核心层的代码以fbmem.c为主，核心层包括许多与具体硬件无关的代码，并且提供了API给用户空间。用户空间使用系统调用，系统调用会使用相应的API函数，最后会调用驱动层实现功能。最终操作到硬件，对于不同的设备，驱动层的代码将有所不同。

一、LCD内核驱动实现分析

内核中包含了LCD驱动程序S3c2410fb.c，通过platform平台驱动框架实现，参考其现在自己写。

字符设备驱动编写往往包括，那么LCD也不例外：

应用程序open的时候，会调用fbmem里面file_operation的open，这个open里面会调用硬件注册进来的结构体的一些函数和属性。

1、fbmem.c分析（内核写好的LCD驱动框架，里面实现一些接口，硬件平台来使用）

（1）入口函数fbmem_init;

fbmem_init(void)

{

create_proc_read_entry("fb", 0, NULL, fbmem_read_proc, NULL);

if (register_chrdev(FB_MAJOR,"fb",&fb_fops))

printk("unable to get major %d for fb devsn", FB_MAJOR);

fb_class = class_create(THIS_MODULE, "graphics");

if (IS_ERR(fb_class)) {

printk(KERN_WARNING "Unable to create fb class; errno = %ldn", PTR_ERR(fb_class));

fb_class = NULL;

}

return 0;

}

fbmem_init里面注册字符设备，其主设备号为29.并且创建了类class_create，但是没创建设备节点

fbmem_init--》register_chrdev--》#define FB_MAJOR             29

（2）假设

app: open("/dev/fb0", ...)   主设备号: 29, 次设备号: 0  //应用程序打开 /dev/fb0，主设备号29 次设备号0

--------------------------------------------------------------

kernel:

        fb_open    

             int fbidx = iminor(inode);                                // 会调用到fb_open ，里面得到次设备号，

             struct fb_info *info = =registered_fb[0];         //fb_info 这个结构体等于registered_fb数组里面的此设备号检索出来，fb_info 有open的话会调用其open函数

app: read()                                                                 //应用程序read的时候

---------------------------------------------------------------

kernel:

              fb_read             //最终调用到内核的fb_read函数 

                     intfbidx = iminor(inode);                                 //得到次设备号0

                     struct   fb_info *info = registered_fb[fbidx];    //在registered_fb数组里得到一个fb_info 结构体

                     if(info->fbops->fb_read)

                            returninfo->fbops->fb_read(info, buf, count, ppos);          //有读函数就调用

                     src= (u32 __iomem *) (info->screen_base + p);                      //没有从screen_base显存基地址读

                     dst= buffer;

                     *dst++= fb_readl(src++);

                     copy_to_user(buf,buffer, c)                                                     //copy_to_user返回给应用程序

因此：

open read都依赖fb_info结构体，从registered_fb数组中得到fb_info结构体。也就是说内核中主设备号为29的设备可能有很多，open的时候根据次设备号从registered_fb数组得到一个fb_info。registered_fb数组是硬件注册来完成初始化的。

（3）registered_fb在哪里被设置？

搜索后发现在：

register_framebuffer（Fbmem.c (driversvideo)）

register_framebuffer(struct fb_info*fb_info)

{undefined

       registered_fb[i]= fb_info;

}

S3c2410fb.c里面有使用register_framebuffer。register_framebuffer是供给硬件设备驱动里面掉用。框图如下

到此已经可以很清晰看出LCD的框架。首先内核帮助我们实现了一个主设备号为29的设备，此时只创建了类，并没有在类下创建设备节点。当我们的下层硬件驱动掉用注册函数的时候，会初始化registered_fb结构体，并创建设备节点。此时应用程序可以来打开一个设备节点了，比如open("/dev/fb0", ...)，最终会调用到fbmem核心层提供的open函数，这个open函数中根据次设备号，在registered_fb数组中取出硬件注册进来的结构体，调用里面的open函数，或者使用一些属性。这样内核可以方便管理类似的设备了。

注意fbmem核心层和platform_device是无关的，内核注册了fbmem，并且实现了一个platform_device完成初始化，S3c2410fb入口函数，注册平台设备，由于系统中有同名设备，所以.probe= s3c2410fb_probe会被调用，这个probe函数中实现向上fbmem核心层进行注册。

（4）内核已经帮我们实现好了LCD驱动框架的一部分，以及供硬件驱动掉用的接口函数，怎么写LCD硬件部分的驱动程序呢？根据S3c2410fb.c总结以下几部：

（上层fbmem内核已经写好，并完成上层驱动注册。我们要做的是写出硬件部分的函数，来初始化registered_fb）

1. 分配一个fb_info结构体: 怎么分配：framebuffer_alloc

2. 设置fb_info里面的相关参数

3. 注册:register_framebuffer

4. 硬件相关的设置

（5）参考S3c2410fb.c来分析如何写硬件部分的驱动程序。

内核中是通过平台总线驱动来实现的，现在我们独立出LCD驱动来编写。

module_init(s3c2410fb_init);

int __devinit s3c2410fb_init(void)

{undefined

       returnplatform_driver_register(&s3c2410fb_driver);

}

static struct platform_drivers3c2410fb_driver = {undefined

       .probe           = s3c2410fb_probe,

       .remove         = s3c2410fb_remove,

       .suspend = s3c2410fb_suspend,

       .resume         = s3c2410fb_resume,

       .driver            = {undefined

              .name     = "s3c2410-lcd",

              .owner    = THIS_MODULE,

       },

};

static int __init s3c2410fb_probe(structplatform_device *pdev)

{undefined

       structs3c2410fb_info *info;

       structfb_info    *fbinfo;

       fbinfo= framebuffer_alloc(sizeof(struct s3c2410fb_info), &pdev->dev);.

