转载_Android LCD(三):Samsung LCD接口篇

关键词:Android LCD控制器 Framebuffer PWM 

平台信息:
内核:linux2.6/linux3.0
系统:android/android4.0 
平台:samsung exynos 4210exynos 4412 exynos 5250

作者:xubin341719(欢迎转载,请注明作者)
欢迎指正错误,共同学习、共同进步!!
下载链接:LCD规格书(404份),之前工作用用到的 、 LCD规格书00  、 LCD规格书01   、   LCD测试图片,彩条灰阶等  

 

Android LCD(一):LCD基本原理篇
Android LCD(二):LCD常用接口原理篇
Android LCD(三):Samsung LCD接口篇
Android LCD(四):LCD驱动调试篇

参考:S5PV210显示驱动分析与移植(android
这篇文章中转载的成分比较多,不过大部分内容是从芯片手册上翻译过来。Framebuffer部分是黄冈老师--嵌入式Linux之我行》这一系列博客中的,嵌入式linux之我行这系列博客写的非常精,我刚学习Linux时经常拜读他的博客。这部分内容比较固定,三星的芯片跟新了好多代,不过这部分变化不大,技术是一个积累的过程,感谢那些前辈给我们整理比较好的学习资料,有比较好的技术继承。
这篇从LCD控制器、接口信号硬件接口 寄存器Framebuffer 、接口函数的实现及寄存器的操作来讲解,同事补充两个知点:如何阅读LCD、PWM概述;
一、     LCD控制器
功能模块的实现其实是芯片里面集成了一个相应的控制器,比如IICIIC控制器,UARTUART控制器等,像其他功能模块一样LCD也有一个控制器,来实现图形信息的处理。LCD控制器可以通过编程支持不同LCD屏的要求,例如行和列像素数,数据总线宽度,接口时序和刷新频率等。LCD控制器的主要作用,是将定位在系统存储器中的显示缓冲区中的LCD图像数据传送到外部LCD驱动器,并产生必要的控制信号,例如RGB_VSYNC,RGB_HSYNC, RGB_VCLK等。
如下图所示,在Exynos4412规格书中截图,LCD控制器的构成。


 

(下面这部分来自网络翻译,规格书中的描述)

主要由VSFR,VDMA, VPRCS , VTIME和视频时钟产生器几个模块组成:

1)、VSFR121个可编程控制器组,一套gamma LUT寄存器组(包括64个寄存器),一套i80命令寄存器组(包括12个寄存器)和5256*32调色板存储器组成,主要用于对lcd控制器进行配置。

2)、VDMALCD专用的DMA传输通道,可以自动从系统总线上获取视频数据传送到VPRCS,无需CPU干涉。

3)、VPRCS收到数据后组成特定的格式(如16bpp24bpp),然后通过数据接口(RGB_VD, VEN_VD, V656_VD or SYS_VD)传送到外部LCD屏上。

4)、VTIME模块由可编程逻辑组成,负责不同lcd驱动器的接口时序控制需求。VTIME模块产生 RGB_VSYNC, RGB_HSYNC, RGB_VCLK, RGB_VDEN,VEN_VSYNC等信号。

主要特性:

1)、支持4种接口类型:RGB/i80/ITU 601(656)/YTU444
2)、支持单色、4级灰度、16级灰度、256色的调色板显示模式
3)、支持64K和16M色非调色板显示模式
4)、支持多种规格和分辨率的LCD
5)、虚拟屏幕最大可达16MB
6)、5256*32位调色板内存
7)、支持透明叠加
二、接口信号
FIMD显示控制器全部信号定义如下所示

Signal

I/O

Description

LCD Type

LCD_HSYNC

O

水平同步信号

 

 

RGB I/F

LCD_VSYNC

O

垂直同步信号

LCD_VDEN

O

数据使能

LCD_VCLK

O

视频时钟

LCD_VD[23:0]

