static int __init fbmem_init(void) { proc_create("fb", 0, NULL, &fb_proc_fops); if (register_chrdev(FB_MAJOR,"fb",&fb_fops)) //注册了名字为fb的字符设备，相关操作为fb_fops printk("unable to get major %d for fb devs ", FB_MAJOR); fb_class = class_create(THIS_MODULE, "graphics");//创建了一个名字为graphics的类 if (IS_ERR(fb_class)) { printk(KERN_WARNING "Unable to create fb class; errno = %ld ", PTR_ERR(fb_class)); fb_class = NULL; } return 0; } fb_fops为上层app提供了open,read,write,mmap,ioctrl的相关操作： open操作： app: open("/dev/fb0", ...) 主设备号: 29, 次设备号: 0 -------------------------------------------------------------- kernel: fb_open int fbidx = iminor(inode); struct fb_info *info = = registered_fb[0]; // registered_fb很重要，从registered_fb数组中获取到fb_info,并且如果定义了info->fbops->fb_open，就会调用底层的fb_open read操作： app: read() --------------------------------------------------------------- kernel: fb_read int fbidx = iminor(inode); //获取次设备号 struct fb_info *info = registered_fb[fbidx]; //和open一样，从registered_fb数组中获取fb_info if (info->fbops->fb_read) //假如底层定义了info->fbops->fb_read，就使用底层的fb_read return info->fbops->fb_read(info, buf, count, ppos); //否则就直接copy_to_user src = (u32 __iomem *) (info->screen_base + p); dst = buffer; *dst++ = fb_readl(src++); copy_to_user(buf, buffer, c) 问1. registered_fb数组在哪里被设置？ 答1. register_framebuffer [cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片 int register_framebuffer(struct fb_info *fb_info) { 。。。 fb_info->dev = device_create(fb_class, fb_info->device, MKDEV(FB_MAJOR, i), NULL, "fb%d", i); //生成/dev/下的fb节点 。。。 registered_fb[i] = fb_info; //将传进来的fb_info放入到registered_fb数组中 。。。 } 再查找register_framebuffer再哪被调用,发现6410的LCD驱动代码（硬件相关操作）路径为： S3cfb.c (driversvideo)，可以参考此代码编写驱动程序。 总结一下如何编写一个LCD驱动程序： 1. 分配一个fb_info结构体: framebuffer_alloc 2. 设置，fb_info相关 3. 注册: register_framebuffer 4. 硬件相关的操作：硬件设备寄存器相关 //以下为转载 应用程序要操作LCD，就操作设备节点（/dev/fb0由帧缓冲创建），fbmem.c是提供应用程序的操作接口，fbmem.c本身并不实现这些功能，这就需要下一层接口实现，就是XXXfb.c要实现的与lcd底层硬件相关的操作接口。具体可以参考s3c2410fb.c。
帧缓冲技术是与LCD驱动混在一起从而形成帧缓冲LCD设备驱动程序，主要是由下面几个重要数据结构起关联。 1、Struct fb_info
Struct fb_info这结构记录了帧缓冲设备的全部信息，包括设备的设置参数、状态、以及对底层硬件操作的函数指针。下面具体分析一下。
[cpp] view plaincopy
struct fb_info { int node; int flags; struct fb_var_screeninfo var; /*LCD可变参数结构体 */ struct fb_fix_screeninfo fix; /* LCD固定参数结构体 */ struct fb_monspecs monspecs; /* LCD显示器标准 */ struct work_struct queue; /* 帧缓冲事件队列 */ struct fb_pixmap pixmap; /*图像硬件 mapper */ struct fb_pixmap sprite; /* 光标硬件mapper */ struct fb_cmap cmap; /*当前颜 {MOD}表 */ struct list_head modelist; /* mode list */ struct fb_videomode *mode; /* 当前的显示模式 */

ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT

struct backlight_device *bl_dev;/*对应背光设备*/ /* Backlight level curve */ struct mutex bl_curve_mutex; u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];/*背光调整*/

endif

。。。。。。。。 struct fb_ops *fbops;/*对底层硬件操作的函数指针*/ …… struct device *dev; /* FB设备 */ ……

ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING

struct fb_tile_ops *tileops; /*图块 Blitting */

endif

char __iomem *screen_base; /* 虚拟基地址 */ unsigned long screen_size; /* LCD IO 映射的虚拟内存大小*/ void *pseudo_palette; /*伪16 {MOD}颜 {MOD}表 */

define FBINFO_STATE_RUNNING 0

define FBINFO_STATE_SUSPENDED 1

u32 state; /* LCD挂起或者恢复的状态*/ void *fbcon_par; /* fbcon use-only private area */ /* From here on everything is device dependent */ void *par; }; 其中比较重要的就是struct fb_var_screeninfo var; struct fb_fix_screeninfo fix;
跟struct fb_ops *fbops;
下面各自分析一下 2、struct fb_var_screeninfo struct fb_var_screeninfo 主要是记录用户可以修改的控制器可变参数
[cpp] view plaincopy
struct fb_var_screeninfo { __u32 xres; /* 可见屏幕一行有多少个像素点*/ __u32 yres; /*可见屏幕一列有多少个像素点*/ __u32 xres_virtual; /*虚拟屏幕一列有多少个像素点*/ __u32 yres_virtual; /*虚拟屏幕一列有多少个像素点*/ __u32 xoffset; /* 虚拟到可见屏幕之间的行偏移*/ __u32 yoffset; /*虚拟到可见屏幕之间的列偏移 */ __u32 bits_per_pixel; /* 每个像素由多少位组成即BPP*/ __u32 grayscale; /* != 0 Graylevels instead of colors */ /fb缓存的RGB位域/ struct fb_bitfield red; /* bitfield in fb mem if true color, */ struct fb_bitfield green; /* else only length is significant */ struct fb_bitfield blue; struct fb_bitfield transp; /* transparency */ __u32 nonstd; /* != 0 Non standard pixel format */ __u32 activate; /* see FB_ACTIVATE_* */ __u32 height; /*高度mm*/ __u32 width; /* 宽度 mm*/ __u32 accel_flags; /* (OBSOLETE) see fb_info.flags */ /*时间选择：除了像素时钟外，所有的值都以像素时钟为单位*/ /* Timing: All values in pixclocks(像素时钟), except pixclock (of course) */ __u32 pixclock; /* 像素时钟(pico seconds皮秒) */ __u32 left_margin; /* time from sync to picture行切换，从同步到绘图之间的延迟 */ __u32 right_margin; /* time from picture to sync行切换，从绘图到同步延迟 */ __u32 upper_margin; /* time from sync to picture 帧切换，从同步到绘图之间的延迟*/ __u32 lower_margin; /*帧切换，从绘图到同步之间的延迟*/ __u32 hsync_len; /* length of horizontal sync水平同步的长度*/ __u32 vsync_len; /* length of vertical sync 垂直同步的长度*/ __u32 sync; /* see FB_SYNC_* */ __u32 vmode; /* see FB_VMODE_* */ __u32 rotate; /* angle we rotate counter clockwise */ __u32 reserved[5]; /* Reserved for future compatibility */ }; 3、struct fb_fix_screeninfo 而struct fb_fix_screeninfo fix;就是固定的控制器配置，比如屏幕缓冲区的物理地址和长度，定义如下：
[cpp] view plaincopy
struct fb_fix_screeninfo { char id[16]; /* identification string eg "TT Builtin" */ unsigned long smem_start; /* Start of frame buffer mem帧缓冲缓存的开始地址 */ /* (physical address) 物理地址*/ __u32 smem_len; /* Length of frame buffer mem 缓冲的长度*/ __u32 type; /* see FB_TYPE_* */ __u32 type_aux; /* Interleave for interleaved Planes */ __u32 visual; /* see FB_VISUAL_* */ __u16 xpanstep; /* 没硬件panning就置0zero if no hardware panning */ __u16 ypanstep; /*没硬件panning就置0 zero if no hardware panning */ __u16 ywrapstep; /*没硬件ywrap就置0 zero if no hardware ywrap */ __u32 line_length; /*一行的字节数 length of a line in bytes */ unsigned long mmio_start; /*内存映射的开始地址 Start of Memory Mapped I/O */ /* (physical address) */ __u32 mmio_len; /*内存映射的长度 Length of Memory Mapped I/O */ __u32 accel; /* Indicate to driver which */ /* specific chip/card we have */ __u16 reserved[3]; /* Reserved for future compatibility */ }; 4、struct fb_ops struct fb_ops，帧缓冲操作，关联硬件跟应用程序。
[cpp] view plaincopy
/*

