗口以及用戶(hù)界面替換等功能；提供大量的應(yīng)用程序接口 ,具有簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序；嵌入式應(yīng)用軟件豐富； 第四階段是以 Inter 為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。主要特點(diǎn)包括 :CPU種類(lèi)較多 ,通用性薄弱；系統(tǒng)消耗小 ,效率顯著提高 ?？傮w上 ,嵌入式可以劃分為硬件和軟件兩部分 ,硬件一般由高性能的處理器和各種接口電路組成 ,軟件一般由實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和其他運(yùn)行的應(yīng)用軟件構(gòu)成 ,軟件和硬件之間由中間層 (BSP 板 ,板極支持包 )連接。了解用總線凡是驅(qū)動(dòng) LCD 模塊并且編程實(shí)現(xiàn) RM內(nèi)置的 LCD 控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)LCD。彩色 LCD 的操作系統(tǒng)有微軟WindowCE,PalmOS 等。 本文主要的研究意義 液晶顯示模塊滿足了嵌入式系統(tǒng)隨著日益的提高現(xiàn)在的科技要求它可以顯示字符、漢字和圖形化同時(shí)還需具有低功耗、低壓、重量輕、體積小和超薄等優(yōu)點(diǎn)。然后這些調(diào)用將被映射到作用于實(shí)際硬件的特有設(shè)備操作上，是驅(qū)動(dòng)程序的主要任務(wù)。 linux 操作系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)，最重要的就是它的內(nèi)部實(shí)行細(xì)節(jié)對(duì)所有人都是公開(kāi)的以前，操作系統(tǒng)的代碼僅僅掌握在少數(shù)程序員手里，但是 linux 使我們只要具備必要的技術(shù)能力，就可以方便的驗(yàn)證、理解、修改、移植操作系統(tǒng)，或者其中的某一部分。 目前的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 隨著信息科技的不斷發(fā)展，無(wú)論是高精尖的軍工領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域，還是我們身邊的手機(jī)，電話， PDA，數(shù)碼相機(jī)，家用電器，嵌入式系統(tǒng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)的嵌入性本質(zhì)是將一個(gè)計(jì)算機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中去，這些是理解嵌入式系統(tǒng)的基本出發(fā)點(diǎn)。以微 處理器為核心的微型計(jì)算機(jī)以其小巧，經(jīng)濟(jì)，可靠性高特點(diǎn)，步入到社會(huì)當(dāng)中；凌駕于高速數(shù)值解算能力的微型機(jī)，體現(xiàn)出的智能化水平引起了控制主業(yè)人士的興趣，要求將微型機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中，實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系的智能化控制。 frame buffer。以顯示 5個(gè)不同的顏色的應(yīng)用程序?qū)ζ錅y(cè)試，結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的 LCD 驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行穩(wěn)定顏色鮮艷飽滿，滿足用戶(hù)色彩界面開(kāi)發(fā)的需求，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。為此，本文深入研究與設(shè)計(jì)了基于嵌入式 Linux 的 LCD 驅(qū)動(dòng)程序。以 ARM9 開(kāi)發(fā)板作為目標(biāo)機(jī)，采用 VMware 虛擬平臺(tái)以及 Windows 和 Linux 操作系統(tǒng)相結(jié)合的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，搭建了研究和設(shè)計(jì)所需的交叉編譯環(huán)境。 關(guān)鍵詞 :嵌入式； Linux；設(shè)備驅(qū)動(dòng)；幀緩沖；