O

LCD像素数据输出

SYS_OE

O

输出使能

VSYNC_LDI

O

Indirect i80接口,垂直同步信号

 

 

 

i80 I/F

SYS_CS0

O

Indirect i80接口,片选LCD0

SYS_CS1

O

Indirect i80接口,片选LCD1

SYS_RS

O

Indirect i80接口,寄存器选择信号

SYS_WE

O

Indirect i80接口,写使能信号

SYS_VD[23:0]

IO

Indirect i80接口,视频数据输入输出

SYS_OE

O

Indirect i80接口,输出使能信号

VEN_HSYNC

O

601接口水平同步信号

 

 

 

ITU 601/656 I/F

VEN_VSYNC

O

601接口垂直同步信号

VEN_HREF

O

601接口数据使能

V601_CLK

O

601接口数据时钟

VEN_DATA[7:0]

O

601接口YUV422格式数据输出

V656_DATA[7:0]

O

656接口YUV422格式数据输出

V656_CLK

O

656接口数据时钟

VEN_FIELD

O

601接口域信号

1、其中主要的RGB接口信号:
1)、LCD_HSYNC:
行同步信号,表示一行数据的开始,LCD控制器在整个水平线(整行)数据移入LCD驱动器后,插入一个LCD_HSYNC信号;
2)、LCD_VSYNC: 帧同步信号,表示一帧数据的开始,LCD控制器在一个完整帧显示完成后立即插入一个LCD_VSYNC信号,开始新一帧的显示;VSYNC信号出现的频率表示一秒钟内能显示多少帧图像,称为显示器的频率
3)、LCD_VCLK像素时钟信号,表示正在传输一个像素的数据;
4)、LCD_VDEN:数据使能信号;
5)、 LCD_VD[23:0]: LCD像素数据输出端口
2RGB信号的时序
下图是LCDRGB接口工作时序图:


 

1)、上面时序图上各时钟延时参数的含义如下:这些配置可以在LCD规格书中查取

VBPD(vertical back porch):表示在一帧图像开始时,垂直同步信号以后的无效的行数

VFBD(vertical front porch):表示在一帧图像结束后,垂直同步信号以前的无效的行数VSPW(vertical sync pulse width):表示垂直同步脉冲的宽度,用行数计算

HBPD(horizontal back porch):表示从水平同步信号开始到一行的有效数据开始之间的VCLK的个数HFPD(horizontal front porth):表示一行的有效数据结束到下一个水平同步信号开始之间的VCLK的个数

HSPW(horizontal sync pulse width):表示水平同步信号的宽度,用VCLK计算
2)、帧的传输过程
VSYNC信号有效时,表示一帧数据的开始,   信号宽度VSPW +1)个HSYNC信号周期,即(VSPW +1)个无效行;

VSYNC信号脉冲之后,总共还要经过(VBPD+ 1)个HSYNC信号周期,有效的行数据才出现; 所以,在VSYNC信号有效之后,还要经过(VSPW +1  + VBPD + 1)个无效的行;

随即发出(LINEVAL + 1)行的有效数据

最后是(VFPD + 1)个无效的行

(3)、行中像素数据的传输过程
HSYNC信号有效时,表示一行数据的开始,信号宽度为(HSPW+ 1)个VCLK信号周期,即(HSPW +1)个无效像素;
HSYNC信号脉冲之后,还要经过(HBPD +1)个VCLK信号周期,有效的像素数据才出现;
随后发出(HOZVAL+ 1)个像素的有效数据;
最后是(HFPD +1)个无效的像素;
4)、将VSYNCHSYNCVCLK等信号的时间参数设置好之后,并将帧内存的地址告诉LCD控制器,它即可自动地发起DMA传输从帧内存中得到图像数据,最终在上述信号的控制下出现在数据总线VD[23:0]上。用户只需要把要显示的图像数据写入帧内存中。
       其实现实的图像有像素点主城行、行组成场、场组成动画、动画叠加也就是3D的出现,也就是我们所说的“点动成线、线动成面、面动成体”。
三、LCD的硬件接口


