ioct1: fb_ioct1, /*I/O操作*/
mmap: fb_mmap, /*映射操作*/
open: fb_open, /*打開(kāi)操作*/
release: fb_release, /*關(guān)閉操作*/
}
其成員函數(shù)都在linux/driver/video/fbmem.c中定義，其中的函數(shù)對(duì)具體的硬件進(jìn)行操作，對(duì)寄存器進(jìn)行設(shè)置，對(duì)顯示緩沖進(jìn)行映射。主要結(jié)構(gòu)體還有以下幾個(gè)。
● Struct fb_fix_screeninfo：記錄了幀緩沖設(shè)備和指定顯示模式的不可修改信息。它包含了屏幕緩沖區(qū)的物理地址和長(zhǎng)度。
● Struct fb_var_screeninfo：記錄了幀緩沖設(shè)備和指定顯示模式的可修改信息。它包括顯示屏幕的分辨率、每個(gè)像素的比特?cái)?shù)和一些時(shí)序變量。其中變量xres定義了屏幕一行所占的像素?cái)?shù)，yres定義了屏幕一列所占的像素?cái)?shù)，bits_per_pixel定義了每個(gè)像素用多少個(gè)位來(lái)表示。
● Struct fb_info：Linux為幀緩沖設(shè)備定義的驅(qū)動(dòng)層接口。它不僅包含了底層函數(shù)，而且還有記錄設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)。每個(gè)幀緩沖設(shè)備都與一個(gè)fb_info結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。其中成員變量modename為設(shè)備名稱，fontname為顯示字體，fbops為指向底層操作的函數(shù)的指針。
LCD驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的主要工作
1 編寫(xiě)初始化函數(shù)
初始化函數(shù)首先初始化LCD控制器，通過(guò)寫(xiě)寄存器設(shè)置顯示模式和顏色數(shù)，然后分配LCD顯示緩沖區(qū)。在Linux中可以用kmalloc()函數(shù)分配一段連續(xù)的空間。緩沖區(qū)大小為：點(diǎn)陣行數(shù)×點(diǎn)陣列數(shù)×用于表示一個(gè)像素的比特?cái)?shù)/8。緩沖區(qū)通常分配在大容量的片外SDRAM中，起始地址保存在LCD控制寄存器中。本文采用的LCD顯示方式為640×480，16位彩色，則需要分配的顯示緩沖區(qū)為640×480×2=600kb。最后是初始化一個(gè)fb_info結(jié)構(gòu)，填充其中的成員變量，并調(diào)用register_framebuffer(&fb_info)，將fb_info登記入內(nèi)核。
2 編寫(xiě)成員函數(shù)
編寫(xiě)結(jié)構(gòu)fb_info中函數(shù)指針fb_ops對(duì)應(yīng)的成員函數(shù)，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，只需要下列三個(gè)函數(shù)就可以了。
struct fb_ops{
……
int (*fb_get_fix)(struct fb_fix_screeninfo *fix, int con, struct fb_info *info);
int (*fb_get_var)(struct fb_var_screeninfo *var, int con, struct fb_info *info);
int (*fb_set_var)(struct fb_var_screeninfo *var, int con, struct fb_info *info);
……
}
Struct fb_ops在include/linux/fb.h中定義。這些函數(shù)都是用來(lái)設(shè)置/獲取fb_info結(jié)構(gòu)中的成員變量的。當(dāng)應(yīng)用程序?qū)υO(shè)備文件進(jìn)行ioctl操作時(shí)候會(huì)調(diào)用它們。對(duì)于fb_get_fix()，應(yīng)用程序傳入的是fb_fix_screeninfo結(jié)構(gòu)，在函數(shù)中對(duì)其成員變量賦值，主要是smem_start（緩沖區(qū)起始地址）和smem_len（緩沖區(qū)長(zhǎng)度），最終返回給應(yīng)用程序。而fb_set_var()函數(shù)的傳入?yún)?shù)是fb_var_screeninfo，函數(shù)中需要對(duì)xres、yres和bits_per_pixel賦值。
