基于嵌入式Linux的彩色LCD驱动设计

1906 ARM

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 作者：sclarkca 长期以来，在常见的掌上电脑（PDA）等小型手持式设备上，由于硬件条件等的限制，我们看到的显示器件通常是单色LCD，用户界面也非常简单，几乎看不到 PC机上美观整齐的图形界面（GUI）支持。由于早期嵌入式处理器的速度有限，在处理图形和多媒体数据方面也显得力不从心。随着高性能嵌入式处理器的普及和硬件成本的不断降低，尤其是ARM系列处理器的推出，嵌入式系统的功能也越来越强。在多媒体应用的推动下，彩色LCD也越来越多地应用到了嵌入式系统中，如新一代掌上电脑（PDA）多采用TFT显示器件，支持彩色图形界面，图片显示和视频媒体播放。掌上电脑（PDA）的操作系统有微软Window CE, PalmOS等。而Linux做为开放源代码的操作系统也在市场中占据了一席之地。由于Linux成本低廉，任何人都可以得到其源代码并在其基础上进行开发，成为各家厂商极力发展的操作系统，加上其核心小，潜力可观。在应用需求的推动下，Linux下也出现了许多图形界面软件包，如 MiniGUI、Trolletech公司的Embedded QT等，其图形界面及开发工具与Windows CE不相上下。在图形软件包的开发和移植工作中都牵扯到底层LCD的驱动问题。笔者参与了一个基于ARM9的PDA系统的开发，用的是摩托罗拉公司龙珠系列的MC928MX1。软件采用Linux 2.4.18平台，编译器为gcc的ARM交叉编译器。 0
2019-7-8 08:30:21　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 16 个回答。邀请回答 ChristineGu 该类别下有 16 个回答。邀请回答 HengDu 该类别下有 16 个回答。邀请回答 yonglanzhang 该类别下有 15 个回答。邀请回答 dfasda 该类别下有 15 个回答。邀请回答 nhonglan 该类别下有 15 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 14 个回答。邀请回答 C880U 该类别下有 14 个回答。邀请回答 jhdfvs 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 14 个回答。邀请回答 muwersddg 该类别下有 14 个回答。邀请回答杀狼000 该类别下有 14 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 13 个回答。邀请回答 billbian 该类别下有 13 个回答。邀请回答 a732538 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hrtuoyu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 13 个回答。邀请回答 thyysbk 该类别下有 13 个回答。邀请回答凡人wlj 该类别下有 13 个回答。邀请回答 kszdj113 该类别下有 13 个回答。邀请回答举报史娟相关推荐 • 嵌入式Linux下的LCD驱动程序怎么编写？ 2276 • 如何在Linux下驱动STN彩色LCD？ 1275 • 嵌入式系统中LCD驱动实现方法 2768 • 嵌入式linux学**汇总 2626* • Linux作为嵌入式操作系统的优势是什么？如何建立嵌入式Linux？ 2387 • 零基础学习嵌入式开发以及项目实战开发 10189 • 如何学习嵌入式linux？学习嵌入式linux有什么威廉希尔官方网站门槛吗？ 1407 • 嵌入式系统中LCD驱动该怎么实现？ 2010 • 嵌入式Linux网络驱动程序的实现原理是什么？ 1265 • 请问如何成为嵌入式高手？ 1895 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 一．硬件平台 MC928MX1（以下简称MX1）是摩托罗拉公司基于ARM核心的第一款MCU，主要面向高端嵌入式应用。内部采用ARM920T内核，并集成了SDRAM/Flash，LCD，USB，蓝牙（bluetooth），多媒体闪存卡（MMC），CMOS摄像头等控制器。 LCD 控制器的功能是产生显示驱动信号，驱动LCD显示器。用户只需要通过读写一系列的寄存器，完成配制和显示控制。MX1中的LCD控制器可支持单色/彩色 LCD显示器。支持彩色TFT时，可提供4/8/12/16位颜色模式，其中16位颜色模式下可以显示65536种颜色。配置LCD控制器重要的一步是指定显示缓冲区，显示的内容就是从缓冲区中读出的，其大小由屏幕分辨率和显示颜色数决定。在本例中，笔者采用的是夏普LQ035Q2DD54 TFT 显示模块，在240x320分辨率下可提供16位彩色显示。