• Frame buffer operations
• LOCKING NOTE: those functions must ALL be called with the console
• semaphore held, this is the only suitable locking mechanism we have
• in 2.6. Some may be called at interrupt time at this point though. */

struct fb_ops { /* open/release and usage marking */ struct module *owner; 。。。。。。 /检查可变参数并进行设置/ /* checks var and eventually tweaks it to something supported, * DO NOT MODIFY PAR */ int (*fb_check_var)(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info); //根据设置的值进行更新，根据info->var /* set the video mode according to info->var */ int (*fb_set_par)(struct fb_info *info); //设置颜 {MOD}寄存器 /* set color register */ int (*fb_setcolreg)(unsigned regno, unsigned red, unsigned green, unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info); /* set color registers in batch */ int (*fb_setcmap)(struct fb_cmap *cmap, struct fb_info *info); //显示空白 /* blank display */ int (*fb_blank)(int blank, struct fb_info *info); //矩形填充 /* pan display */ int (*fb_pan_display)(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info); /* Draws a rectangle */ void (*fb_fillrect) (struct fb_info *info, const struct fb_fillrect *rect); /* Copy data from area to another */ void (*fb_copyarea) (struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *region); /* Draws a image to the display */ void (*fb_imageblit) (struct fb_info *info, const struct fb_image *image); /* Draws cursor */ int (*fb_cursor) (struct fb_info *info, struct fb_cursor *cursor); /* Rotates the display */ void (*fb_rotate)(struct fb_info *info, int angle); /* wait for blit idle, optional */ int (*fb_sync)(struct fb_info *info); /* perform fb specific ioctl (optional) */ int (*fb_ioctl)(struct fb_info *info, unsigned int cmd, unsigned long arg); /* Handle 32bit compat ioctl (optional) */ int (*fb_compat_ioctl)(struct fb_info *info, unsigned cmd, unsigned long arg); /* perform fb specific mmap */ int (*fb_mmap)(struct fb_info *info, struct vm_area_struct *vma); /* save current hardware state */ void (*fb_save_state)(struct fb_info *info); /* restore saved state */ void (*fb_restore_state)(struct fb_info *info); /* get capability given var */ void (*fb_get_caps)(struct fb_info *info, struct fb_blit_caps *caps, struct fb_var_screeninfo *var); }; 5、帧缓冲设备以及设备资源
LCD帧缓冲设备在Linux里是作为一个平台设备，在内核arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中定义LCD相关平台设备如下：
[cpp] view plaincopy
/* LCD Controller */ static struct resource s3c_lcd_resource[] = { [0] = { .start = S3C24XX_PA_LCD,//寄存器的开始地址 .end = S3C24XX_PA_LCD + S3C24XX_SZ_LCD - 1,//长度 .flags = IORESOURCE_MEM, }, [1] = { .start = IRQ_LCD, .end = IRQ_LCD, .flags = IORESOURCE_IRQ, } }; static u64 s3c_device_lcd_dmamask = 0xffffffffUL; struct platform_device s3c_device_lcd = { .name = "s3c2410-lcd", .id = -1, .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_lcd_resource),资源数量 .resource = s3c_lcd_resource, .dev = { .dma_mask = &s3c_device_lcd_dmamask, .coherent_dma_mask = 0xffffffffUL } }; EXPORT_SYMBOL(s3c_device_lcd); 这里导出s3c_device_lcd是为了在arch/asm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c里的smdk2410_devices[]（或者其它smdk2440_devices[]）中添加到平台设备列表中。
下面准备分析具体实例，但分析前还要了解LCD的特性以及读写时序。
实在不如别人做得漂亮，做得详细，大家还是去看原文吧，我这里就不接了。
二、LCD的硬件知识
1. LCD工作的硬件需求：
要使一块 LCD正常的显示文字或图像，不仅需要 LCD驱动器，而且还需要
相应的 LCD控制器。在通常情况下，生产厂商把LCD驱动器会以 COF/COG
的形式与 LCD玻璃基板制作在一起，而 LCD控制器则是由外部的电路来实现，
现在很多的 MCU内部都集成了 LCD控制器， 如 S3C2410/2440 等。 通过LCD
控制器就可以产生LCD驱动器所需要的控制信号来控制STN/TFT 屏了。

