模塊[LCD]_Android LCD(三):Samsung LCD接口篇


這篇文章中轉載的成分比較多,不過大部分內容是從芯片手冊上翻譯過來。Framebuffer部分是黃岡老師--《嵌入式Linux之我行》這一系列博客中的,嵌入式Linux之我行這系列博客寫的非常精,我剛學習Linux時經常拜讀他的博客。這部分內容比較固定,三星的芯片跟新了好多代,不過這部分變化不大,技術是一個積累的過程,感謝那些前輩給我們整理比較好的學習資料,有比較好的技術繼承。
這篇從LCD控制器、接口信號硬件接口 寄存器Framebuffer 、接口函數的實現及寄存器的操作來講解,同事補充兩個知點:如何閱讀LCD、PWM概述;
一、     LCD控制器
功能模塊的實現其實是芯片裏面集成了一個相應的控制器,比如IICIIC控制器,UARTUART控制器等,像其他功能模塊一樣LCD也有一個控制器,來實現圖形信息的處理。LCD控制器可以通過編程支持不同LCD屏的要求,例如行和列像素數,數據總線寬度,接口時序和刷新頻率等。LCD控制器的主要作用,是將定位在系統存儲器中的顯示緩衝區中的LCD圖像數據傳送到外部LCD驅動器,併產生必要的控制信號,例如RGB_VSYNC,RGB_HSYNC, RGB_VCLK等。
如下圖所示,在Exynos4412規格書中截圖,LCD控制器的構成。


(下面這部分來自網絡翻譯,規格書中的描述)

主要由VSFR,VDMA, VPRCS , VTIME和視頻時鐘產生器幾個模塊組成:

1)、VSFR121個可編程控制器組,一套gamma LUT寄存器組(包括64個寄存器),一套i80命令寄存器組(包括12個寄存器)和5256*32調色板存儲器組成,主要用於對lcd控制器進行配置。

2)、VDMALCD專用的DMA傳輸通道,可以自動從系統總線上獲取視頻數據傳送到VPRCS,無需CPU干涉。

3)、VPRCS收到數據後組成特定的格式(如16bpp24bpp),然後通過數據接口(RGB_VD, VEN_VD, V656_VD or SYS_VD)傳送到外部LCD屏上。

4)、VTIME模塊由可編程邏輯組成,負責不同lcd驅動器的接口時序控制需求。VTIME模塊產生 RGB_VSYNC, RGB_HSYNC, RGB_VCLK, RGB_VDEN,VEN_VSYNC等信號。

主要特性:

1)、支持4種接口類型:RGB/i80/ITU 601(656)/YTU444
2)、支持單色、4級灰度、16級灰度、256色的調色板顯示模式
3)、支持64K和16M色非調色板顯示模式
4)、支持多種規格和分辨率的LCD
5)、虛擬屏幕最大可達16MB
6)、5256*32位調色板內存
7)、支持透明疊加
二、接口信號
FIMD顯示控制器全部信號定義如下所示

Signal

I/O

Description

LCD Type

LCD_HSYNC

O

水平同步信號

 

 

RGB I/F

LCD_VSYNC

O

垂直同步信號

LCD_VDEN

O

數據使能

LCD_VCLK

O

視頻時鐘

LCD_VD[23:0]

O

LCD像素數據輸出

SYS_OE

O

輸出使能

VSYNC_LDI

O

Indirect i80接口,垂直同步信號

 

 

 

i80 I/F

SYS_CS0

O

Indirect i80接口,片選LCD0

SYS_CS1

O

Indirect i80接口,片選LCD1

SYS_RS

O

Indirect i80接口,寄存器選擇信號

SYS_WE

O

Indirect i80接口,寫使能信號

SYS_VD[23:0]

IO

Indirect i80接口,視頻數據輸入輸出

SYS_OE

O

Indirect i80接口,輸出使能信號

VEN_HSYNC

O

601接口水平同步信號

 

 

 

ITU 601/656 I/F

VEN_VSYNC

O

601接口垂直同步信號

VEN_HREF

O

601接口數據使能

V601_CLK

O

601接口數據時鐘

VEN_DATA[7:0]

O

601接口YUV422格式數據輸出

V656_DATA[7:0]

O

656接口YUV422格式數據輸出

V656_CLK

O

656接口數據時鐘

VEN_FIELD

O

601接口域信號

1、其中主要的RGB接口信號:
1)、LCD_HSYNC:
行同步信號,表示一行數據的開始,LCD控制器在整個水平線(整行)數據移入LCD驅動器後,插入一個LCD_HSYNC信號;
2)、LCD_VSYNC: 幀同步信號,表示一幀數據的開始,LCD控制器在一個完整幀顯示完成後立即插入一個LCD_VSYNC信號,開始新一幀的顯示;VSYNC信號出現的頻率表示一秒鐘內能顯示多少幀圖像,稱爲顯示器的頻率
3)、LCD_VCLK像素時鐘信號,表示正在傳輸一個像素的數據;
4)、LCD_VDEN:數據使能信號;
5)、 LCD_VD[23:0]: LCD像素數據輸出端口
2RGB信號的時序
下圖是LCDRGB接口工作時序圖:


1)、上面時序圖上各時鐘延時參數的含義如下:這些配置可以在LCD規格書中查取

VBPD(vertical back porch):表示在一幀圖像開始時,垂直同步信號以後的無效的行數

VFBD(vertical front porch):表示在一幀圖像結束後,垂直同步信號以前的無效的行數VSPW(vertical sync pulse width):表示垂直同步脈衝的寬度,用行數計算

HBPD(horizontal back porch):表示從水平同步信號開始到一行的有效數據開始之間的VCLK的個數HFPD(horizontal front porth):表示一行的有效數據結束到下一個水平同步信號開始之間的VCLK的個數

HSPW(horizontal sync pulse width):表示水平同步信號的寬度,用VCLK計算
2)、幀的傳輸過程
VSYNC信號有效時,表示一幀數據的開始,   信號寬度VSPW +1)個HSYNC信號週期,即(VSPW +1)個無效行;

VSYNC信號脈衝之後,總共還要經過(VBPD+ 1)個HSYNC信號週期,有效的行數據纔出現; 所以,在VSYNC信號有效之後,還要經過(VSPW +1  + VBPD + 1)個無效的行;

隨即發出(LINEVAL + 1)行的有效數據

最後是(VFPD + 1)個無效的行

(3)、行中像素數據的傳輸過程
HSYNC信號有效時,表示一行數據的開始,信號寬度爲(HSPW+ 1)個VCLK信號週期,即(HSPW +1)個無效像素;
HSYNC信號脈衝之後,還要經過(HBPD +1)個VCLK信號週期,有效的像素數據纔出現;
隨後發出(HOZVAL+ 1)個像素的有效數據;
最後是(HFPD +1)個無效的像素;
4)、將VSYNCHSYNCVCLK等信號的時間參數設置好之後,並將幀內存的地址告訴LCD控制器,它即可自動地發起DMA傳輸從幀內存中得到圖像數據,最終在上述信號的控制下出現在數據總線VD[23:0]上。用戶只需要把要顯示的圖像數據寫入幀內存中。
       其實現實的圖像有像素點主城行、行組成場、場組成動畫、動畫疊加也就是3D的出現,也就是我們所說的“點動成線、線動成面、面動成體”。
三、LCD的硬件接口


116M(24BPP)色的顯示模式

24位的數據來表示一個像素的顏色,每種顏色使用8位 LCD控制器從內存中獲得某個像素的24爲顏色值後,直接通過VD[23:0]數據線發送給LCD;在內存中,使用4個字節(32位)來表示一個像素,其中的3個字節從高到低分別表示紅、綠、藍,剩餘的1個字節無效;
264K(16BPP)色的顯示模式
       16位的數據來表示一個像素的顏色;格式又分爲兩種: 565 ——使用5位來表示紅色,6位表示綠色,5位表示藍色  5551——分別使用5位來表示紅、綠、藍,最後一位表示透明度;    
316BPP
4serialRGB
       不同的BPP接線方式如下所示:


四、寄存器
主要寄存器如下:
VIDCON0:配置視頻輸出格式,顯示使能
VIDCON1:RGB接口控制信號
VIDCON2:輸出數據格式控制
VIDCON3:圖像增強控制
I80IFCONx:i80接口控制信號
ITUIFCON: ITU接口控制信號
VIDTCONx:配置視頻輸出時序及顯示大小
WINCONx:每個窗口特性設置
VIDOSDxA,B:窗口位置設置
VIDOSDxC,D:OSD大小設置
五、Framebuffer驅動部分
這部分是:分析的比較好,我剛學linux的時候就拿個mini2440的板子對着他的博客練習)。其實這部分也是博主從S3c2440上分析的,三星芯片更新了這麼多代,這塊的原理還是不變的。就像一些協議一樣,這麼多年基本上不會變化,唯一出現的結果就是出來新的接口替代。LCD這塊就是:TTLLVDSEDPMIPIHDMI等等…………速度更快,接線、PCB走線更簡單,這就是集成化的好處。
1、簡介
幀緩衝是Linux爲顯示設備提供的一個接口,它把一些顯示設備描述成一個緩衝區,允許應用程序通過FrameBuffer定義好的接口訪問這些圖形設備,從而不用去關心具體的硬件細節。對於幀緩衝設備而言,只要在顯示緩衝區與顯示點對應的區域寫入顏色值,對應的顏色就會自動的在屏幕上顯示。下面來看一下在不同色位模式下緩衝區與顯示點的對應關係:


2、驅動結構
幀緩衝設備爲標準的字符型設備,在Linux中主設備號29,定義在/linux/major.h中的FB_MAJOR,次設備號定義幀緩衝的個數,最大允許有32FrameBuffer,定義在/include/linux/fb.h中的FB_MAX,對應於文件系統下/dev/fb%d設備文件。
幀緩衝設備驅動在Linux子系統中的結構如下:


我們從上面這幅圖看,幀緩衝設備在Linux中也可以看做是一個完整的子系統,大體由fbmem.cxxxfb.c(對應我們的s3cfb.c)組成。向上給應用程序提供完善的設備文件操作接口(即對FrameBuffer設備進行readwriteioctl等操作),接口在Linux提供的fbmem.c文件中實現;向下提供了硬件操作的接口,只是這些接口Linux並沒有提供實現,因爲這要根據具體的LCD控制器硬件進行設置,所以這就是我們要做的事情了(s3cfb.c部分的實現)
3、數據結構及接口函數
從幀緩衝設備驅動程序結構看,該驅動主要跟fb_info結構體有關,該結構體記錄了幀緩衝設備的全部信息,包括設備的設置參數、狀態以及對底層硬件操作的函數指針。在Linux中,每一個幀緩衝設備都必須對應一個fb_infofb_info/linux/fb.h中的定義如下:(只列出重要的一些

  1. struct fb_info {  
  2.     int node;  
  3.     int flags;  
  4.     struct fb_var_screeninfo var;/*LCD可變參數結構體*/  
  5.     struct fb_fix_screeninfo fix;/*LCD固定參數結構體*/  
  6.     struct fb_monspecs monspecs; /*LCD顯示器標準*/  
  7.     struct work_struct queue;    /*幀緩衝事件隊列*/  
  8.     struct fb_pixmap pixmap;     /*圖像硬件mapper*/  
  9.     struct fb_pixmap sprite;     /*光標硬件mapper*/  
  10.     struct fb_cmap cmap;         /*當前的顏色表*/  
  11.     struct fb_videomode *mode;   /*當前的顯示模式*/  
  12. #ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT  
  13.     struct backlight_device *bl_dev;/*對應的背光設備*/  
  14.     struct mutex bl_curve_mutex;  
  15.     u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];/*背光調整*/  
  16. #endif  
  17. #ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO  
  18.     struct delayed_work deferred_work;  
  19.     struct fb_deferred_io *fbdefio;  
  20. #endif  
  21.     struct fb_ops *fbops; /*對底層硬件操作的函數指針*/  
  22.     struct device *device;  
  23.     struct device *dev;   /*fb設備*/  
  24.     int class_flag;      
  25. #ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING  
  26.     struct fb_tile_ops *tileops; /*圖塊Blitting*/  
  27. #endif  
  28.     char __iomem *screen_base;   /*虛擬基地址*/  
  29.     unsigned long screen_size;   /*LCD IO映射的虛擬內存大小*/   
  30.     void *pseudo_palette;        /*僞16色顏色表*/   
  31. #define FBINFO_STATE_RUNNING    0  
  32. #define FBINFO_STATE_SUSPENDED  1  
  33.     u32 state;  /*LCD的掛起或恢復狀態*/  
  34.     void *fbcon_par;  
  35.     void *par;      
  36. };  
struct fb_info {
    int node;
    int flags;
    struct fb_var_screeninfo var;/*LCD可變參數結構體*/
    struct fb_fix_screeninfo fix;/*LCD固定參數結構體*/
    struct fb_monspecs monspecs; /*LCD顯示器標準*/
    struct work_struct queue;    /*幀緩衝事件隊列*/
    struct fb_pixmap pixmap;     /*圖像硬件mapper*/
    struct fb_pixmap sprite;     /*光標硬件mapper*/
    struct fb_cmap cmap;         /*當前的顏色表*/
    struct fb_videomode *mode;   /*當前的顯示模式*/
#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT
    struct backlight_device *bl_dev;/*對應的背光設備*/
    struct mutex bl_curve_mutex;
    u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];/*背光調整*/
#endif
#ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO
    struct delayed_work deferred_work;
    struct fb_deferred_io *fbdefio;
#endif
    struct fb_ops *fbops; /*對底層硬件操作的函數指針*/
    struct device *device;
    struct device *dev;   /*fb設備*/
    int class_flag;    
#ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING
    struct fb_tile_ops *tileops; /*圖塊Blitting*/
#endif
    char __iomem *screen_base;   /*虛擬基地址*/
    unsigned long screen_size;   /*LCD IO映射的虛擬內存大小*/ 
    void *pseudo_palette;        /*僞16色顏色表*/ 
#define FBINFO_STATE_RUNNING    0
#define FBINFO_STATE_SUSPENDED  1
    u32 state;  /*LCD的掛起或恢復狀態*/
    void *fbcon_par;
    void *par;    
};

其中,比較重要的成員有struct fb_var_screeninfo varstructfb_fix_screeninfo fixstruct fb_ops *fbops,他們也都是結構體。
fb_var_screeninfo結構體主要記錄用戶可以修改的控制器的參數,比如屏幕的分辨率和每個像素的比特數等,該結構體定義如下:

  1. struct fb_var_screeninfo {  
  2.     __u32 xres;                /*可見屏幕一行有多少個像素點*/  
  3.     __u32 yres;                /*可見屏幕一列有多少個像素點*/  
  4.     __u32 xres_virtual;        /*虛擬屏幕一行有多少個像素點*/          
  5.     __u32 yres_virtual;        /*虛擬屏幕一列有多少個像素點*/  
  6.     __u32 xoffset;             /*虛擬到可見屏幕之間的行偏移*/  
  7.     __u32 yoffset;             /*虛擬到可見屏幕之間的列偏移*/  
  8.     __u32 bits_per_pixel;      /*每個像素的位數即BPP*/  
  9.     __u32 grayscale;           /*非0時,指的是灰度*/  
  10.     struct fb_bitfield red;    /*fb緩存的R位域*/  
  11.     struct fb_bitfield green;  /*fb緩存的G位域*/  
  12.     struct fb_bitfield blue;   /*fb緩存的B位域*/  
  13.     struct fb_bitfield transp; /*透明度*/      
  14.     __u32 nonstd;              /* != 0 非標準像素格式*/  
  15.     __u32 activate;                  
  16.     __u32 height;              /*高度*/  
  17.     __u32 width;               /*寬度*/  
  18.     __u32 accel_flags;      
  19.     /*定時:除了pixclock本身外,其他的都以像素時鐘爲單位*/  
  20.     __u32 pixclock;            /*像素時鐘(皮秒)*/  
  21.     __u32 left_margin;         /*行切換,從同步到繪圖之間的延遲*/  
  22.     __u32 right_margin;        /*行切換,從繪圖到同步之間的延遲*/  
  23.     __u32 upper_margin;        /*幀切換,從同步到繪圖之間的延遲*/  
  24.     __u32 lower_margin;        /*幀切換,從繪圖到同步之間的延遲*/  
  25.     __u32 hsync_len;           /*水平同步的長度*/  
  26.     __u32 vsync_len;           /*垂直同步的長度*/  
  27.     __u32 sync;  
  28.     __u32 vmode;  
  29.     __u32 rotate;  
  30.     __u32 reserved[5];         /*保留*/  
  31. };   
struct fb_var_screeninfo {
    __u32 xres;                /*可見屏幕一行有多少個像素點*/
    __u32 yres;                /*可見屏幕一列有多少個像素點*/
    __u32 xres_virtual;        /*虛擬屏幕一行有多少個像素點*/        
    __u32 yres_virtual;        /*虛擬屏幕一列有多少個像素點*/
    __u32 xoffset;             /*虛擬到可見屏幕之間的行偏移*/
    __u32 yoffset;             /*虛擬到可見屏幕之間的列偏移*/
    __u32 bits_per_pixel;      /*每個像素的位數即BPP*/
    __u32 grayscale;           /*非0時,指的是灰度*/
    struct fb_bitfield red;    /*fb緩存的R位域*/
    struct fb_bitfield green;  /*fb緩存的G位域*/
    struct fb_bitfield blue;   /*fb緩存的B位域*/
    struct fb_bitfield transp; /*透明度*/    
    __u32 nonstd;              /* != 0 非標準像素格式*/
    __u32 activate;                
    __u32 height;              /*高度*/
    __u32 width;               /*寬度*/
    __u32 accel_flags;    
    /*定時:除了pixclock本身外,其他的都以像素時鐘爲單位*/
    __u32 pixclock;            /*像素時鐘(皮秒)*/
    __u32 left_margin;         /*行切換,從同步到繪圖之間的延遲*/
    __u32 right_margin;        /*行切換,從繪圖到同步之間的延遲*/
    __u32 upper_margin;        /*幀切換,從同步到繪圖之間的延遲*/
    __u32 lower_margin;        /*幀切換,從繪圖到同步之間的延遲*/
    __u32 hsync_len;           /*水平同步的長度*/
    __u32 vsync_len;           /*垂直同步的長度*/
    __u32 sync;
    __u32 vmode;
    __u32 rotate;
    __u32 reserved[5];         /*保留*/
}; 

fb_fix_screeninfo結構體又主要記錄用戶不可以修改的控制器的參數,比如屏幕緩衝區的物理地址和長度等,該結構體的定義如下:

  1. struct fb_fix_screeninfo {  
  2.     char id[16];                /*字符串形式的標示符 */  
  3.     unsigned long smem_start;   /*fb緩存的開始位置 */  
  4.     __u32 smem_len;             /*fb緩存的長度 */  
  5.     __u32 type;                 /*看FB_TYPE_* */  
  6.     __u32 type_aux;             /*分界*/  
  7.     __u32 visual;               /*看FB_VISUAL_* */   
  8.     __u16 xpanstep;             /*如果沒有硬件panning就賦值爲0 */  
  9.     __u16 ypanstep;             /*如果沒有硬件panning就賦值爲0 */  
  10.     __u16 ywrapstep;            /*如果沒有硬件ywrap就賦值爲0 */  
  11.     __u32 line_length;          /*一行的字節數 */  
  12.     unsigned long mmio_start;   /*內存映射IO的開始位置*/  
  13.     __u32 mmio_len;             /*內存映射IO的長度*/  
  14.     __u32 accel;  
  15.     __u16 reserved[3];          /*保留*/  
  16. };  
struct fb_fix_screeninfo {
    char id[16];                /*字符串形式的標示符 */
    unsigned long smem_start;   /*fb緩存的開始位置 */
    __u32 smem_len;             /*fb緩存的長度 */
    __u32 type;                 /*看FB_TYPE_* */
    __u32 type_aux;             /*分界*/
    __u32 visual;               /*看FB_VISUAL_* */ 
    __u16 xpanstep;             /*如果沒有硬件panning就賦值爲0 */
    __u16 ypanstep;             /*如果沒有硬件panning就賦值爲0 */
    __u16 ywrapstep;            /*如果沒有硬件ywrap就賦值爲0 */
    __u32 line_length;          /*一行的字節數 */
    unsigned long mmio_start;   /*內存映射IO的開始位置*/
    __u32 mmio_len;             /*內存映射IO的長度*/
    __u32 accel;
    __u16 reserved[3];          /*保留*/
};

fb_ops結構體是對底層硬件操作的函數指針,該結構體中定義了對硬件的操作有:(這裏只列出了常用的操作

  1. struct fb_ops {  
  2.     struct module *owner;  
  3.     //檢查可變參數並進行設置  
  4.     int (*fb_check_var)(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info);  
  5.     //根據設置的值進行更新,使之有效  
  6.     int (*fb_set_par)(struct fb_info *info);  
  7.     //設置顏色寄存器  
  8.     int (*fb_setcolreg)(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,  
  9.              unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info);  
  10.     //顯示空白  
  11.     int (*fb_blank)(int blank, struct fb_info *info);  
  12.     //矩形填充  
  13.     void (*fb_fillrect) (struct fb_info *info, const struct fb_fillrect *rect);  
  14.     //複製數據  
  15.     void (*fb_copyarea) (struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *region);  
  16.     //圖形填充  
  17.     void (*fb_imageblit) (struct fb_info *info, const struct fb_image *image);  
  18. };  
struct fb_ops {
    struct module *owner;
    //檢查可變參數並進行設置
    int (*fb_check_var)(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info);
    //根據設置的值進行更新,使之有效
    int (*fb_set_par)(struct fb_info *info);
    //設置顏色寄存器
    int (*fb_setcolreg)(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,
             unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info);
    //顯示空白
    int (*fb_blank)(int blank, struct fb_info *info);
    //矩形填充
    void (*fb_fillrect) (struct fb_info *info, const struct fb_fillrect *rect);
    //複製數據
    void (*fb_copyarea) (struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *region);
    //圖形填充
    void (*fb_imageblit) (struct fb_info *info, const struct fb_image *image);
};

