S3C2440 LCD驱动详解

VSYNC/VFRAME/STV： 垂直同步信号(TFT)/帧同步信号(STN)/SEC TFT信号；
HSYNC/VLINE/CPV： 水平同步信号(TFT)/行同步脉冲信号(STN)/SEC TFT信号；
VCLK/LCD_HCLK： 象素时钟信号(TFT/STN)/SEC TFT信号；
VD[23:0]： LCD像素数据输出端口(TFT/STN/SEC TFT)；
VDEN/VM/TP： 数据使能信号(TFT)/LCD驱动交流偏置信号(STN)/SEC TFT 信号；
LEND/STH： 行结束信号(TFT)/SEC TFT信号；
LCD_LPCOE： SEC TFT OE信号；
LCD_LPCREV： SEC TFT REV信号；
LCD_LPCREVB： SEC TFT REVB信号。

A： 显示指针从矩形左上角的第一行第一个点开始，一个点一个点的在LCD上显示，在上面的时序图上用时间线表示就为VCLK，我们称之为像素时钟信号；
B： 当显示指针一直显示到矩形的右边就结束这一行，那么这一行的动作在上面的时序图中就称之为1 Line；
C： 接下来显示指针又回到矩形的左边从第二行开始显示，注意，显示指针在从第一行的右边回到第二行的左边是需要一定的时间的，我们称之为行切换；
D： 如此类推，显示指针就这样一行一行的显示至矩形的右下角才把一副图显示完成。因此，这一行一行的显示在时间线上看，就是时序图上的HSYNC；
E： 然而，LCD的显示并不是对一副图像快速的显示一下，为了持续和稳定的在LCD上显示，就需要切换到另一幅图上(另一幅图可以和上一副图一样或者不一样，目的只是为了将图像持续的显示在LCD上)。那么这一副一副的图像就称之为帧，在时序图上就表示为1 Frame，因此从时序图上可以看出1 Line只是1 Frame中的一行；
F： 同样的，在帧与帧切换之间也是需要一定的时间的，我们称之为帧切换，那么LCD整个显示的过程在时间线上看，就可表示为时序图上的VSYNC。

VBPD(vertical back porch)： 表示在一帧图像开始时，垂直同步信号以后的无效的行数，对应驱动中的upper_margin；
VFBD(vertical front porch)： 表示在一帧图像结束后，垂直同步信号以前的无效的行数，对应驱动中的lower_margin；
VSPW(vertical sync pulse width)： 表示垂直同步脉冲的宽度，用行数计算，对应驱动中的vsync_len；
HBPD(horizontal back porch)： 表示从水平同步信号开始到一行的有效数据开始之间的VCLK的个数，对应驱动中的left_margin；
HFPD(horizontal front porth)： 表示一行的有效数据结束到下一个水平同步信号开始之间的VCLK的个数，对应驱动中的right_margin；
HSPW(horizontal sync pulse width)： 表示水平同步信号的宽度，用VCLK计算，对应驱动中的hsync_len；

LCDCON1：17 - 8位CLKVAL 
          6 - 5位扫描模式(对于STN屏:4位单/双扫、8位单扫) 
          4 - 1位色位模式(1BPP、8BPP、16BPP等)

LCDCON2：31 - 24位VBPD 
         23 - 14位LINEVAL 
         13 - 6位VFPD 
          5 - 0位VSPW

LCDCON3：25 - 19位HBPD 
         18 - 8位HOZVAL 
          7 - 0位HFPD

LCDCON4： 7 - 0位HSPW

LCDCON5：

struct fb_info { 
    int node; 
    int flags; 
    struct fb_var_screeninfo var; /*LCD可变参数结构体*/ 
    struct fb_fix_screeninfo fix; /*LCD固定参数结构体*/ 
    struct fb_monspecs monspecs;  /*LCD显示器标准*/ 
    struct work_struct queue ;     /*帧缓冲事件队列*/ 
    struct fb_pixmap pixmap;      /*图像硬件mapper*/ 
    struct fb_pixmap sprite;      /*光标硬件mapper*/ 
    struct fb_cmap cmap;          /*当前的颜色表*/ 
    struct fb_videomode * mode;    /*当前的显示模式*/ 

# ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT
     struct backlight_device * bl_dev;/*对应的背光设备 */ 
    struct mutex bl_curve_mutex; 
    u8 bl_curve[ FB_BACKLIGHT_LEVELS] ;/*背光调整 */ 
# endif 
# ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO
    struct delayed_work deferred_work; 
    struct fb_deferred_io * fbdefio; 
# endif 

    struct fb_ops * fbops; /*对底层硬件操作的函数指针*/ 
    struct device * device; 
    struct device * dev;    /*fb设备*/ 
    int class_flag;     
# ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING
    struct fb_tile_ops * tileops; /*图块Blitting*/ 
# endif 
    char __iomem * screen_base;    /*虚拟基地址*/ 
    unsigned long screen_size;    /*LCD IO映射的虚拟内存大小*/ 
    void * pseudo_palette;         /*伪16色颜色表*/ 
# define FBINFO_STATE_RUNNING    0
# define FBINFO_STATE_SUSPENDED  1
    u32 state;   /*LCD的挂起或恢复状态*/ 
    void * fbcon_par; 
    void * par;     
} ;

