S3C2410 LCD 驅(qū)動程序移植及GUI程序編寫

1. 為了不讓大家覺枯燥，讓朋友們更好的理解，我以一個實例來敘述 S3C2410 下一個驅(qū)動程序的編寫（本文的初始化源碼以華恒公司提供的 s3c2410fb.c 為基礎(chǔ)）及簡單的 GUI程序的編寫。

2. 拿到一塊 LCD，首先要將 LCD的各個控制線與 S3C2410 的 LCD控制信號相接，當然，電源也一定要接入了，否則不亮可別找我。另外需要注意以下幾點：

1） 背光：對于大部分的彩色 LCD一定要接背光，我們才能看到屏上的內(nèi)容；

2） 控制信號：不同的 LCD 廠商對于控制信號有不同的叫法，S3C2410 芯片手冊也給出了一個信號的多個名稱（圖一），這就要看你們硬件工程師的功底了，

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圖一 S3C2410 手冊上給出的控制信號的名稱及解釋

這里我做一個簡單的介紹：

VFRAME：LCD 控制器和 LCD 驅(qū)動器之間的幀同步信號。該信號告訴 LCD屏的新的一幀開始了。LCD 控制器在一個完整幀顯示完成后立即插入一個VFRAME 信號，開始新一幀的顯示；

VLINE：LCD控制器和 LCD驅(qū)動器之間的線同步脈沖信號，該信號用于 LCD驅(qū)動器將水平線（行）移位寄存器的內(nèi)容傳送給 LCD 屏顯示。LCD 控制器在整個水平線（整行）數(shù)據(jù)移入 LCD驅(qū)動器后，插入一個 VLINE 信號；

VCLK：LCD控制器和 LCD驅(qū)動器之間的像素時鐘信號，由 LCD控制器送出的數(shù)據(jù)在 VCLK的上升沿處送出，在 VCLK的下降沿處被 LCD驅(qū)動器采樣；

VM：LCD驅(qū)動器的 AC 信號。VM 信號被 LCD驅(qū)動器用于改變行和列的電壓極性，從而控制像素點的顯示或熄滅。VM 信號可以與每個幀同步，也可以與可變數(shù)量的 VLINE 信號同步。

3） 數(shù)據(jù)線：也就是我們說的 RGB 信號線，S3C2410 芯片手冊上都有詳細的說明，由于篇幅關(guān)系，在此不一一摘錄，不過需要與硬件工程是配合的是他采用了哪種接線方法，24 位 16 位或其它。對于 16 位 TFT 屏又有兩種方式，在寫驅(qū)動前你要清楚是 5：6：5還是 5：5：5：I，這些與驅(qū)動的編寫都有關(guān)系

4） 要注意一下 LCD 的電源電壓，對于手持設(shè)備來說一般都為 5V 或 3.3V，或同時支持 5V和 3.3V，如果 LCD的需要的電源電壓是 5V，那就要注意了，S3C2410 的邏輯輸出電壓只有 3.3V，此時一定要讓你們的硬件工程師幫忙把 S3C2410 的邏輯輸出電壓提高到 5V，否則你可能能將屏點亮，但顯示的圖像要等到太陽從西邊出來的那一天才能正常，呵呵，我可吃過苦頭的哦！

5） 3.3V邏輯電壓轉(zhuǎn)變成 5V邏輯電壓電路圖（此圖由華恒公司提供）

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6） 最后還有一個問題，有些 LCD 屏還需要一顆伴侶芯片，就是 S3C2410 手冊中的那顆 LPC3600。這可能在 LCD 的手冊中都有論述吧，我沒有遇到過這樣的屏，所以也不是很清楚。那么是不是所有的屏與 S3C2410相接都需要那個討厭的家伙呢？這是好多人（包括我）在最開始都會有的疑問，不過現(xiàn)在的大部分 LCD 屏應(yīng)該都不需要這個討厭的家伙了，屏的控制信號直接與 S3C2410 的控制信號相接就可以了，至少我還沒有遇到過。

7） 還得提醒大家一下，S3C2410到 LCD屏的連線千萬千萬別超過 0.5 米，否則會給你帶來麻煩，我也是吃過苦頭的，LCD屏上面的部分顯示任何信息都是正確的，而只有屏的底部會有時正確有時錯誤，折騰了好一陣，才知道是連線太長的緣故！

3. 好了，在硬件工程師的幫助下，硬件接好了，那就該我們做軟件的干活了，編寫驅(qū)動吧

1） 讓我們首先看一下 RGB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義

在 s3c2410fb.c 中找到如下信息

static struct s3c2410fb_rgb xxx_tft_rgb_16 = {

red: {offset:11, length:5,},

green: {offset:5, length:6,},

blue: {offset:0, length:5,},

transp: {offset:0, length:0,},

};

這是對 16 位色的 RGB 顏色進行定義，R：G：B：I = 5：6：5：0，即我們常說的565 顯示方式。呵呵，為了讓有些朋友更好的理解，我多羅嗦幾句，我們隨便寫一個 16 位數(shù)據(jù)的顏色數(shù)據(jù)（為了分析的方便，我把它寫成二進制）

RGB = 10101101 10111001

根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)定義我們來分析一下 RGB 各是多少（因為沒有透明色，我們不去分析）

a) blue: {offset: 0, length: 5} 偏移量為 0，長度為 5，我們從那個 RGB 中提取出來便是“11001”

b) green:{offset: 5, length: 6} 偏移量為 5，長度為 6，我們從那個 RGB 中提取出來便是 101 101

c) red: {offset: 11, length: 5 } 偏移量為 11，長度為 5，我們從那個 RGB 中提取出來便是 10101

d) 我們得到了一個 RGB 值為 13：45：200，就是這個顏色

e) 那么反過來，有了 RGB的值我們該如何，因為 RGB 的有效位數(shù)都不足一個字節(jié)（8 位），那我們只能忍痛割愛了，舍棄掉低位數(shù)據(jù)，代碼如下

r=(rDat&0xF8);

g=(gDat&0xFC);

b=(bDat&0xF8);

hight=r|(g<<5);

low=(g>>3)|(b<<3);

color=(hight>>8)|low;

