文章来源:http://blog.csdn.net/hanxuefan/article/details/7369799 1.4.1 LCD 驱动基础知识
Linux-2.6.32.2 内核已经支持 S3C2440 的 LCD 控制器驱动,但在此我们先介绍一下关于 2440 LCD 控制器以及驱动相关的 LCD 的一些基础知识。 注意:在此我们只讨论 TFT LCD,也就是真彩屏。 LCD 驱动中最关键的就是时钟频率(Clock frequency)的设置,时钟频率设置不对,LCD 的显示就会闪,或者根本没有显示。一般 LCD 的 Datasheet 上会写有一个推荐的频率,比如 mini2440 所用的统宝 3.5"LCD,在它的数据手册第 13页,有这样一个表格:可以看到,这里推荐的时钟频率是 6.39MHz,近似于 6.4MHz,范围,是 5M-6.85MHz。
S3C2440 之 LCD 控制器与此相关的设置为 CLKVAL,通过设置它,就可以在 LCD 接口的 VCLK 引脚上产生 LCD 所需要的时钟频率,那么 CLKVAL 和 VCLK 有何种关系呢?在 2440 英文手册(411页 )中,有这样一段描述: The rate of VCLK signal depends on the CLKVAL field in the LCDCON1 register. Table 15-3 defines the relationship of VCLK and CLKVAL. The minimum value of CLKVAL is 0 接下来,手册中提供了它们的数学关系公式: VCLK(Hz) = HCLK/[(CLKVAL+1)x2] 因此可以得出: VCLK = HCLK / ((CLKVAL+1)*2) 那么 HCLK 是多少呢? 我们的开发板运行于400Mhz,这个可以在 bootloader 的源代码头文件中看到 FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8,因此得出 HCLK=100Mhz,再根据上述公式得出 CLKVAL 应为: CLKVAL=HCLK/(VCLK*2) -1 VCLK :LCD屏幕所需的频率 CLKVAL = 100000000 / (6400000 * 2) - 1 = 6.8 选择最接近的整数值 7,并把它写入 LCDCON1:17-8(注意:我们实际使用的数值是 8),由此产生的 VCLK 频率实测为5.63Mhz 左右,它也是在 5-6.85Mhz 之间的数值。
1.4.2 新内核中的 pixclock 参数
在以前较老的 Linux 内核中,对于 LCD 寄存器的设置都是这样直接填写 CLKVAL 的,但 Linux-2.6.32.2 内核却不再使用这样简单直观的方式,而是通过一个称为"pixclock"的参数进行调节,它的计算变的复杂和难以理解,我们不清楚Linux 内核中关于 2440 部分的移植为何改变成这样的方式,这有可能是为了和 X86 体系中的设置保持一致的风格,下面我们根据实际的代码进行一些推导和说明,但推导结果和我们的实际设置是并不一致的,会有一些误差。 提示:我们实际提供的 pixclock 参数并不是按照以下的方式推导计算出的,而是先确定好 CLKVAL 的数值,再反复尝试、猜测得到的。
在 Framebuffer 驱动(linux-2.6.32.2/ drivers/video/s3c2410fb.c)中有这样一个函数: clkdiv = DIV_ROUND_UP(s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock), 2); 这里的 clkdiv 就是我们上面提到的 CLKVAL,而 DIV_ROUND_UP 是一个宏定义,它位于 include/linux/kernel.h 文件中: #define DIV_ROUND_UP(n,d) (((n) + (d) - 1) / (d)) 这其实是一个数学概念:向上取整。下面是关于"向上取整"的一段说明: 以下信息来自: http://www./document/viewdoc/?id=743
1. 问题 A,B 都是整数并且 A>1, B>1 求┌A/B┐即 A/B 的上取整。 当 A/B 整除,往上取整返回值 为 A/B。 当 不整除,返回值是 int(A/B) + 1 这个算法的一个应用:如果你有一个动态增长的缓冲区,增长的步长是 B, 某一次缓冲区申请的大小是 A,这个时候,就可以用这个算法,计算出缓冲区的一个合 适大小了,正好可以容纳 A,并且不会过于得多,多余部分不会比 B 多。 2. 方法 int( (A+B-1)/B ) 3. HUNTON 的证明 上取整用 UP 表示 由于 A>1、B>1,且 A、B 都是整数,所以可以设 A=NB+M 其中 N 为非负整数,M 为 0 到 B-1 的数,则 A/B = N + M/B (A+B-1)/B = N + 1 + (M - 1)/B; 当 M 为 0 时, UP(A/B) = N, int((A+B-1)/B) = N + int(1 - 1/B) = N 当 M 为 1 到 B-1 的数时,0 <= M-1 <= B-2 UP(A/B) = N + 1, int((A+B-1)/B) = N + 1 + int((M-1)/B) = N + 1 所以对 A>1、B>1 的整数 A、B 都有: UP(A/B) = int((A+B-1)/B)