 

116M(24BPP)色的显示模式

24位的数据来表示一个像素的颜色,每种颜色使用8位 LCD控制器从内存中获得某个像素的24为颜色值后,直接通过VD[23:0]数据线发送给LCD;在内存中,使用4个字节(32位)来表示一个像素,其中的3个字节从高到低分别表示红、绿、蓝,剩余的1个字节无效;
264K(16BPP)色的显示模式
       16位的数据来表示一个像素的颜色;格式又分为两种: 565 ——使用5位来表示红色,6位表示绿色,5位表示蓝色  5551——分别使用5位来表示红、绿、蓝,最后一位表示透明度;    
316BPP
4serialRGB
       不同的BPP接线方式如下所示:


四、寄存器
主要寄存器如下:
VIDCON0:配置视频输出格式,显示使能
VIDCON1:RGB 接口控制信号
VIDCON2: 输出数据格式控制
VIDCON3: 图像增强控制
I80IFCONx:i80接口控制信号
ITUIFCON: ITU接口控制信号
VIDTCONx:配置视频输出时序及显示大小
WINCONx:每个窗口特性设置
VIDOSDxA,B: 窗口位置设置
VIDOSDxC,D:OSD大小设置
五、Framebuffer驱动部分
这部分是:分析的比较好,我刚学linux的时候就拿个mini2440的板子对着他的博客练习)。其实这部分也是博主从S3c2440上分析的,三星芯片更新了这么多代,这块的原理还是不变的。就像一些协议一样,这么多年基本上不会变化,唯一出现的结果就是出来新的接口替代。LCD这块就是:TTLLVDSEDPMIPIHDMI等等…………速度更快,接线、PCB走线更简单,这就是集成化的好处。
1、简介
帧缓冲是Linux为显示设备提供的一个接口,它把一些显示设备描述成一个缓冲区,允许应用程序通过FrameBuffer定义好的接口访问这些图形设备,从而不用去关心具体的硬件细节。对于帧缓冲设备而言,只要在显示缓冲区与显示点对应的区域写入颜色值,对应的颜色就会自动的在屏幕上显示。下面来看一下在不同色位模式下缓冲区与显示点的对应关系:


2、驱动结构
帧缓冲设备为标准的字符型设备,在Linux中主设备号29,定义在/linux/major.h中的FB_MAJOR,次设备号定义帧缓冲的个数,最大允许有32FrameBuffer,定义在/include/linux/fb.h中的FB_MAX,对应于文件系统下/dev/fb%d设备文件。
帧缓冲设备驱动在Linux子系统中的结构如下:


 