六、Framebuffer設備註冊
S3cfb.c中的s3cfb_probe設備探測,是驅動註冊的主要函數,






/*定義一個結構體用來維護驅動程序中各函數中用到的變量
  
先別看結構體要定義這些成員,到各函數使用的地方就明白了*/

  1. static int __devinit s3cfb_probe(struct platform_device *pdev)  
  2. {  
  3.     struct s3c_platform_fb *pdata;/*LCD屏配置信息結構體*/  
  4.     struct s3cfb_global *fbdev;/*驅動程序全局變量結構體*/  
  5.     struct resource *res; /*用來保存從LCD平臺設備中獲取的LCD資源*/  
  6.     int i, j, ret = 0;  
  7.   
  8.     printk("%s\n",__func__);  
  9.     fbdev = kzalloc(sizeof(struct s3cfb_global), GFP_KERNEL);  
  10.     if (!fbdev) {  
  11.         dev_err(&pdev->dev, "failed to allocate for "  
  12.             "global fb structure\n");  
  13.         ret = -ENOMEM;  
  14.         goto err_global;  
  15.     }  
  16.     fbdev->dev = &pdev->dev;  
  17.   
  18.     fbdev->regulator = regulator_get(&pdev->dev, "pd");  
  19.     if (!fbdev->regulator) {  
  20.         dev_err(fbdev->dev, "failed to get regulator\n");  
  21.         ret = -EINVAL;  
  22.         goto err_regulator;  
  23.     }  
  24.     ret = regulator_enable(fbdev->regulator);  
  25.     if (ret < 0) {  
  26.         dev_err(fbdev->dev, "failed to enable regulator\n");  
  27.         ret = -EINVAL;  
  28.         goto err_regulator;  
  29.     }  
  30.   
  31.     /*獲取LCD參數信息*/  
  32.     pdata = to_fb_plat(&pdev->dev);  
  33.     if (!pdata) {  
  34.         dev_err(fbdev->dev, "failed to get platform data\n");  
  35.         ret = -EINVAL;  
  36.         goto err_pdata;  
  37.     }  
  38.   
  39.     fbdev->lcd = (struct s3cfb_lcd *)pdata->lcd;  
  40.   
  41.     /*配置GPIO端口*/  
  42.     if (pdata->cfg_gpio)  
  43.         pdata->cfg_gpio(pdev);  
  44.   
  45.     /*設置時鐘參數*/  
  46.     if (pdata->clk_on)  
  47.         pdata->clk_on(pdev, &fbdev->clock);  
  48.   
  49.     /*獲取LCD平臺設備所使用的IO端口資源,注意這個IORESOURCE_MEM標誌和LCD平臺設備定義中的一致*/  
  50.     res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);  
  51.     if (!res) {  
  52.         dev_err(fbdev->dev, "failed to get io memory region\n");  
  53.         ret = -EINVAL;  
  54.         goto err_io;  
  55.     }  
  56.   
  57.     /*申請LCD IO端口所佔用的IO空間(注意理解IO空間和內存空間的區別),request_mem_region定義在ioport.h中*/  
  58.     res = request_mem_region(res->start,  
  59.                  res->end - res->start + 1, pdev->name);  
  60.     if (!res) {  
  61.         dev_err(fbdev->dev, "failed to request io memory region\n");  
  62.         ret = -EINVAL;  
  63.         goto err_io;  
  64.     }  
  65.   
  66.     /*將LCD的IO端口占用的這段IO空間映射到內存的虛擬地址,ioremap定義在io.h中 
  67.          注意:IO空間要映射後才能使用,以後對虛擬地址的操作就是對IO空間的操作*/  
  68.     fbdev->regs = ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);  
  69.     if (!fbdev->regs) {  
  70.         dev_err(fbdev->dev, "failed to remap io region\n");  
  71.         ret = -EINVAL;  
  72.         goto err_mem;  
  73.     }  
  74. #ifdef CONFIG_FB_S3C_LTE480WV  
  75.     /*設置寄存器初始狀態*/  
  76.     s3cfb_pre_init_para(fbdev);   
  77. #endif  
  78.   
  79.     /*設置gamma 值*/   
  80.     s3cfb_set_gamma(fbdev);  
  81.     /*設置VSYNC中斷*/  
  82.     s3cfb_set_vsync_interrupt(fbdev, 1);  
  83.     /*設置全局中斷*/  
  84.     s3cfb_set_global_interrupt(fbdev, 1);  
  85.     /*fb設備參數信息初始化*/  
  86.     s3cfb_init_global(fbdev);  
  87.   
  88.     /*爲framebuffer分配空間,進行內存映射,填充fb_info*/  
  89.     if (s3cfb_alloc_framebuffer(fbdev)) {  
  90.         ret = -ENOMEM;  
  91.         goto err_alloc;  
  92.     }  
  93.   
  94.     /*註冊fb設備到系統中*/  
  95.     if (s3cfb_register_framebuffer(fbdev)) {  
  96.         ret = -EINVAL;  
  97.         goto err_register;  
  98.     }  
  99.   
  100.     s3cfb_set_clock(fbdev);  
  101.     s3cfb_set_window(fbdev, pdata->default_win, 1);  
  102.   
  103.     s3cfb_display_on(fbdev);  
  104.   
  105.     fbdev->irq = platform_get_irq(pdev, 0);  
  106.     if (request_irq(fbdev->irq, s3cfb_irq_frame, IRQF_SHARED,  
  107.             pdev->name, fbdev)) {  
  108.         dev_err(fbdev->dev, "request_irq failed\n");  
  109.         ret = -EINVAL;  
  110.         goto err_irq;  
  111.     }  
  112.   
  113. #ifdef CONFIG_FB_S3C_LCD_INIT  
  114.     if (pdata->backlight_on)  
  115.         pdata->backlight_on(pdev);  
  116.   
  117.     if (!bootloaderfb && pdata->reset_lcd)  
  118.         pdata->reset_lcd(pdev);  
  119.   
  120.     if (pdata->lcd_on)  
  121.         pdata->lcd_on(pdev);  
  122. #endif  
  123.   
  124. #ifdef CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND  
  125.     fbdev->early_suspend.suspend = s3cfb_early_suspend;  
  126.     fbdev->early_suspend.resume = s3cfb_late_resume;  
  127.     fbdev->early_suspend.level = EARLY_SUSPEND_LEVEL_DISABLE_FB;  
  128.     register_early_suspend(&fbdev->early_suspend);  
  129. #endif  
  130.   
  131.     /*對設備文件系統的支持,創建fb設備文件*/  
  132.     ret = device_create_file(&(pdev->dev), &dev_attr_win_power);  
  133.     if (ret < 0)  
  134.         dev_err(fbdev->dev, "failed to add sysfs entries\n");  
  135.   
  136.     dev_info(fbdev->dev, "registered successfully\n");  
  137.   
  138.     /*顯示開機logo*/  
  139. #if !defined(CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE) && defined(CONFIG_LOGO)  
  140.     if (fb_prepare_logo( fbdev->fb[pdata->default_win], FB_ROTATE_UR)) {  
  141.         printk("Start display and show logo\n");  
  142.         /* Start display and show logo on boot */  
  143.         fb_set_cmap(&fbdev->fb[pdata->default_win]->cmap, fbdev->fb[pdata->default_win]);  
  144.         fb_show_logo(fbdev->fb[pdata->default_win], FB_ROTATE_UR);  
  145.     }  
  146. #endif  
  147.   
  148.     return 0;  
  149. }  
static int __devinit s3cfb_probe(struct platform_device *pdev)
{
	struct s3c_platform_fb *pdata;/*LCD屏配置信息結構體*/
	struct s3cfb_global *fbdev;/*驅動程序全局變量結構體*/
	struct resource *res; /*用來保存從LCD平臺設備中獲取的LCD資源*/
	int i, j, ret = 0;