对于除数为"2"的本算法而言,我们可以简单的理解为"(n/2)+0.5"所对应的整数值,因此这里不可能避免的就出现了误差,也就是说n的数值是有一定范围的,这里的n就是 "s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock)",因此上面的公式可以改写为:clkdiv= s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock)/2 + 0.5 而 s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock) 这个函数在linux-2.6.32.2/ drivers/video/s3c2410fb.c 中是这样定义的: /* s3c2410fb_calc_pixclk() * * calculate divisor for clk->pixclk */ static unsigned int s3c2410fb_calc_pixclk(struct s3c2410fb_info *fbi, unsigned long pixclk) { unsigned long clk = fbi->clk_rate; unsigned long long div;
/* pixclk is in picoseconds, our clock is in Hz * * Hz -> picoseconds is / 10^-12 */ ;这里计算出本函数的结果 div = (unsigned long long)clk * pixclk; div >>= 12; /* div / 2^12 */ do_div(div, 625 * 625UL * 625); /* div / 5^12 */
dprintk("pixclk %ld, divisor is %ld\n", pixclk, (long)div); return div; } 因此得出: clkdiv=clk*pixclk/(10^12)/2 + 0.5 根据实际打印结果验证,此处的 clk 其实就是 HCLK。 而根据 static void s3c2410fb_activate_var(struct fb_info *info)函数中的描述,会得出这样一个关系: CLKVAL=clkdiv-1 再结合从 2440 芯片手册得到的公式 CLKVAL=HCLK/(VCLK*2) -1,因此可以得出大致这样的结果("大致"可以理解为一定的误差范围): Pixclk=(HCLK-VLCK)x10^12/HCLK*VCLK 以我们所用的统宝屏为例: HCLK=100Mhz=100,000,000Hz VLCK=6.4Mhz=6400,000Hz 因此计算出:pixclk =146250,单位是 ps(picoseconds),这和我们实际设置的数值 170000是有一定误差的。另外在Linux内核文档中,还有另外一种计算 pixclock的方式,见 linux/Documentation/fb/framebuffer.txt。
1.4.3 在内核中添加各种 LCD 类型的支持
打开 arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c,先删除之前的 LCD 设备平台代码,如下: /* LCD driver info */ static struct s3c2410fb_display mini2440_lcd_cfg __initdata = {
.lcdcon5 = S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_PWREN | S3C2410_LCDCON5_HWSWP,
.type = S3C2410_LCDCON1_TFT,
.width = 240, .height = 320,
.pixclock = 166667, /* HCLK 60 MHz, divisor 10 */ .xres = 240, .yres = 320, .bpp = 16, .left_margin = 20, .right_margin = 8, .hsync_len = 4, .upper_margin = 8, .lower_margin = 7, .vsync_len = 4, };
static struct s3c2410fb_mach_info mini2440_fb_info __initdata = { .displays = &mini2440_lcd_cfg, .num_displays = 1, .default_display = 0,
#if 0 /* currently setup by downloader */ .gpccon = 0xaa940659, .gpccon_mask = 0xffffffff, .gpcup = 0x0000ffff, .gpcup_mask = 0xffffffff, .gpdcon = 0xaa84aaa0, .gpdcon_mask = 0xffffffff, .gpdup = 0x0000faff, .gpdup_mask = 0xffffffff, #endif
.lpcsel = ((0xCE6) & ~7) | 1<<4, }; 再把友善之臂已经移植好的代码加入,如下 //这里有多种屏幕的配置,我用的是w35屏#if defined(CONFIG_FB_S3C2410_N240320) #define LCD_WIDTH 240 #define LCD_HEIGHT 320 #define LCD_PIXCLOCK 100000 #define LCD_RIGHT_MARGIN 36 #define LCD_LEFT_MARGIN 19 #define LCD_HSYNC_LEN 5 #define LCD_UPPER_MARGIN 1 #define LCD_LOWER_MARGIN 5 #define LCD_VSYNC_LEN 1 #elif defined(CONFIG_FB_S3C2410_N480272) #define LCD_WIDTH 480 #define LCD_HEIGHT 272 #define LCD_PIXCLOCK 100000 #define LCD_RIGHT_MARGIN 36 #define LCD_LEFT_MARGIN 19 #define LCD_HSYNC_LEN 5 #define LCD_UPPER_MARGIN 1 #define LCD_LOWER_MARGIN 5 #define LCD_VSYNC_LEN 1