我们从上面这幅图看,帧缓冲设备在Linux中也可以看做是一个完整的子系统,大体由fbmem.cxxxfb.c(对应我们的s3cfb.c)组成。向上给应用程序提供完善的设备文件操作接口(即对FrameBuffer设备进行readwriteioctl等操作),接口在Linux提供的fbmem.c文件中实现;向下提供了硬件操作的接口,只是这些接口Linux并没有提供实现,因为这要根据具体的LCD控制器硬件进行设置,所以这就是我们要做的事情了(s3cfb.c部分的实现)
3数据结构及接口函数
从帧缓冲设备驱动程序结构看,该驱动主要跟fb_info结构体有关,该结构体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。在Linux中,每一个帧缓冲设备都必须对应一个fb_infofb_info/linux/fb.h中的定义如下:(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可变参数结构体*/  
  5.     struct fb_fix_screeninfo fix;/*LCD固定参数结构体*/  
  6.     struct fb_monspecs monspecs; /*LCD显示器标准*/  
  7.     struct work_struct queue;    /*帧缓冲事件队列*/  
  8.     struct fb_pixmap pixmap;     /*图像硬件mapper*/  
  9.     struct fb_pixmap sprite;     /*光标硬件mapper*/  
  10.     struct fb_cmap cmap;         /*当前的颜色表*/  
  11.     struct fb_videomode *mode;   /*当前的显示模式*/  
  12. #ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT  
  13.     struct backlight_device *bl_dev;/*对应的背光设备*/  
  14.     struct mutex bl_curve_mutex;  
  15.     u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];/*背光调整*/  
  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; /*对底层硬件操作的函数指针*/  
  22.     struct device *device;  
  23.     struct device *dev;   /*fb设备*/  
  24.     int class_flag;      
  25. #ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING  
  26.     struct fb_tile_ops *tileops; /*图块Blitting*/  
  27. #endif  
  28.     char __iomem *screen_base;   /*虚拟基地址*/  
  29.     unsigned long screen_size;   /*LCD IO映射的虚拟内存大小*/   
  30.     void *pseudo_palette;        /*伪16色颜色表*/   
  31. #define FBINFO_STATE_RUNNING    0  
  32. #define FBINFO_STATE_SUSPENDED  1  
  33.     u32 state;  /*LCD的挂起或恢复状态*/  
  34.     void *fbcon_par;  
  35.     void *par;      
  36. };  
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;         /*当前的颜色表*/
    struct fb_videomode *mode;   /*当前的显示模式*/
#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT
    struct backlight_device *bl_dev;/*对应的背光设备*/
    struct mutex bl_curve_mutex;
    u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];/*背光调整*/
#endif
#ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO
    struct delayed_work deferred_work;
    struct fb_deferred_io *fbdefio;
#endif
    struct fb_ops *fbops; /*对底层硬件操作的函数指针*/
    struct device *device;
    struct device *dev;   /*fb设备*/
    int class_flag;    
#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色颜色表*/ 
#define FBINFO_STATE_RUNNING    0
#define FBINFO_STATE_SUSPENDED  1
    u32 state;  /*LCD的挂起或恢复状态*/
    void *fbcon_par;
    void *par;    
};

其中,比较重要的成员有struct fb_var_screeninfo varstructfb_fix_screeninfo fixstruct fb_ops *fbops,他们也都是结构体。
fb_var_screeninfo结构体主要记录用户可以修改的控制器的参数,比如屏幕的分辨率和每个像素的比特数等,该结构体定义如下:

  1. struct fb_var_screeninfo {  
  2.     __u32 xres;                /*可见屏幕一行有多少个像素点*/  
  3.     __u32 yres;                /*可见屏幕一列有多少个像素点*/  
  4.     __u32 xres_virtual;        /*虚拟屏幕一行有多少个像素点*/          
  5.     __u32 yres_virtual;        /*虚拟屏幕一列有多少个像素点*/  
  6.     __u32 xoffset;             /*虚拟到可见屏幕之间的行偏移*/  
  7.     __u32 yoffset;             /*虚拟到可见屏幕之间的列偏移*/  
  8.     __u32 bits_per_pixel;      /*每个像素的位数即BPP*/  
  9.     __u32 grayscale;           /*非0时,指的是灰度*/  
  10.     struct fb_bitfield red;    /*fb缓存的R位域*/  
  11.     struct fb_bitfield green;  /*fb缓存的G位域*/  
  12.     struct fb_bitfield blue;   /*fb缓存的B位域*/  
  13.     struct fb_bitfield transp; /*透明度*/      
  14.     __u32 nonstd;              /* != 0 非标准像素格式*/  
  15.     __u32 activate;                  
  16.     __u32 height;              /*高度*/  
  17.     __u32 width;               /*宽度*/  
  18.     __u32 accel_flags;      
  19.     /*定时:除了pixclock本身外,其他的都以像素时钟为单位*/  
  20.     __u32 pixclock;            /*像素时钟(皮秒)*/  
  21.     __u32 left_margin;         /*行切换,从同步到绘图之间的延迟*/  
  22.     __u32 right_margin;        /*行切换,从绘图到同步之间的延迟*/  
  23.     __u32 upper_margin;        /*帧切换,从同步到绘图之间的延迟*/  
  24.     __u32 lower_margin;        /*帧切换,从绘图到同步之间的延迟*/  
  25.     __u32 hsync_len;           /*水平同步的长度*/  
  26.     __u32 vsync_len;           /*垂直同步的长度*/  
  27.     __u32 sync;  
  28.     __u32 vmode;  
  29.     __u32 rotate;  
  30.     __u32 reserved[5];         /*保留*/  
  31. };   
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;        /*虚拟屏幕一行有多少个像素点*/        
    __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;      /*每个像素的位数即BPP*/
    __u32 grayscale;           /*非0时,指的是灰度*/
    struct fb_bitfield red;    /*fb缓存的R位域*/
    struct fb_bitfield green;  /*fb缓存的G位域*/
    struct fb_bitfield blue;   /*fb缓存的B位域*/
    struct fb_bitfield transp; /*透明度*/    
    __u32 nonstd;              /* != 0 非标准像素格式*/
    __u32 activate;                
    __u32 height;              /*高度*/
    __u32 width;               /*宽度*/
    __u32 accel_flags;    
    /*定时:除了pixclock本身外,其他的都以像素时钟为单位*/
    __u32 pixclock;            /*像素时钟(皮秒)*/
    __u32 left_margin;         /*行切换,从同步到绘图之间的延迟*/
    __u32 right_margin;        /*行切换,从绘图到同步之间的延迟*/
    __u32 upper_margin;        /*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;           /*水平同步的长度*/
    __u32 vsync_len;           /*垂直同步的长度*/
    __u32 sync;
    __u32 vmode;
    __u32 rotate;
    __u32 reserved[5];         /*保留*/
}; 

fb_fix_screeninfo结构体又主要记录用户不可以修改的控制器的参数,比如屏幕缓冲区的物理地址和长度等,该结构体的定义如下:

  1. struct fb_fix_screeninfo {  
  2.     char id[16];                /*字符串形式的标示符 */  
  3.     unsigned long smem_start;   /*fb缓存的开始位置 */  
  4.     __u32 smem_len;             /*fb缓存的长度 */  
  5.     __u32 type;                 /*看FB_TYPE_* */  
  6.     __u32 type_aux;             /*分界*/  
  7.     __u32 visual;               /*看FB_VISUAL_* */   
  8.     __u16 xpanstep;             /*如果没有硬件panning就赋值为0 */  
  9.     __u16 ypanstep;             /*如果没有硬件panning就赋值为0 */  
  10.     __u16 ywrapstep;            /*如果没有硬件ywrap就赋值为0 */  
  11.     __u32 line_length;          /*一行的字节数 */  
  12.     unsigned long mmio_start;   /*内存映射IO的开始位置*/  
  13.     __u32 mmio_len;             /*内存映射IO的长度*/  
  14.     __u32 accel;  
  15.     __u16 reserved[3];          /*保留*/  
  16. };  
struct fb_fix_screeninfo {
    char id[16];                /*字符串形式的标示符 */
    unsigned long smem_start;   /*fb缓存的开始位置 */
    __u32 smem_len;             /*fb缓存的长度 */
    __u32 type;                 /*看FB_TYPE_* */
    __u32 type_aux;             /*分界*/
    __u32 visual;               /*看FB_VISUAL_* */ 
    __u16 xpanstep;             /*如果没有硬件panning就赋值为0 */
    __u16 ypanstep;             /*如果没有硬件panning就赋值为0 */
    __u16 ywrapstep;            /*如果没有硬件ywrap就赋值为0 */
    __u32 line_length;          /*一行的字节数 */
    unsigned long mmio_start;   /*内存映射IO的开始位置*/
    __u32 mmio_len;             /*内存映射IO的长度*/
    __u32 accel;
    __u16 reserved[3];          /*保留*/
};