1. S3C2440内部 LCD 控制器结构图：

我们根据数据手册来描述一下这个集成在 S3C2440 内部的 LCD控制器：
a：LCD控制器由REGBANK、LCDCDMA、TIMEGEN、VIDPRCS寄存器组
成；
b：REGBANK由 17个可编程的寄存器组和一块 256*16 的调 {MOD}板内存组成，
它们用来配置 LCD控制器的；
c：LCDCDMA是一个专用的 DMA，它能自动地把在侦内存中的视频数据传送
到 LCD驱动器，通过使用这个 DMA通道，视频数据在不需要 CPU的干预的情
况下显示在 LCD屏上；
d：VIDPRCS接收来自 LCDCDMA的数据，将数据转换为合适的数据格式，比
如说 4/8 位单扫，4 位双扫显示模式，然后通过数据端口 VD[23:0]传送视频数
据到 LCD驱动器；
……
在这里我加上《S3c2410 LCD驱动学习心得》因为这里面分析如何确定驱动里的lcd配置参数写得很明白
S3C2410实验箱上的LCD是一款3.5寸TFT真彩LCD屏，分辩率为240*320，下图为该屏的时序要求。 图1.3
通过对比图1.2和图1.3，我们不难看出：
VSPW+1=2 -> VSPW=1
VBPD+1=2 -> VBPD=1
LINVAL+1=320-> LINVAL=319
VFPD+1=3 -> VFPD=2
HSPW+1=4 -> HSPW=3
HBPD+1=7 -> HBPW=6
HOZVAL+1=240-> HOZVAL=239
HFPD+1=31 -> HFPD=30
以上各参数，除了LINVAL和HOZVAL直接和屏的分辩率有关，其它的参数在实际操作过程中应以上面的为参考，不应偏差太多。 1.3 LCD控制器主要寄存器功能详解 图1.4
LINECNT ：当前行扫描计数器值，标明当前扫描到了多少行。
CLKVAL ：决定VCLK的分频比。LCD控制器输出的VCLK是直接由系统总线（AHB）的工作频率HCLK直接分频得到的。做为240*320的TFT屏，应保证得出的VCLK在5~10MHz之间。
MMODE ：VM信号的触发模式（仅对STN屏有效，对TFT屏无意义）。
PNRMODE ：选择当前的显示模式，对于TFT屏而言，应选择[11]，即TFT LCD panel。
BPPMODE ：选择 {MOD}彩模式，对于真彩显示而言，选择16bpp（64K {MOD}）即可满足要求。
ENVID ：使能LCD信号输出。 图1.5
VBPD ， LINEVAL ， VFPD ， VSPW 的各项含义已经在前面的时序图中得到体现。 图1.6
HBPD ， HOZVAL ， HFPD 的各项含义已经在前面的时序图中得到体现。 图1.7
HSPW 的含义已经在前面的时序图中得到体现。
MVAL 只对 STN屏有效，对TFT屏无意义。
HSPW 的含义已经在前面的时序图中得到体现，这里不再赘述。
MVAL 只对 STN屏有效，对TFT屏无意义。 图1.8
VSTATUS ：当前VSYNC信号扫描状态，指明当前VSYNC同步信号处于何种扫描阶段。
HSTATUS ：当前HSYNC信号扫描状态，指明当前HSYNC同步信号处于何种扫描阶段。
BPP24BL ：设定24bpp显示模式时，视频资料在显示缓冲区中的排列顺序（即低位有效还是高位有效）。对于16bpp的64K {MOD}显示模式，该设置位无意义。
FRM565 ：对于16bpp显示模式，有2中形式，一种是RGB＝5:5:5:1，另一种是5:6:5。后一种模式最为常用，它的含义是表示64K种 {MOD}彩的16bit RGB资料中，红 {MOD}（R）占了5bit，绿 {MOD}（G）占了6bit，蓝 {MOD}（B）占了5bit
INVVCLK ， INVLINE ， INVFRAME ， INVVD ：通过前面的时序图，我们知道，CPU的LCD控制器输出的时序默认是正脉冲，而LCD需要VSYNC（VFRAME）、VLINE（HSYNC）均为负脉冲，因此 INVLINE 和 INVFRAME 必须设为“1 ”，即选择反相输出。
INVVDEN ， INVPWREN ， INVLEND 的功能同前面的类似。
PWREN 为LCD电源使能控制。在CPU LCD控制器的输出信号中，有一个电源使能管脚LCD_PWREN，用来做为LCD屏电源的开关信号。
ENLEND 对普通的TFT屏无效，可以不考虑。
BSWP 和 HWSWP 为字节（Byte）或半字（Half-Word）交换使能。由于不同的GUI对FrameBuffer（显示缓冲区）的管理不同，必要时需要通过调整 BSWP 和 HWSWP 来适应GUI。 分析之后，我们能否把这LCD弄成模块？如果可以，又怎么弄？（这跟平台设备驱动有很大关系）
1、修改
linux-2.6.24/arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c 先加头文件

include

include

include

include

include

include

include