#elif defined(CONFIG_FB_S3C2410_W320240) //这里是W35屏的配置 #define LCD_WIDTH 320 #define LCD_HEIGHT 240 #define LCD_PIXCLOCK 70000 #define LCD_RIGHT_MARGIN 68 #define LCD_LEFT_MARGIN 66 #define LCD_HSYNC_LEN 4 #define LCD_UPPER_MARGIN 4 #define LCD_LOWER_MARGIN 4 #define LCD_VSYNC_LEN 9 #define LCD_CON5 (S3C2410_LCDCON5_FRM565 |S3C2410_LCDCON5_INVVDEN | S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE| S3C2410_LCDCON5_INVVCLK | S3C2410_LCDCON5_HWSWP)#elif defined(CONFIG_FB_S3C2410_TFT640480) #define LCD_WIDTH 640 #define LCD_HEIGHT 480 #define LCD_PIXCLOCK 40000 #define LCD_RIGHT_MARGIN 67 #define LCD_LEFT_MARGIN 40 #define LCD_HSYNC_LEN 31 #define LCD_UPPER_MARGIN 5 #define LCD_LOWER_MARGIN 25 #define LCD_VSYNC_LEN 1
#elif defined(CONFIG_FB_S3C2410_T240320) #define LCD_WIDTH 240 #define LCD_HEIGHT 320 #define LCD_PIXCLOCK 170000 #define LCD_RIGHT_MARGIN 25 #define LCD_LEFT_MARGIN 0 #define LCD_HSYNC_LEN 4 #define LCD_UPPER_MARGIN 1 #define LCD_LOWER_MARGIN 4 #define LCD_VSYNC_LEN 1 #define LCD_CON5 (S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_INVVDEN | S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | S3C2410_LCDCON5_INVVCLK | S3C2410_LCDCON5_HWSWP )
#elif defined(CONFIG_FB_S3C2410_X240320) #define LCD_WIDTH 240 #define LCD_HEIGHT 320 #define LCD_PIXCLOCK 170000 #define LCD_RIGHT_MARGIN 25 #define LCD_LEFT_MARGIN 0 #define LCD_HSYNC_LEN 4 #define LCD_UPPER_MARGIN 0 #define LCD_LOWER_MARGIN 4 #define LCD_VSYNC_LEN 9 #define LCD_CON5 (S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_INVVDEN | \ S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | \ S3C2410_LCDCON5_INVVCLK | S3C2410_LCDCON5_HWSWP )
#elif defined(CONFIG_FB_S3C2410_TFT800480) #define LCD_WIDTH 800 #define LCD_HEIGHT 480 #define LCD_PIXCLOCK 40000 #define LCD_RIGHT_MARGIN 67 #define LCD_LEFT_MARGIN 40 #define LCD_HSYNC_LEN 31 #define LCD_UPPER_MARGIN 25 #define LCD_LOWER_MARGIN 5 #define LCD_VSYNC_LEN 1
#elif defined(CONFIG_FB_S3C2410_VGA1024768) #define LCD_WIDTH 1024 #define LCD_HEIGHT 768 #define LCD_PIXCLOCK 80000 #define LCD_RIGHT_MARGIN 15 #define LCD_LEFT_MARGIN 199 #define LCD_HSYNC_LEN 15 #define LCD_UPPER_MARGIN 1 #define LCD_LOWER_MARGIN 1 #define LCD_VSYNC_LEN 1 #define LCD_CON5 (S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_HWSWP) #endif
#if defined (LCD_WIDTH)
static struct s3c2410fb_display mini2440_lcd_cfg __initdata = {
#if !defined (LCD_CON5) .lcdcon5 = S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_PWREN | S3C2410_LCDCON5_HWSWP, #else .lcdcon5 = LCD_CON5, #endif
.type = S3C2410_LCDCON1_TFT, .width = LCD_WIDTH, .height = LCD_HEIGHT,