struct fb_var_screeninfo { 
    __u32 xres;                 /*可见屏幕一行有多少个像素点*/ 
    __u32 yres;                 /*可见屏幕一列有多少个像素点*/ 
    __u32 xres_virtual;         /*虚拟屏幕一行有多少个像素点*/         
    __u32 yres_virtual;         /*虚拟屏幕一列有多少个像素点*/ 
    __u32 xoffset;              /*虚拟到可见屏幕之间的行偏移*/ 
    __u32 yoffset;              /*虚拟到可见屏幕之间的列偏移*/ 
    __u32 bits_per_pixel;       /*每个像素的位数即BPP*/ 
    __u32 grayscale;            /*非0时，指的是灰度*/ 

    struct fb_bitfield red;     /*fb缓存的R位域*/ 
    struct fb_bitfield green;   /*fb缓存的G位域*/ 
    struct fb_bitfield blue;    /*fb缓存的B位域*/ 
    struct fb_bitfield transp;  /*透明度*/     

    __u32 nonstd;               /* != 0 非标准像素格式*/ 
    __u32 activate;                 
    __u32 height;               /*高度*/ 
    __u32 width;                /*宽度*/ 
    __u32 accel_flags;     

    /*定时：除了pixclock本身外，其他的都以像素时钟为单位*/ 
    __u32 pixclock;             /*像素时钟(皮秒)*/ 
    __u32 left_margin;          /*行切换，从同步到绘图之间的延迟*/ 
    __u32 right_margin;         /*行切换，从绘图到同步之间的延迟*/ 
    __u32 upper_margin;         /*帧切换，从同步到绘图之间的延迟*/ 
    __u32 lower_margin;         /*帧切换，从绘图到同步之间的延迟*/ 
    __u32 hsync_len;            /*水平同步的长度*/ 
    __u32 vsync_len;            /*垂直同步的长度*/ 
    __u32 sync; 
    __u32 vmode; 
    __u32 rotate ; 
    __u32 reserved[ 5] ;          /*保留*/ 
} ;

struct fb_fix_screeninfo { 
    char id[ 16] ;                 /*字符串形式的标示符 */ 
    unsigned long smem_start;    /*fb缓存的开始位置 */ 
    __u32 smem_len;              /*fb缓存的长度 */ 
    __u32 type;                  /*看FB_TYPE_* */ 
    __u32 type_aux;              /*分界*/ 
    __u32 visual;                /*看FB_VISUAL_* */ 
    __u16 xpanstep;              /*如果没有硬件panning就赋值为0 */ 
    __u16 ypanstep;              /*如果没有硬件panning就赋值为0 */ 
    __u16 ywrapstep;             /*如果没有硬件ywrap就赋值为0 */ 
    __u32 line_length;           /*一行的字节数 */ 
    unsigned long mmio_start;    /*内存映射IO的开始位置*/ 
    __u32 mmio_len;              /*内存映射IO的长度*/ 
    __u32 accel; 
    __u16 reserved[ 3] ;           /*保留*/ 
} ;

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 driver info */

//LCD硬件的配置信息，这里我使用的LCD是东华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 = { 
    . lcdcon5 = S3C2410_LCDCON5_FRM565 | 
               S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | 
               S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | 
               S3C2410_LCDCON5_PWREN | 
               S3C2410_LCDCON5_HWSWP, 

    . type    = S3C2410_LCDCON1_TFT , //TFT类型 

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

          . pixclock     = 100000 , //像素时钟 
          . xres         = 320 , //水平可见的有效像素 
          . yres         = 240 , //垂直可见的有效像素 
          . bpp          = 16 , //色位模式 
          . left_margin  = 33 , //行切换，从同步到绘图之间的延迟 
          . right_margin = 22 , //行切换，从绘图到同步之间的延迟 
          . hsync_len    = 44 , //水平同步的长度 
          . upper_margin = 9 , //帧切换，从同步到绘图之间的延迟 
          . lower_margin = 3 , //帧切换，从绘图到同步之间的延迟 
          . vsync_len    = 15, //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          = 0xaa955699, 
    . gpccon_mask     = 0xffc003cc, 
    . gpcup           = 0x0000ffff, 
    . gpcup_mask      = 0xffffffff, 
    . gpdcon          = 0xaa95aaa1, 
    . gpdcon_mask     = 0xffc0fff0, 
    . gpdup           = 0x0000faff, 
    . gpdup_mask      = 0xffffffff, 

    . lpcsel          = 0xf82, 
} ;

//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( ) ;    // 函数在arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c,初始化 
}

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" ) ; 
    } 
}