设置fbinfo。。。

       ret= register_framebuffer(fbinfo);

}

s3c2410fb_probe –>register_framebuffer(fbinfo);

fbmem.c系统实现并抽象出来的，使用的时候依赖于底层框架实现，如s3c2410fb_probe里面的内容决定了LCD的具体操作。

（6）设置了LCD的一些信息，现在设置一些硬件的相关配置。如LCD寄存器配置等。

（7）以下引脚为触摸屏的：

（8）设置内容保包括：

每来一个时钟VCLK，打出一个像素点的颜色，染色由VD1-VD23的值决定。

水平垂直同步型号HSYNC VSYNC

显存：存着颜色像素，从里面取出值，打到LCD上。

VM有效的时候打出颜色，无效的时候只是移动不打出颜色

因此，需要设置哪些：

（1）设置LCD控制器

VCLK：发出合适时钟，看LCD手册

（2）分配显存，把地址告诉LCD控制器，告诉颜色格式，一个像素多少字节表示。

内存中分配显存，存储着要显示到屏幕上的像素值，通过从显存中取值，一个一个显示到LCD上。

（3）配置相关引脚为LCD管角。

因此LCD驱动程序涉及到的要点就是以上内容，和常见的字符设备驱动程序，并没有很大差别。

二、自己写LCD驱动程序过程

（1）参考内核自带的LCD驱动程序S3c2410fb.c (driversvideo)：

（2）复制参考的头文件，写入口函数，出口函数，协议

（3）需要做哪些事情：

1. 分配一个fb_info结构体: 怎么分配：framebuffer_alloc

2. 设置fb_info里面的相关参数

3. 硬件相关的设置

4. 注册:register_framebuffer

       /* 1分配一个fb_info */

       s3c_lcd= framebuffer_alloc(0, NULL);

。。。

       /* 4注册 */

       register_framebuffer(s3c_lcd);

（4）设置fb_info里面的相关参数

        /*设置 */

        /* 1设置固定的参数 */

/* 2设置可变的参数 */

/* 3设置操作函数 */

/* 4其他的设置 */

（5）几个重要的结构体--fb_info结构体

struct fb_info {

int node;/*  序号索引值，/dev/fb0，/dev/fb1  其中0,1 就是从这里获得的*/

int flags;

struct fb_var_screeninfo var; /* Current var *//* 可变参数，很重要 */

struct fb_fix_screeninfo fix; /* Current fix *//* 固定参数，很重要 */

struct fb_monspecs monspecs; /* Current Monitor specs */

struct work_struct queue; /* Framebuffer event queue */

struct fb_pixmap pixmap; /* Image hardware mapper */

struct fb_pixmap sprite; /* Cursor hardware mapper */

struct fb_cmap cmap; /* Current cmap */

struct list_head modelist;      /* mode list */

struct fb_videomode *mode; /* current mode */

#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT

/* assigned backlight device */

/* set before framebuffer registration, 

   remove after unregister */

struct backlight_device *bl_dev;

/* Backlight level curve */

struct mutex bl_curve_mutex;

u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];

#endif

#ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO

struct delayed_work deferred_work;

struct fb_deferred_io *fbdefio;

#endif

struct fb_ops *fbops;/* 固定参数，很重要 */

struct device *device; /* This is the parent */

struct device *dev; /* This is this fb device */

int class_flag;                    /* private sysfs flags */

#ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING

struct fb_tile_ops *tileops;    /* Tile Blitting */

#endif

char __iomem *screen_base; /* Virtual address *//* "显存“的基地址 */

unsigned long screen_size; /* Amount of ioremapped VRAM or 0 */  /* ”显存“的大小 */ 

void *pseudo_palette; /* Fake palette of 16 colors */ /* 16位假的调色板 */ 

#define FBINFO_STATE_RUNNING 0

#define FBINFO_STATE_SUSPENDED 1

u32 state; /* Hardware state i.e suspend */

void *fbcon_par;                /* fbcon use-only private area */

/* From here on everything is device dependent */

void *par; /* 这个用来存放私有数据 */

};

fb_fix_screeninfo fix结构体

struct fb_fix_screeninfo {

char id[16]; /* identification string eg "TT Builtin" */

unsigned long smem_start; /* Start of frame buffer mem */

/* (physical address) */

__u32 smem_len; /* Length of frame buffer mem */

__u32 type; /* see FB_TYPE_* */

__u32 type_aux; /* Interleave for interleaved Planes */

__u32 visual; /* see FB_VISUAL_* */ 

__u16 xpanstep; /* zero if no hardware panning  */

__u16 ypanstep; /* zero if no hardware panning  */

__u16 ywrapstep; /* zero if no hardware ywrap    */

__u32 line_length; /* length of a line in bytes    */

unsigned long mmio_start; /* Start of Memory Mapped I/O   */

/* (physical address) */

__u32 mmio_len; /* Length of Memory Mapped I/O  */

__u32 accel; /* Indicate to driver which */

/*  specific chip/card we have */

__u16 reserved[3]; /* Reserved for future compatibility */

};

fb_var_screeninfo var结构体

struct fb_var_screeninfo {

__u32 xres; /* visible resolution */

__u32 yres;

__u32 xres_virtual; /* virtual resolution */

__u32 yres_virtual;

__u32 xoffset; /* offset from virtual to visible */

__u32 yoffset; /* resolution */

__u32 bits_per_pixel; /* guess what */

__u32 grayscale; /* != 0 Graylevels instead of colors */

struct fb_bitfield red; /* bitfield in fb mem if true color, */