fb_ops结构体是对底层硬件操作的函数指针,该结构体中定义了对硬件的操作有:(这里只列出了常用的操作

  1. struct fb_ops {  
  2.     struct module *owner;  
  3.     //检查可变参数并进行设置  
  4.     int (*fb_check_var)(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info);  
  5.     //根据设置的值进行更新,使之有效  
  6.     int (*fb_set_par)(struct fb_info *info);  
  7.     //设置颜色寄存器  
  8.     int (*fb_setcolreg)(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,  
  9.              unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info);  
  10.     //显示空白  
  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.     //复制数据  
  15.     void (*fb_copyarea) (struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *region);  
  16.     //图形填充  
  17.     void (*fb_imageblit) (struct fb_info *info, const struct fb_image *image);  
  18. };  
struct fb_ops {
    struct module *owner;
    //检查可变参数并进行设置
    int (*fb_check_var)(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info);
    //根据设置的值进行更新,使之有效
    int (*fb_set_par)(struct fb_info *info);
    //设置颜色寄存器
    int (*fb_setcolreg)(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,
             unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info);
    //显示空白
    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);
    //复制数据
    void (*fb_copyarea) (struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *region);
    //图形填充
    void (*fb_imageblit) (struct fb_info *info, const struct fb_image *image);
};

六、Framebuffer设备注册
S3cfb.c中的s3cfb_probe设备探测,是驱动注册的主要函数,






/*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*/

 

  1. static int __devinit s3cfb_probe(struct platform_device *pdev)  
  2. {  
  3.     struct s3c_platform_fb *pdata;/*LCD屏配置信息结构体*/  
  4.     struct s3cfb_global *fbdev;/*驱动程序全局变量结构体*/  
  5.     struct resource *res; /*用来保存从LCD平台设备中获取的LCD资源*/  
  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.     /*获取LCD参数信息*/  
  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.     /*设置时钟参数*/  
  46.     if (pdata->clk_on)  
  47.         pdata->clk_on(pdev, &fbdev->clock);  
  48.   
  49.     /*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*/  
  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*/  
  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.     /*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 
  67.          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*/  
  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.     /*设置寄存器初始状态*/  
  76.     s3cfb_pre_init_para(fbdev);   
  77. #endif  
  78.   
  79.     /*设置gamma 值*/   
  80.     s3cfb_set_gamma(fbdev);  
  81.     /*设置VSYNC中断*/  
  82.     s3cfb_set_vsync_interrupt(fbdev, 1);  
  83.     /*设置全局中断*/  
  84.     s3cfb_set_global_interrupt(fbdev, 1);  
  85.     /*fb设备参数信息初始化*/  
  86.     s3cfb_init_global(fbdev);  
  87.   
  88.     /*为framebuffer分配空间,进行内存映射,填充fb_info*/  
  89.     if (s3cfb_alloc_framebuffer(fbdev)) {  
  90.         ret = -ENOMEM;  
  91.         goto err_alloc;  
  92.     }  
  93.   
  94.     /*注册fb设备到系统中*/  
  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.     /*对设备文件系统的支持,创建fb设备文件*/  
  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.     /*显示开机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屏配置信息结构体*/
	struct s3cfb_global *fbdev;/*驱动程序全局变量结构体*/
	struct resource *res; /*用来保存从LCD平台设备中获取的LCD资源*/
	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;
	}

	/*获取LCD参数信息*/
	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);

	/*设置时钟参数*/
	if (pdata->clk_on)
		pdata->clk_on(pdev, &fbdev->clock);

	/*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) {
		dev_err(fbdev->dev, "failed to get io memory region\n");
		ret = -EINVAL;
		goto err_io;
	}

	/*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*/
	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;
	}

	/*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*/
	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
	/*设置寄存器初始状态*/
	s3cfb_pre_init_para(fbdev); 
#endif

