嵌入式Linux之我行——S3C2440上LCD驱动(FrameBuffer)实例开发讲解（二）

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嵌入式Linux之我行——S3C2440上LCD驱动(FrameBuffer)实例开发讲解（二）

2019-07-12 15:00发布生成海报

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嵌入式Linux之我行，主要讲述和总结了本人在学习嵌入式linux中的每个步骤。一为总结经验，二希望能给想入门嵌入式Linux的朋友提供方便。如有错误之处，谢请指正。

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开发环境

主机：VMWare--Fedora 9
开发板：Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4
编译器：arm-linux-gcc-4.3.2

上接：S3C2440上LCD驱动(FrameBuffer)实例开发详解（一）四、帧缓冲(FrameBuffer)设备驱动实例代码： ①、建立驱动文件：my2440_lcd.c，依就是驱动程序的最基本结构：FrameBuffer驱动的初始化和卸载部分及其他，如下：

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/errno.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/dma-mapping.h>

#include <linux/fb.h>

#include <linux/clk.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <linux/mm.h>

#include <linux/slab.h>

#include <linux/delay.h>

#include <asm/irq.h>

#include <asm/io.h>

#include <asm/div64.h>

#include <mach/regs-lcd.h>

#include <mach/regs-gpio.h>

#include <mach/fb.h>

#include <linux/pm.h>

/*FrameBuffer设备名称*/
static char driver_name[] = "my2440_lcd";

/*定义一个结构体用来维护驱动程序中各函数中用到的变量
  先别看结构体要定义这些成员，到各函数使用的地方就明白了*/
struct my2440fb_var
{
    int lcd_irq_no;           /*保存LCD中断号*/
    struct clk *lcd_clock;    /*保存从平台时钟队列中获取的LCD时钟*/
    struct resource *lcd_mem; /*LCD的IO空间*/
    void __iomem *lcd_base;   /*LCD的IO空间映射到虚拟地址*/
    struct device *dev;

    struct s3c2410fb_hw regs; /*表示5个LCD配置寄存器，s3c2410fb_hw定义在mach-s3c2410/include/mach/fb.h中*/

    /*定义一个数组来充当调 {MOD}板。
    据数据手册描述，TFT屏 {MOD}位模式为8BPP时，调 {MOD}板(颜 {MOD}表)的长度为256，调 {MOD}板起始地址为0x4D000400*/
    u32    palette_buffer[256];

    u32 pseudo_pal[16];   

    unsigned int palette_ready; /*标识调 {MOD}板是否准备好了*/

};



/*用做清空调 {MOD}板(颜 {MOD}表)*/

#define PALETTE_BUFF_CLEAR (0x80000000)    



/*LCD平台驱动结构体，平台驱动结构体定义在platform_device.h中，该结构体成员接口函数在第②步中实现*/

static struct platform_driver lcd_fb_driver = 

{

    .probe     = lcd_fb_probe,               /*FrameBuffer设备探测*/

    .remove    = __devexit_p(lcd_fb_remove), /*FrameBuffer设备移除*/

    .suspend   = lcd_fb_suspend,             /*FrameBuffer设备挂起*/

    .resume    = lcd_fb_resume,              /*FrameBuffer设备恢复*/

    .driver    = 

    {

        /*注意这里的名称一定要和系统中定义平台设备的地方一致，这样才能把平台设备与该平台设备的驱动关联起来*/

        .name = "s3c2410-lcd",

        .owner = THIS_MODULE,

    },

};



static int __init lcd_init(void)

{

    /*在Linux中，帧缓冲设备被看做是平台设备，所以这里注册平台设备*/

    return platform_driver_register(&lcd_fb_driver);

}



static void __exit lcd_exit(void)

{

    /*注销平台设备*/

    platform_driver_unregister(&lcd_fb_driver);

}



module_init(lcd_init);

module_exit(lcd_exit);



MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("Huang Gang");

MODULE_DESCRIPTION("My2440 LCD FrameBuffer Driver");

②、LCD平台设备各接口函数的实现：

/*LCD FrameBuffer设备探测的实现，注意这里使用一个__devinit宏，到lcd_fb_remove接口函数实现的地方讲解*/

static int __devinit lcd_fb_probe(struct platform_device *pdev)

{

    int i;

    int ret;

    struct resource *res;  /*用来保存从LCD平台设备中获取的LCD资源*/

    struct fb_info  *fbinfo; /*FrameBuffer驱动所对应的fb_info结构体*/

    struct s3c2410fb_mach_info *mach_info; /*保存从内核中获取的平台设备数据*/

    struct my2440fb_var *fbvar; /*上面定义的驱动程序全局变量结构体*/

    struct s3c2410fb_display *display; /*LCD屏的配置信息结构体，该结构体定义在mach-s3c2410/include/mach/fb.h中*/



    /*获取LCD硬件相关信息数据，在前面讲过内核使用s3c24xx_fb_set_platdata函数将LCD的硬件相关信息保存到

     了LCD平台数据中，所以这里我们就从平台数据中取出来在驱动中使用*/

    mach_info = pdev->dev.platform_data;

    if(mach_info == NULL)

    {

        /*判断获取数据是否成功*/

        dev_err(&pdev->dev, "no
 platform data for lcd
");

        return -EINVAL;

    }



    /*获得在内核中定义的FrameBuffer平台设备的LCD配置信息结构体数据*/

    display = mach_info->displays + mach_info->default_display;

