基于Linux的液晶显示屏驱动设计 - 全文

　   1 Linux关于字符设备的管理

　　驱动程序在Linux内核中往往是以模块形式出现的。与应用程序的执行过程不同，模块通常只是预先向内核注册自己，当内核需要时响应请求。模块中包含2个重要的函数init_module和cleanup_module。前者是模块的入口，它为模块调用做好准备工作，而后者是在模块即将卸载时被调用，做一些清扫工作。

　　驱动程序模块通过函数int regiSTer_chrdev(unsignedint major，const char*name，struct file_operations*fops)来完成向内核注册。其中unsigned int major为主设备号，const char*name为设备名，struct file_operations*fops为驱动设备管理中重要的结构指针，此结构中每个字段都必须指向驱动程序中实现特定操作的操作函数。

　　2 FYD12864-0402B液晶模块简介

　　FYD12864-0402B是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块，低电压，低功耗。其显示分辨率为128×64，内置8 192个16×16点阵的汉字，以及128个16×8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面，可以显示8×4行16×16点阵的汉字。也可完成图形显示。FYD12864-0402B液晶模块框图如图1所示，其中ST7920为液晶显示控制芯片，ST7921为液晶显示驱动芯片。

　　FYD12864-0402B控制器接口信号说明如下：

　　①RS、R/W的配合选择决定控制界面的4种模式，如表1所列。

　　②E信号如表2所列。

　3 LCD读写原理

　　FYD12864-0402B每屏可显示4行8列共32个16×16点阵的汉字，每个显示RAM可显示1个中文字符或2个16×8点阵全高ASCII码字符，即每屏最多可显示32个中文字符或64个ASCII码字符。FYD12864-0402B内部提供128×2字节的字符显示RAM缓冲区(DDRAM)。字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。根据写入内容的不同，可分别在液晶屏上显示CGROM(中文字库)、HCGROM(ASCII码字库)及CGRAM(自定义字形)的内容。3种不同字符/字型的选择编码范围为：0000～0006H(其代码分别是0000、0002、0004、0006，共4个)显示自定义字型，02H～7FH显示半宽ASCII码字符，A1A0H～F7FFH显示8 192种GB2312中文字库字形。字符显示RAM在液晶模块中的地址80H～9FH。字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系。

　   3 LCD读写原理

　　FYD12864-0402B每屏可显示4行8列共32个16×16点阵的汉字，每个显示RAM可显示1个中文字符或2个16×8点阵全高ASCII码字符，即每屏最多可显示32个中文字符或64个ASCII码字符。FYD12864-0402B内部提供128×2字节的字符显示RAM缓冲区(DDRAM)。字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。根据写入内容的不同，可分别在液晶屏上显示CGROM(中文字库)、HCGROM(ASCII码字库)及CGRAM(自定义字形)的内容。3种不同字符/字型的选择编码范围为：0000～0006H(其代码分别是0000、0002、0004、0006，共4个)显示自定义字型，02H～7FH显示半宽ASCII码字符，A1A0H～F7FFH显示8 192种GB2312中文字库字形。字符显示RAM在液晶模块中的地址80H～9FH。字符显示的RAM的地址与32个字符显示区域有着一一对应的关系。

     4  编写Makefile和用户级测试程序

　　下面2行宏变量定义使用armv41-unknown-linux-gcc编译器编译驱动，默认使用gcc编译器、X86 PC平台。

　　结 语

　　对Linux设备驱动程序作了详细的介绍，在实际开发板AT91RM9200上加入FYD12864-0402B驱动模块，该液晶驱动采用通用化接口和调用方法，对开发Linux其他设备驱动程序具有很好的指导意义。