    /*设置gamma 值*/ 
	s3cfb_set_gamma(fbdev);
	/*设置VSYNC中断*/
	s3cfb_set_vsync_interrupt(fbdev, 1);
	/*设置全局中断*/
	s3cfb_set_global_interrupt(fbdev, 1);
	/*fb设备参数信息初始化*/
	s3cfb_init_global(fbdev);

	/*为framebuffer分配空间,进行内存映射,填充fb_info*/
	if (s3cfb_alloc_framebuffer(fbdev)) {
		ret = -ENOMEM;
		goto err_alloc;
	}

	/*注册fb设备到系统中*/
	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

	/*对设备文件系统的支持,创建fb设备文件*/
	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");

	/*显示开机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、如何阅读LCD规格书
首先我们调试LCD的时候要获得的一些参数,没必要把整个规格书通读一遍,我刚开始调试屏的时候拿到一个规格书不知道从何入手,也不知那些参数有用,比较模糊,其实只提取一些有用的信息就可以,下面这些对初学者也许有点用处。

1、GeneralSpecification
尺寸、分辨率、位数、色彩、像素时钟频率、接口类型
(1)、尺寸:


 

2)、分辨率:1920 1200


3)、接口:双通道LVDS


4)、色彩:16.7M,这里可以确认数据位数8bitRGB三色:3*8=24224次方=16.7M

6bitRGB 三色:3*6=18218次方=262 144;

所以当看到色彩是1.7M是,说明LCD24bit的,如果是262 144说明LCD18bit的。


2Timing Characteristics


 

1)、Frame rate :60HZ,也就是帧率;
2)、clock frequency:像素时钟,这里面有最大值、中间值和最小值,这个屏默认值为:76.36MHz
3)、Vertical SecitonVSWidth +Back Porc+Front Porch,前间距、后间距。这个我们再RGB信号哪里详细解释,这个我们前面有说过;
4)、Horizontal SectionHS Width +Back Porc+Front Porch,这个跟VSPorch相同。

3LCD  Timing diagram信号时序图,如下所示

有些读者会问,为什么没有行、场、数据等信号。其实这个是LVDS信号的时序,这个根据屏厂的习惯,有的画的是LVDS输入的信号时序,有的是TTLRGB)的时序。


 

上面我们以一个例子说明,做驱动的(软件方面)要知道的一些参数,如果是硬件方面的问题,可以再对一下接口。其实一个LCD规格书要了解的也就这么多,调试软件就够用:
(1)、General Specification中可得到,尺寸、分辨率、位数、色彩、像素时钟频率、接口类型;
(2)、Timing Characteristics中可以得到一些具体的参数;
(3)、LCD  Timing diagram信号时序图,可以看到一些信号的时序、极性等;

八、PWM概述
1、先解释两个名词:
PWM:脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse WidthModulation”的缩写,简称脉宽调制。
占空比:占空比(DutyRation)在电信领域中有如下含义:
在一串理想的脉冲周期序列中(如方波),正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如:(假设脉冲为3V)
脉冲宽度 1μs,信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25,平均电压为:3*0.25=0.75V;
脉冲宽度 0μs,信号周期4μs的脉冲序列占空比为0,平均电压为:0V;
脉冲宽度 4μs,信号周期4μs的脉冲序列占空比为1,平均电压为:3V;

 

平均电压的变化成阶梯型变化,如果T足够小,成线性。

看下芯片片规格书中的描述:寄存器填不同值是,脉冲宽度不一样。


2、samusng 中的PWM控制器

 

PWM时钟分频。跟单片机里面的有点像。死区控制器:这个是根据晶体管的特性,设置这个功能的,不过我工作中还没有用到死区控制这块。了解有这个概念。


看这些寄存器,记得用MINI2440写裸机程序的时候,直接写这些寄存器,记得上学时把s3c2440当单片机玩,有点浪费。学生时代,已经逝去的青春??

 

posted @ 2017-07-11 16:20  大海中的一粒沙  阅读(271)  评论(0编辑  收藏  举报