	printk("%s\n",__func__);
	fbdev = kzalloc(sizeof(struct s3cfb_global), GFP_KERNEL);
	if (!fbdev) {
		dev_err(&pdev->dev, "failed to allocate for "
			"global fb structure\n");
		ret = -ENOMEM;
		goto err_global;
	}
	fbdev->dev = &pdev->dev;

	fbdev->regulator = regulator_get(&pdev->dev, "pd");
	if (!fbdev->regulator) {
		dev_err(fbdev->dev, "failed to get regulator\n");
		ret = -EINVAL;
		goto err_regulator;
	}
	ret = regulator_enable(fbdev->regulator);
	if (ret < 0) {
		dev_err(fbdev->dev, "failed to enable regulator\n");
		ret = -EINVAL;
		goto err_regulator;
	}

	/*獲取LCD參數信息*/
	pdata = to_fb_plat(&pdev->dev);
	if (!pdata) {
		dev_err(fbdev->dev, "failed to get platform data\n");
		ret = -EINVAL;
		goto err_pdata;
	}

	fbdev->lcd = (struct s3cfb_lcd *)pdata->lcd;

	/*配置GPIO端口*/
	if (pdata->cfg_gpio)
		pdata->cfg_gpio(pdev);

	/*設置時鐘參數*/
	if (pdata->clk_on)
		pdata->clk_on(pdev, &fbdev->clock);

	/*獲取LCD平臺設備所使用的IO端口資源,注意這個IORESOURCE_MEM標誌和LCD平臺設備定義中的一致*/
	res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
	if (!res) {
		dev_err(fbdev->dev, "failed to get io memory region\n");
		ret = -EINVAL;
		goto err_io;
	}

	/*申請LCD IO端口所佔用的IO空間(注意理解IO空間和內存空間的區別),request_mem_region定義在ioport.h中*/
	res = request_mem_region(res->start,
				 res->end - res->start + 1, pdev->name);
	if (!res) {
		dev_err(fbdev->dev, "failed to request io memory region\n");
		ret = -EINVAL;
		goto err_io;
	}

	/*將LCD的IO端口占用的這段IO空間映射到內存的虛擬地址,ioremap定義在io.h中
		 注意:IO空間要映射後才能使用,以後對虛擬地址的操作就是對IO空間的操作*/
	fbdev->regs = ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);
	if (!fbdev->regs) {
		dev_err(fbdev->dev, "failed to remap io region\n");
		ret = -EINVAL;
		goto err_mem;
	}
#ifdef CONFIG_FB_S3C_LTE480WV
	/*設置寄存器初始狀態*/
	s3cfb_pre_init_para(fbdev); 
#endif

    /*設置gamma 值*/ 
	s3cfb_set_gamma(fbdev);
	/*設置VSYNC中斷*/
	s3cfb_set_vsync_interrupt(fbdev, 1);
	/*設置全局中斷*/
	s3cfb_set_global_interrupt(fbdev, 1);
	/*fb設備參數信息初始化*/
	s3cfb_init_global(fbdev);

	/*爲framebuffer分配空間,進行內存映射,填充fb_info*/
	if (s3cfb_alloc_framebuffer(fbdev)) {
		ret = -ENOMEM;
		goto err_alloc;
	}

	/*註冊fb設備到系統中*/
	if (s3cfb_register_framebuffer(fbdev)) {
		ret = -EINVAL;
		goto err_register;
	}

	s3cfb_set_clock(fbdev);
	s3cfb_set_window(fbdev, pdata->default_win, 1);

	s3cfb_display_on(fbdev);

	fbdev->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
	if (request_irq(fbdev->irq, s3cfb_irq_frame, IRQF_SHARED,
			pdev->name, fbdev)) {
		dev_err(fbdev->dev, "request_irq failed\n");
		ret = -EINVAL;
		goto err_irq;
	}