2019-7-8 16:15:20 评论举报贾熹

答案对人有帮助，有参考价值 0 二． Linux下的设备驱动 Linux 将设备分为最基本的两大类，字符设备和块设备。字符设备是以单个字节为单位进行顺序读写操作，通常不使用缓冲威廉希尔官方网站，如鼠标等，驱动程序实现比较简单；而块设备则是以固定大小的数据块进行存储和读写的，如硬盘，软盘等。为提高效率，系统对于块设备的读写提供了缓存机制，由于涉及缓冲区管理，调度，同步等问题，实现起来比字符设备复杂的多。 Linux的设备管理是和文件系统解密结合的，各种设备名称都以文件的形式存放在/dev目录下，称为设备文件。应用程序可以打开，关闭，读写这些设备文件，完成对设备的操作，就象操作普通的数据文件一样。为了管理这些设备，系统为设备编了号，每个设备号又分为主设备号和次设备号。主设备号用来区分不同种类的设备，而次设备号用来区分同一类型的多个设备。对于常用设备，Linux有约定俗成的编号，如硬盘主设备号是3。在Linux的/dev/目录下使用ls -l命令可察看个设备文件的设备号。例如，/dev/hda为块设备，主设备号3，次设备号0，是系统的第一块硬盘。/dev/hd1主设备号3，次设备号1，为系统的第二块硬盘。我们将要介绍的显示设备也是一个设备文件/dev/fb，主设备号29。在编写设备驱动程序的时候，也要指明所操作设备的主设备号和次设备号。 Linux的特点之一，是为所有的文件，包括设备文件，提供了统一的操作函数接口，定义如下： struct file_operations { struct module owner; loff_t (llseek) (struct file , loff_t, int); ssize_t (read) (struct file , char , size_t, loff_t ); ssize_t (write) (struct file , const char , size_t, loff_t ); int (readdir) (struct file , void , filldir_t); unsigned int (poll) (struct file , struct poll_table_struct ); int (ioctl) (struct inode , struct file , unsigned int, unsigned long); int (mmap) (struct file , struct vm_area_struct ); int (open) (struct inode , struct file ); int (flush) (struct file ); int (release) (struct inode , struct file ); int (fsync) (struct file , struct dentry , int datasync); int (fasync) (int, struct file , int); int (lock) (struct file , int, struct file_lock ); ssize_t (readv) (struct file , const struct iovec , unsigned long, loff_t ); ssize_t (writev) (struct file , const struct iovec , unsigned long, loff_t ); ssize_t (sendpage) (struct file , struct page , int, size_t, loff_t , int); unsigned long (get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long); }; 结构体中的成员为一系列的接口函数，如用于读/写的read/ write函数，用于控制的ioctl等。打开一个文件就是调用这个文件file_operations中的open操作。不同类型的文件有不同的 file_operations成员函数。如普通的磁盘数据文件，接口函数完成磁盘数据块读写操作；而对于各种设备文件，则最终调用各自驱动程序中的 I/O函数进行具体设备的操作。这样，应用程序根本不用考虑操作的是设备还是普通文件，可一律当作文件处理，具有非常清晰统一的I/O接口。所以 file_operations是文件层次的I/O接口。但是，由于外设的种类繁多，操作方式也各不相同。如声音设备驱动要使用 DMA通道，显示设备驱动要提供对显存的操作，硬盘驱动要处理复杂的缓冲区结构，网络设备驱动和socket联系紧密。如果 file_operations中的函数都让驱动程序的开发人员来写，则就要处理大量的细节，几乎是不可能的。为了解决设备多样性的问题，Linux采用了特殊情况特殊处理的办法，为不同设备定义好了文件层次file_operations结构中的接口函数，其中处理了大多数设备相关的操作，如各种缓冲区的申请和释放等等，而具体操作底层硬件的一小部分则留给开发人员。所以Linux另外提供一个文件层到底层驱动程序的接口，通常为一个结构体，其中包含成员变量和函数指针。不同的设备驱动有不同的结构体。这样，一方面保证了文件层I/O接口file_operations的一致性，另一方面驱动程序的开发人员也不用了解太多细节，只专著于硬件相关的I/O操作就可以了。例如，一个有代表性的特殊设备是声音设备，其文件层的file_operations定义如下： struct file_operations oss_sound_fops = { owner: THIS_MODULE, llseek: sound_lseek, read: sound_read, write: sound_write, poll: sound_poll, ioctl: sound_ioctl, mmap: sound_mmap, open: sound_open, release: sound_release, }; 其中的sound_read，sound_write等函数Linux都已提供，处理了与声音设备相关的许多细节，如DMA的申请，释放和操作等。而文件层到驱动程序的接口为audio_driver结构，其中包含底层操作函数。文件层的sound_read，sound_write会在需要时调用 audio_driver中的函数。开发人员只要编写audio_driver中的函数就可以了，最大程度地减小了工作量。下面我们将看到，Linux为显示设备提供的帧缓冲驱动也是这种“文件层-驱动层”的接口方式。

2019-7-8 16:15:33 评论举报寇亦青