嵌入式Linux之我行——S3C2440上LCD驱动(FrameBuffer)实例开发讲解

struct fb_info {
    int node;
    int flags;
    struct fb_var_screeninfo var;
    struct fb_fix_screeninfo fix;
    struct fb_monspecs monspecs; 
    struct work_struct queue;    
    struct fb_pixmap pixmap;     
    struct fb_pixmap sprite;     
    struct fb_cmap cmap;         
    struct fb_videomode *mode;   

#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT
    struct backlight_device *bl_dev;
    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; 
    struct device *device;
    struct device *dev;   
    int class_flag;    
#ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING
    struct fb_tile_ops *tileops; 
#endif
    char __iomem *screen_base;   
    unsigned long screen_size;    
    void *pseudo_palette;         
#define FBINFO_STATE_RUNNING    0
#define FBINFO_STATE_SUSPENDED  1
    u32 state;  
    void *fbcon_par;
    void *par;    
};

struct fb_var_screeninfo {
    __u32 xres;                
    __u32 yres;                
    __u32 xres_virtual;                
    __u32 yres_virtual;        
    __u32 xoffset;             
    __u32 yoffset;             
    __u32 bits_per_pixel;      
    __u32 grayscale;           

    struct fb_bitfield red;    
    struct fb_bitfield green;  
    struct fb_bitfield blue;   
    struct fb_bitfield transp;     

    __u32 nonstd;              
    __u32 activate;                
    __u32 height;              
    __u32 width;               
    __u32 accel_flags;    

    
    __u32 pixclock;            
    __u32 left_margin;         
    __u32 right_margin;        
    __u32 upper_margin;        
    __u32 lower_margin;        
    __u32 hsync_len;           
    __u32 vsync_len;           
    __u32 sync;
    __u32 vmode;
    __u32 rotate;
    __u32 reserved[5];         
};

struct fb_fix_screeninfo {
    char id[16];                
    unsigned long smem_start;   
    __u32 smem_len;             
    __u32 type;                 
    __u32 type_aux;             
    __u32 visual;                
    __u16 xpanstep;             
    __u16 ypanstep;             
    __u16 ywrapstep;            
    __u32 line_length;          
    unsigned long mmio_start;   
    __u32 mmio_len;             
    __u32 accel;
    __u16 reserved[3];          
};

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);
};

//LCD控制器的资源信息
static struct resource s3c_lcd_resource[] = {
    [0] = {
        .start = S3C24XX_PA_LCD, //控制器IO端口开始地址
        .end = S3C24XX_PA_LCD + S3C24XX_SZ_LCD - 1,//控制器IO端口结束地址
        .flags = IORESOURCE_MEM,//标识为LCD控制器IO端口，在驱动中引用这个就表示引用IO端口
    },
    [1] = {
        .start = IRQ_LCD,//LCD中断
        .end = IRQ_LCD,
        .flags = IORESOURCE_IRQ,//标识为LCD中断
    }
};

static u64 s3c_device_lcd_dmamask = 0xffffffffUL;

struct platform_device s3c_device_lcd = {
    .name         = "s3c2410-lcd",//作为平台设备的LCD设备名
    .id         = -1,
    .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_lcd_resource),//资源数量
    .resource     = s3c_lcd_resource,//引用上面定义的资源
    .dev = {
        .dma_mask = &s3c_device_lcd_dmamask,
        .coherent_dma_mask = 0xffffffffUL
    }
};

EXPORT_SYMBOL(s3c_device_lcd);//导出定义的LCD平台设备，好在mach-smdk2440.c的smdk2440_devices[]中添加到平台设备列表中

//LCD硬件的配置信息，注意这里我使用的LCD是NEC 3.5寸TFT屏，这些参数要根据具体的LCD屏进行设置
static struct s3c2410fb_display smdk2440_lcd_cfg __initdata = {

    //这个地方的设置是配置LCD寄存器5，这些宏定义在regs-lcd.h中，计算后二进制为：111111111111，然后对照数据手册上LCDCON5的各位来看，注意是从右边开始
    .lcdcon5 = S3C2410_LCDCON5_FRM565 |
               S3C2410_LCDCON5_INVVLINE |
               S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME |
               S3C2410_LCDCON5_PWREN |
               S3C2410_LCDCON5_HWSWP,

    .type    = S3C2410_LCDCON1_TFT,//TFT类型

    
    .width        = 240,//屏幕宽度
    .height       = 320,//屏幕高度

    //以下一些参数在上面的时序图分析中讲到过,各参数的值请跟据具体的LCD屏数据手册结合上面时序分析来设定
    .pixclock     = 100000,//像素时钟
    .xres         = 240,//水平可见的有效像素
    .yres         = 320,//垂直可见的有效像素
    .bpp          = 16,//色位模式
    .left_margin  = 19,//行切换，从同步到绘图之间的延迟
    .right_margin = 36,//行切换，从绘图到同步之间的延迟
    .hsync_len    = 5,//水平同步的长度
    .upper_margin = 1,//帧切换，从同步到绘图之间的延迟
    .lower_margin = 5,//帧切换，从绘图到同步之间的延迟
    .vsync_len    = 1,//垂直同步的长度
};

static struct s3c2410fb_mach_info smdk2440_fb_info __initdata = {
    .displays        = &smdk2440_lcd_cfg,//应用上面定义的配置信息
    .num_displays    = 1,
    .default_display = 0,

    .gpccon          = 0xaaaa555a,//将GPC0、GPC1配置成LEND和VCLK，将GPC8-15配置成VD0-7,其他配置成普通输出IO口
    .gpccon_mask     = 0xffffffff,
    .gpcup           = 0x0000ffff,//禁止GPIOC的上拉功能
    .gpcup_mask      = 0xffffffff,
    .gpdcon          = 0xaaaaaaaa,//将GPD0-15配置成VD8-23
    .gpdcon_mask     = 0xffffffff,
    .gpdup           = 0x0000ffff,//禁止GPIOD的上拉功能
    .gpdup_mask      = 0xffffffff,

    .lpcsel          = 0x0,//这个是三星TFT屏的参数，这里不用
};

//S3C2440初始化函数
static void __init smdk2440_machine_init(void)
{

    //调用该函数将上面定义的LCD硬件信息保存到平台数据中
    s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_fb_info);
    
    s3c_i2c0_set_platdata(NULL);

    platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));
    smdk_machine_init();
}

void __init s3c24xx_fb_set_platdata(struct s3c2410fb_mach_info *pd)
{
    struct s3c2410fb_mach_info *npd;

    npd = kmalloc(sizeof(*npd), GFP_KERNEL);
    if (npd) {
        memcpy(npd, pd, sizeof(*npd));

        //这里就是将内核中定义的s3c2410fb_mach_info结构体数据保存到LCD平台数据中，所以在写驱动的时候就可以直接在平台数据中获取s3c2410fb_mach_info结构体的数据(即LCD各种参数信息)进行操作
        s3c_device_lcd.dev.platform_data = npd;
    } else {
        printk(KERN_ERR "no memory for LCD platform data\n");
    }
}