記住，這段代碼在 GUI 程序中是有用的

2） 對于 8 位色（256 色）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義

static struct s3c2410fb_rgb rgb_8 = {

red: {offset:0, length:4,},

green: {offset:0, length:4,},

blue: {offset:0, length:4,},

transp: {offset:0, length:0,},

};

這是原程序中給出的定義，我感覺有些錯誤，我認為應(yīng)該為 R：G：B = 3：3：2

static struct s3c2410fb_rgb rgb_8 = {

red: {offset:5, length:3,},

green: {offset:2, length:3,},

blue: {offset:0, length:2,},

transp: {offset:0, length:0,},

};

因為沒有親自去調(diào)試，所以沒有什么發(fā)言權(quán)，希望做過這方面的朋友給我一個答案。

3） 對于 CSTN 屏，一般都能達到 12 位色（4096 色）的，S3C2410 這顆芯片也是支持的，但是在軟件方面要做的工作比較大，因為從原有的代碼，我們找不到任何 12位色顯示的跡象，另外 Linux 本身好像也不支持 12 位色的，如果你要作的事情比較簡單，那你就自己寫代碼吧。我在此給出 12位色的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義

static struct s3c2410fb_rgb xxx_stn_rgb_12 = {

red: {offset:8, length:4,},

green: {offset:4, length:4,},

blue: {offset:0, length:4,},

transp: {offset:0, length:0,},

};

但是要完成 12 位色 CSTN 屏驅(qū)動程序的編寫還有一些工作要做，稍后我會適當?shù)南虼蠹医榻B。

4） 接著看下面的代碼，其中要修改的部分已經(jīng)用綠色標出，下面分別進行介紹。

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a) 顏色位數(shù)

bpp：16

如果你的 LCD 屏是 TFT 的，那一般都可以達到 16 位色或 24 位色，這也要看硬件怎么連接了，根據(jù)情況進行設(shè)置即可；

如果你的 LCD屏是 CSTN的，按照常規(guī) LCD手冊的介紹，一般都可以支持到8 位色（256色），而實際的 CSTN屏的顯示效果都可以達到 12 位色（4096色），那可有很大的區(qū)別的，如果你要選擇便宜的屏又要豐富的顏色，那就費點勁，完成 12 位色的驅(qū)動。

b) LCD屏的寬度和高度

xres: 240

yres: 320

這個就不用多說了，你的屏的分辨率是多少就設(shè)置成多少唄。

c) 寄存器的設(shè)置，這些也不困難。下面就讓我們一起一口一口的將 S3C2410 的LCD寄存器統(tǒng)統(tǒng)吃掉！ 首先介紹一下我這塊屏，這是日立的一塊 TFT 屏，大小為 640X240，可以支持到 16位色。 與驅(qū)動有關(guān)的一張表

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圖二 LCD屏資料

有了這些信息，讓我們看一下 LCD寄存器的設(shè)置。

LCD控制器1

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LINECNT －－－ 這是一個只讀的數(shù)據(jù)，我們當然沒有必要理它

CLKVAL －－－ 這可是一個很有用的參數(shù)，其實沒必要管它后面的計算，我們可以通過實際的測試來得出一個有效的值，對于320x240 的屏一般設(shè)置為 7 就可以了，而對于 640x480 的屏，該值可以小一點。對于后面的計算公式及注釋(STN: CLKVAL <= 2，TFT: CLKVAL <= 0),我不知道該如何去理解，因為在實際的應(yīng)用中我點了一塊 640X240 的CSTN 屏，當我的 CLKVAL = 1 時才達到了一個最佳的效果，這似乎與說明書相違背，我也解釋不清為什么？！

PNRMODE －－－ 這個應(yīng)該不用多做解釋，大家一看都明白了，對于 TFT 屏，只能設(shè)置成 11,而對于 CSTN 屏，可能需要根據(jù)實際屏的信息去設(shè)置，我遇到的屏都設(shè)置成 10，即 8bit 單掃描模式。對于4bit單掃描、4bit 雙掃描、8bit 單掃描的說明在 s3c2410 的手冊中有詳細的介紹，大家可以去參考一下。

BPPMODE －－－ 這個參數(shù)更不用多說了吧，就是設(shè)置屏的顏色位數(shù)嘍。

這些參數(shù)的設(shè)置都很簡單，我給出我這塊屏的定義：

lcdcon1: LCD1_BPP_16T | LCD1_PNR_TFT | LCD1_CLKVAL(1),

同時，我也給出一塊 CSTN 屏的寄存器參數(shù)信息

lcdcon1: LCD1_BPP_12S | LCD1_PNR_8S | LCD1_CLKVAL(9),

LCD控制器2

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對于 TFT 屏必須要填，至于什么意思怎么翻譯，相信大家都比我的水平強，自己翻譯吧。我只說明從 LCD中如何將這個值“扣”出來。

很容易，看一下圖二 LCD屏資料，對比一下得出如下信息：

LCD2_VBPD:

Vertical back porch 典型值為 7

LCD2_VFPD：

Vertical front porch 典型值為 4

LCD2_VSPW：

Vsync Valid width 典型值為 2

關(guān)