對(duì)于/dev/fb，對(duì)顯示設(shè)備的操作主要有以下幾種。
● 讀/寫(xiě)（read/write）/dev/fb：相當(dāng)于讀/寫(xiě)屏幕緩沖區(qū)。
● 映射（map）操作：由于Linux工作在保護(hù)模式，每個(gè)應(yīng)用程序都有自己的虛擬地址空間，在應(yīng)用程序中是不能直接訪問(wèn)物理緩沖區(qū)地址的。為此，Linux在文件操作 file_operations結(jié)構(gòu)中提供了mmap函數(shù)，可將文件的內(nèi)容映射到用戶空間。對(duì)于幀緩沖設(shè)備，則可通過(guò)映射操作，可將屏幕緩沖區(qū)的物理地址映射到用戶空間的一段虛擬地址中，之后用戶就可以通過(guò)讀寫(xiě)這段虛擬地址訪問(wèn)屏幕緩沖區(qū)，在屏幕上繪圖了。
● I/O控制：對(duì)于幀緩沖設(shè)備，對(duì)設(shè)備文件的ioctl操作可讀取/設(shè)置顯示設(shè)備及屏幕的參數(shù)，如分辨率、顯示顏色數(shù)和屏幕大小等。ioctl的操作是由底層的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)完成的。在應(yīng)用程序中，操作/dev/fb的一般步驟如下：打開(kāi)/dev/fb設(shè)備文件；用ioctrl操作取得當(dāng)前顯示屏幕的參數(shù)，如屏幕分辨率和每個(gè)像素的比特?cái)?shù)，根據(jù)屏幕參數(shù)可計(jì)算屏幕緩沖區(qū)的大小；將屏幕緩沖區(qū)映射到用戶空間；映射后即可直接讀寫(xiě)屏幕緩沖區(qū)，進(jìn)行繪圖和圖片顯示了。
LCD模塊化驅(qū)動(dòng)
在對(duì)S3C2410的LCD編寫(xiě)模塊化驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，首先要從內(nèi)核中去除LCD驅(qū)動(dòng)。這里需要做一些改動(dòng)，系統(tǒng)調(diào)用被加在以下文件中，需去除：/root/usr/src/arm/linux/kernel/sys.c；/root/usr/src/arm/linux/include/arm-arm下的unistd.h和lcd.h；/root/usr/src/arm/linux/arch/arm/kernel下的calls.s。
編寫(xiě)模塊化驅(qū)動(dòng)程序，有以下幾個(gè)關(guān)鍵的函數(shù)。
● lcd_kernel_init(void)//當(dāng)模塊被載入時(shí)執(zhí)行
● lcd_kernel_exit(void)//當(dāng)模塊被移出內(nèi)核空間時(shí)被執(zhí)行
● lcd_kernel1_ioctl(struct*inode, struct*file, unsigned int cmd, unsigned longarg) //其他功能
每當(dāng)裝配設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用初始化模塊lcd_kernel_init(void)。
另一個(gè)必須提供的函數(shù)是lcd_kernel_exit(void)，它在模塊被卸載時(shí)調(diào)用，負(fù)責(zé)進(jìn)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的工作。
執(zhí)行insmod lcd.o命令即可將LCD驅(qū)動(dòng)添加到內(nèi)核中，執(zhí)行rmmod lcd命令即可從內(nèi)核中刪除LCD驅(qū)動(dòng)。
靜態(tài)加載LCD驅(qū)動(dòng)
將寫(xiě)好的lcd驅(qū)動(dòng)程序lcd.c放到arm/linux/drivers/char目錄下，修改arm/linux/drivers/char/config.in文件，加上一行：Bool'LCD driver support'CONFIG_LCD；修改arm/linux/drivers/char/Makefile文件，加上一行：obj-$(CONFIG_LCD)+=lcd.o。
這樣，當(dāng)再進(jìn)行make xconfig時(shí)，就會(huì)選擇是否將LCD驅(qū)動(dòng)編譯進(jìn)內(nèi)核。同樣的辦法也可用在其他設(shè)備上。
<!--開(kāi)始插入圖片--><!----><!--結(jié)束插入圖片-->