.pixclock = LCD_PIXCLOCK, .xres = LCD_WIDTH, .yres = LCD_HEIGHT, .bpp = 16, .left_margin = LCD_LEFT_MARGIN + 1, .right_margin = LCD_RIGHT_MARGIN + 1, .hsync_len = LCD_HSYNC_LEN + 1, .upper_margin = LCD_UPPER_MARGIN + 1, .lower_margin = LCD_LOWER_MARGIN + 1, .vsync_len = LCD_VSYNC_LEN + 1, };
static struct s3c2410fb_mach_info mini2440_fb_info __initdata = { .displays = &mini2440_lcd_cfg, .num_displays = 1, .default_display = 0,
.gpccon = 0xaa955699, .gpccon_mask = 0xffc003cc, .gpcup = 0x0000ffff, .gpcup_mask = 0xffffffff,
.gpdcon = 0xaa95aaa1, .gpdcon_mask = 0xffc0fff0, .gpdup = 0x0000faff, .gpdup_mask = 0xffffffff,
.lpcsel = 0xf82, };
#endif 注意:若您粘贴此段程序的话 如果编译过程中这段有问题请检查一下对应行 可能有多余空格。。。 然后打开 drivers/video/Kconfig,在大概 1935 行加入以下配置信息:
config FB_S3C2410_DEBUG bool "S3C2410 lcd debug messages" depends on FB_S3C2410 help Turn on debugging messages. Note that you can set/unset at run time through sysfs
choice prompt "LCD select" depends on FB_S3C2410 help S3C24x0 LCD size select
config FB_S3C2410_T240320 boolean "3.5 inch 240X320 Toppoly LCD" depends on FB_S3C2410 help 3.5 inch 240X320 Toppoly LCD
configFB_S3C2410_W320240 //此段为配置 W35屏 boolean "3.5 inch 320x240 W35i LCD" depends on FB_S3C2410 help 3.5 inch 320x240 W35i LCD config FB_S3C2410_X240320 boolean "3.5 inch 240X320 LCD(ACX502BMU)" depends on FB_S3C2410 help 3.5 inch 240X320 LCD(ACX502BMU)
config FB_S3C2410_N240320 boolean "3.5 inch 240X320 NEC LCD" depends on FB_S3C2410 help 3.5 inch 240x320 NEC LCD
config FB_S3C2410_N480272 boolean "4.3 inch 480X272 NEC LCD" depends on FB_S3C2410 help 4.3 inch 480x272 NEC LCD
config FB_S3C2410_TFT640480 boolean "8 inch 640X480 L80 LCD" depends on FB_S3C2410 help 8 inch 640X480 LCD
config FB_S3C2410_TFT800480 boolean "7 inch 800x480 TFT LCD" depends on FB_S3C2410 help 7 inch 800x480 TFT LCD
config FB_S3C2410_VGA1024768 boolean "VGA 1024x768" depends on FB_S3C2410 help VGA 1024x768
endchoice
config BACKLIGHT_MINI2440 tristate "Backlight support for mini2440 from FriendlyARM" depends on MACH_MINI2440 && FB_S3C2410 help backlight driver for MINI2440 from FriendlyARM
config FB_SM501 tristate "Silicon Motion SM501 framebuffer support" depends on FB && MFD_SM501 select FB_CFB_FILLRECT select FB_CFB_COPYAREA select FB_CFB_IMAGEBLIT 这样,我们就完成了 LCD 驱动的移植,如果你需要加入其他型号的 LCD 驱动,也可以参照上面的方式复制即可,一般小尺寸的 pixclock 参数可以参考统宝 3.5"的,超过 640x480 分辨率的参数可以参考 8"LCD 的,特别要注意你使用的LCD 的长宽也要修改。 1.4.4 配置内核并下载到开发板测试
现在,我们在命令行输入:make menuconfig 进入内核配置,依次按下面的子菜单项选择: Device Drivers ---> Graphics support ---> <*> Support for frame buffer devices ---> LCD select (3.5 inch 320x240 W35i LCD) ---> 会出现如图所示 LCD 型号配置选项: 按空格或者回车键选择我们需要的 LCD 型号,然后退出保存内核配置。 在命令行执行: #make zImage 将会生成 arch/arm/boot/zImage,把它烧写到开发板中,就可以看到一个小企鹅出现在屏幕上了。 |
|
来自: nt_bookworm > 《驱动》