#ifdef CONFIG_FB_S3C_LCD_INIT
	if (pdata->backlight_on)
		pdata->backlight_on(pdev);

	if (!bootloaderfb && pdata->reset_lcd)
		pdata->reset_lcd(pdev);

	if (pdata->lcd_on)
		pdata->lcd_on(pdev);
#endif

#ifdef CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND
	fbdev->early_suspend.suspend = s3cfb_early_suspend;
	fbdev->early_suspend.resume = s3cfb_late_resume;
	fbdev->early_suspend.level = EARLY_SUSPEND_LEVEL_DISABLE_FB;
	register_early_suspend(&fbdev->early_suspend);
#endif

	/*對設備文件系統的支持,創建fb設備文件*/
	ret = device_create_file(&(pdev->dev), &dev_attr_win_power);
	if (ret < 0)
		dev_err(fbdev->dev, "failed to add sysfs entries\n");

	dev_info(fbdev->dev, "registered successfully\n");

	/*顯示開機logo*/
#if !defined(CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE) && defined(CONFIG_LOGO)
	if (fb_prepare_logo( fbdev->fb[pdata->default_win], FB_ROTATE_UR)) {
		printk("Start display and show logo\n");
		/* Start display and show logo on boot */
		fb_set_cmap(&fbdev->fb[pdata->default_win]->cmap, fbdev->fb[pdata->default_win]);
		fb_show_logo(fbdev->fb[pdata->default_win], FB_ROTATE_UR);
	}
#endif

	return 0;
}

七、如何閱讀LCD規格書
首先我們調試LCD的時候要獲得的一些參數,沒必要把整個規格書通讀一遍,我剛開始調試屏的時候拿到一個規格書不知道從何入手,也不知那些參數有用,比較模糊,其實只提取一些有用的信息就可以,下面這些對初學者也許有點用處。

1、GeneralSpecification
尺寸、分辨率、位數、色彩、像素時鐘頻率、接口類型
(1)、尺寸:


2)、分辨率:1920 1200


3)、接口:雙通道LVDS


4)、色彩:16.7M,這裏可以確認數據位數8bitRGB三色:3*8=24224次方=16.7M

6bitRGB三色:3*6=18218次方=262 144;

所以當看到色彩是1.7M是,說明LCD24bit的,如果是262 144說明LCD18bit的。


2Timing Characteristics


1)、Frame rate :60HZ,也就是幀率;
2)、clock frequency:像素時鐘,這裏面有最大值、中間值和最小值,這個屏默認值爲:76.36MHz
3)、Vertical SecitonVSWidth +Back Porc+Front Porch,前間距、後間距。這個我們再RGB信號哪裏詳細解釋,這個我們前面有說過;
4)、Horizontal SectionHS Width +Back Porc+Front Porch,這個跟VSPorch相同。

3LCD  Timing diagram信號時序圖,如下所示

有些讀者會問,爲什麼沒有行、場、數據等信號。其實這個是LVDS信號的時序,這個根據屏廠的習慣,有的畫的是LVDS輸入的信號時序,有的是TTLRGB)的時序。


上面我們以一個例子說明,做驅動的(軟件方面)要知道的一些參數,如果是硬件方面的問題,可以再對一下接口。其實一個LCD規格書要了解的也就這麼多,調試軟件就夠用:
(1)、General Specification中可得到,尺寸、分辨率、位數、色彩、像素時鐘頻率、接口類型;
(2)、Timing Characteristics中可以得到一些具體的參數;
(3)、LCD  Timing diagram信號時序圖,可以看到一些信號的時序、極性等;

八、PWM概述
1、先解釋兩個名詞:
PWM:脈衝寬度調製(PWM),是英文“Pulse WidthModulation”的縮寫,簡稱脈寬調製。
佔空比:佔空比(DutyRation)在電信領域中有如下含義:
在一串理想的脈衝週期序列中(如方波),正脈衝的持續時間與脈衝總週期的比值。例如:(假設脈衝爲3V)
脈衝寬度 1μs,信號週期4μs的脈衝序列佔空比爲0.25,平均電壓爲:3*0.25=0.75V;
脈衝寬度 0μs,信號週期4μs的脈衝序列佔空比爲0,平均電壓爲:0V;
脈衝寬度 4μs,信號週期4μs的脈衝序列佔空比爲1,平均電壓爲:3V;


平均電壓的變化成階梯型變化,如果T足夠小,成線性。


看下芯片片規格書中的描述:寄存器填不同值是,脈衝寬度不一樣。


2、samusng 中的PWM控制器


PWM時鐘分頻。跟單片機裏面的有點像。死區控制器:這個是根據晶體管的特性,設置這個功能的,不過我工作中還沒有用到死區控制這塊。瞭解有這個概念。



看這些寄存器,記得用MINI2440寫裸機程序的時候,直接寫這些寄存器,記得上學時把s3c2440當單片機玩,有點浪費。學生時代,已經逝去的青春??

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