嵌入式Linux 学习笔记 fbtft使用笔记

Posted 2022-08-07 张竞豪

前言

在断断续续学习了比较长时间的嵌入式Linux之后，我着手准备自己设计一款Linux的小电脑，在设计硬件之前，我需要掌握一些软硬件的使用，比如fbtft用于驱动小LCD屏幕，usb摄像头，2.4Gwifi模块等
我对Linux还不算太熟悉，所以记录下这段时间的学习过程，加以巩固
刚开始所有的实验都基于比较成熟的硬件平台，正点原子Linux开发板，之前也是用这款开发板进行学习的，后面再迁移到自己做的板子上

参考资料

• I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.6
• http://www.openedv.com/forum.php?mod=viewthread&tid=320312
• https://www.cnblogs.com/halin/p/14632332.html
• https://github.com/notro/fbtft/wiki 这个是fbtft官方wiki，比较重要

软硬件平台

• ubuntu采用正点原子的虚拟机镜像，uboot，kernel和rootfs均采用正点原子教程镜像，内核版本4.1.15，采用网络方式挂载
• 开发板采用正点原子linux开发板，屏幕用的中景园2.4寸 240*320 驱动ILI9341

配置过程

根据fbtft驱动配置设备树

fbtft的驱动在drivers->staging->fbtft中，找到我这款屏幕的驱动代码，发现设备树节点名称需要是 “ilitek,ili9341”

然后需要自己选定要用哪几个引脚，完成pinctrl的配置
这款屏幕是SPI接口的，除了SCL和SDA引脚外还需要配置RES，DC，CS和BLK引脚
查看原理图，我设置DC用GPIO_1，RES用GPIO_2,CS还用ECSPI3_SS0,BLK背光控制用和正点原子LCD相同的PWM引脚 BLT_PWM
这时候我们还不知道这些引脚到底对应芯片的哪几个脚，于是需要继续查看原理图和内核源码

在核心板的原理图上发现了这些引脚的具体名称，接下来查看imx6ul的gpio驱动部分

最后在 imx6ul-pinfunc.h 里发现了这些引脚的宏定义，以GPIO1为例，可以看到GPIO1_IO01有很多复用功能，我们需要将他配置为GPIO最基本的功能

其他引脚也类似，将设备树中以前的pinctrl节点注释掉，添加新的节点，0x10b0是GPIO输出的一般配置，0x10b1一般用于配置复用引脚

然后配置ecspi3设备树节点，pinctrl选择上面配置好的节点，按照我的理解pinctrl只是把对应的引脚初始化了，具体哪个引脚是什么功能，比如CLK或者RST等还需要在ecspi节点中选择用哪个引脚，比如RST用了GPIO1_IO02，于是设备树中就有reset-gpios = 这一句。ili9341节点的属性是参照官方wiki中的来配置的

这是背光引脚的配置


一切修改完后，记得在设备树中搜索是否有重复节点，有没有把同一个引脚配置成不同的功能

修改内核选项

运行make menuconfig 来配置内核选项 或者./mx6ull_alientek_emmc.sh来配置并且编译内核
其中./mx6ull_alientek_emmc.sh中有四行

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- distclean
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- imx_alientek_emmc_no_lcd_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- all -j16

第一行清理工程，第二行用事先保存好的配置来更新并覆盖掉内核根目录下的.config文件
第三行打开一个图形界面，看看还有没有什么要配置的，第四行编译所有，包括内核镜像和设备树

如果只改动了设备树，则只需要编译设备树 make dtbs ，把生成的dtbs拷贝到板子上就行了

关闭板子自带的LCD驱动，把光标指的地方关闭就可以了

在staging drivers里选中small TFT display的支持

选择对应的驱动芯片

最后可以将配置重新保存一下，省得下次配置又被覆盖了，每次运行./mx6ull_alientek_emmc.sh之前的.config就会被清理

这样内核就配置完成了

修改uboot参数

在uboot中更改启动选项为网络启动，方便之后修改，增加console=tty1，这样开机后屏幕上就会出现log信息
其中10.100是ubuntu ip，10.150是板子ip

抄下官方教程，下面这么设置后就可以板子插键盘操作LCD终端了

setenv bootargs 'console=tty1 console=ttymxc0,115200 root=/dev/nfs  nfsroot=192.168.10.100:/home/alientek/linux/nfs/rootfs,proto=tcp rw ip=192.168.10.150:192.168.10.100:192.168.10.1:255.255.255.0::eth0:off'
saveenv

测试

屏幕接上板子，开机后出现log，这是最开始拍的，还没有设置rotate参数
可以找到/dev/fb0

运行命令

cat /dev/urandom > /dev/fb0

屏幕有花屏就是对的

用mplayer播放视频测试下
命令行参考
https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/124313017
mplayer -cache 8192 -zoom -x 320 -y 240 -framedrop gong.mp4
大功告成