    /*给fb_info分配空间，大小为my2440fb_var结构的内存，framebuffer_alloc定义在fb.h中在fbsysfs.c中实现*/

    fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct my2440fb_var), &pdev->dev);

    if(!fbinfo)

    {

        dev_err(&pdev->dev, "framebuffer
 alloc of registers failed
");

        ret = -ENOMEM;

        goto err_noirq;

    }

    platform_set_drvdata(pdev, fbinfo);/*重新将LCD平台设备数据设置为fbinfo，好在后面的一些函数中来使用*/



    /*这里的用途其实就是将fb_info的成员par(注意是一个void类型的指针)指向这里的私有变量结构体fbvar，

     目的是到其他接口函数中再取出fb_info的成员par，从而能继续使用这里的私有变量*/

    fbvar = fbinfo->par;

    fbvar->dev = &pdev->dev;



    /*在系统定义的LCD平台设备资源中获取LCD中断号,platform_get_irq定义在platform_device.h中*/

    fbvar->lcd_irq_no = platform_get_irq(pdev, 0);

    if(fbvar->lcd_irq_no < 0)

    {

        /*判断获取中断号是否成功*/

        dev_err(&pdev->dev, "no
 lcd irq for platform
");

        return -ENOENT;

    }



    /*获取LCD平台设备所使用的IO端口资源，注意这个IORESOURCE_MEM标志和LCD平台设备定义中的一致*/

    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);

    if(res == NULL)

    {

        /*判断获取资源是否成功*/

        dev_err(&pdev->dev, "failed
 to get memory region resource
");

        return -ENOENT;

    }



    /*申请LCD IO端口所占用的IO空间(注意理解IO空间和内存空间的区别),request_mem_region定义在ioport.h中*/

    fbvar->lcd_mem = request_mem_region(res->start, res->end - res->start + 1, pdev->name);

    if(fbvar->lcd_mem == NULL)

    {

        /*判断申请IO空间是否成功*/

        dev_err(&pdev->dev, "failed
 to reserve memory region
");

        return -ENOENT;

    }



    /*将LCD的IO端口占用的这段IO空间映射到内存的虚拟地址，ioremap定义在io.h中

     注意：IO空间要映射后才能使用，以后对虚拟地址的操作就是对IO空间的操作*/

    fbvar->lcd_base = ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);

    if(fbvar->lcd_base == NULL)

    {

        /*判断映射虚拟地址是否成功*/

        dev_err(&pdev->dev, "ioremap()
 of registers failed
");

        ret = -EINVAL;

        goto err_nomem;

    }



    /*从平台时钟队列中获取LCD的时钟，这里为什么要取得这个时钟，从LCD屏的时序图上看，各种控制信号的延迟

     都跟LCD的时钟有关。系统的一些时钟定义在arch/arm/plat-s3c24xx/s3c2410-clock.c中*/

    fbvar->lcd_clock = clk_get(NULL, "lcd");

    if(!fbvar->lcd_clock)

    {

        /*判断获取时钟是否成功*/

        dev_err(&pdev->dev, "failed
 to find lcd clock source
");

        ret = -ENOENT;

        goto err_nomap;

    }

    /*时钟获取后要使能后才可以使用，clk_enable定义在arch/arm/plat-s3c/clock.c中*/

    clk_enable(fbvar->lcd_clock);



    /*申请LCD中断服务，上面获取的中断号lcd_fb_irq，使用快速中断方式:IRQF_DISABLED

     中断服务程序为:lcd_fb_irq，将LCD平台设备pdev做参数传递过去了*/

    ret = request_irq(fbvar->lcd_irq_no, lcd_fb_irq, IRQF_DISABLED, pdev->name, fbvar);

    if(ret)

    {

        /*判断申请中断服务是否成功*/

        dev_err(&pdev->dev, "IRQ%d
 error %d
", fbvar->lcd_irq_no, ret);

        ret = -EBUSY;

        goto err_noclk;

    }



    /*好了，以上是对要使用的资源进行了获取和设置。下面就开始初始化填充fb_info结构体*/



    /*首先初始化fb_info中代表LCD固定参数的结构体fb_fix_screeninfo*/

    /*像素值与显示内存的映射关系有5种，定义在fb.h中。现在采用FB_TYPE_PACKED_PIXELS方式，在该方式下，

    像素值与内存直接对应，比如在显示内存某单元写入一个"1"时，该单元对应的像素值也将是"1"，这使得应用层

    把显示内存映射到用户空间变得非常方便。Linux中当LCD为TFT屏时，显示驱动管理显示内存就是基于这种方式*/

    strcpy(fbinfo->fix.id, driver_name);/*字符串形式的标识符*/

    fbinfo->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;

    fbinfo->fix.type_aux = 0;/*以下这些根据fb_fix_screeninfo定义中的描述，当没有硬件是都设为0*/

    fbinfo->fix.xpanstep = 0;

    fbinfo->fix.ypanstep = 0;

    fbinfo->fix.ywrapstep= 0;

    fbinfo->fix.accel = FB_ACCEL_NONE;

    /*接着，再初始化fb_info中代表LCD可变参数的结构体fb_var_screeninfo*/

    fbinfo->var.nonstd          = 0;

    fbinfo->var.activate        = FB_ACTIVATE_NOW;

    fbinfo->var.accel_flags     = 0;

    fbinfo->var.vmode           = FB_VMODE_NONINTERLACED;


                         
                         
     
  
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          [ 模运算 ] 与 [ 模取幂运算 ]
               
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