《Linux驱动》iTop4412开发板LCD驱动　详细分析

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了《Linux驱动》iTop4412开发板LCD驱动　详细分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

接下来我们来详解介绍probe中的函数：

第一个函数： s3cfb_set_lcd_info(fbdev[i]);

1.该函数源码如下：

/*该函数在s3cfb_wa101s.c 中*/
/* name should be fixed as 's3cfb_set_lcd_info' */
void s3cfb_set_lcd_info(struct s3cfb_global *ctrl)
{
    s3cfb_setup_lcd(); //由硬件选择设备，初始化相应参数
    wa101.init_ldi = NULL;
    ctrl->lcd = &wa101; //让全局结构体指向该设备
}

在介绍 这个函数之前，我们先来看看wa101是什么

#include "s3cfb.h"
static struct s3cfb_lcd wa101 = {
#if 0//smdk
//  .width  = 1366,
    .width  = 1360,
    .height = 768,
    .bpp    = 24,
    .freq   = 60,

    .timing = {
        .h_fp   = 48,
        .h_bp   = 80,
    ......
}
//该结构体如下：
struct s3cfb_lcd {
      int   width;//设备宽
      int   height;//设备高
      int   bpp;//设备的bpp
      int   freq;//刷新頻度
      struct    s3cfb_lcd_timing timing;  //与硬件时序参数
      struct    s3cfb_lcd_polarity polarity;
      void  (*init_ldi)(void);
      void  (*deinit_ldi)(void);
 };
 //由此可以看出wa101 就是一个描述lcd硬件设备的结构体。

好先看 s3cfb_setup_lcd();的作用

void s3cfb_setup_lcd()
{
#if 1
    int type = get_lcd_type();  //获得type来选择什么样的硬件初始化
    //printk("************** type = %d\\n", type);
    if(0x0 == type)        //9.7
        {
        wa101.width = 1024;
                wa101.height = 768;
                wa101.bpp       = 24;
        。。。。。。。。
        }
        else if(0x1 == type)   //7.0
        {
        。。。。。。。。        }
        else if(0x2 == type)   //4.3
        {
                wa101.width = 480;
                wa101.height = 272;
                wa101.bpp       = 24;
                wa101.freq = 60;
                。。。。。。。。。。。。。。。
                      }。。。。。。。。。       
    #endif
}

好来看看type如何获得:get_lcd_type 在board文件中

int get_lcd_type()
{
    int value1, value2, type = 0;
    int flags = 0;
    value1 = gpio_get_value(EXYNOS4_GPC0(3));
    value2 = gpio_get_value(EXYNOS4_GPX0(6));
    type = (value1<<1)|value2;
    printk("value1 = %d, value2 = %d, type = 0x%x\\n", value1, value2, type);
    return type;
}
EXPORT_SYMBOL(get_lcd_type);

由此可以看出type 由硬件 gpc0(3) gpx0(6) 两个硬件决定，来我们看看原理图：
外围板
这里写图片描述

这里写图片描述

这里写图片描述

这就是拨码开关自适应屏的原理。这里我用的 4.3 小屏 type 为0x2

第二个函数： pdata->cfg_gpio(pdev);

/* platform_data*/ 
pdata = to_fb_plat(&pdev->dev); 
if (pdata->cfg_gpio) 
pdata->cfg_gpio(pdev); /初始化io

//初始化io的函数，在device  s3cfb_set_platdata函数中指定的
s3cfb_get_clk_name(npd->clk_name); //获取时钟
npd->cfg_gpio = s3cfb_cfg_gpio; //获取引脚操作函数
//以上是device描述的

 //该函数在setup-fb-s5p.c 中
 void s3cfb_cfg_gpio(struct platform_device *pdev)
{   ......
    s3cfb_gpio_setup_24bpp(EXYNOS4_GPF0(0), 8, S3C_GPIO_SFN(2), S5P_GPIO_DRVSTR_LV4);
    s3cfb_gpio_setup_24bpp(EXYNOS4_GPF1(0), 8, S3C_GPIO_SFN(2), S5P_GPIO_DRVSTR_LV4);
    s3cfb_gpio_setup_24bpp(EXYNOS4_GPF2(0), 8, S3C_GPIO_SFN(2), S5P_GPIO_DRVSTR_LV4);
    s3cfb_gpio_setup_24bpp(EXYNOS4_GPF3(0), 4, S3C_GPIO_SFN(2), S5P_GPIO_DRVSTR_LV4);
    ......
    //设置引脚的函数主要是把GFP0(0-7) GPF1(0-7) GPF2(0-7) GPF3(0-3) 设置成lcd模式： 
    //好原理图和芯片手册如下：
}

这里写图片描述

这里写图片描述

第三个函数

    //该函数也是在device中
       3cfb_get_clk_name(npd->clk_name); //获取时钟
        npd->lcd_off = s3cfb_lcd_off;//关闭lcd 设备
        npd->clk_on = s3cfb_clk_on; // 时钟开
    //时钟的名字有第一节就知道了：sclk_fimd  

    if (pdata->clk_on)
            pdata->clk_on(pdev, &fbdev[i]->clock);
 //s3cfb_clk_on  函数在setup-fb-s5p.c 中，函数原型如下：
 //该函数主要使能lcd_clk  fimd_sclk
int s3cfb_clk_on(struct platform_device *pdev, struct clk **s3cfb_clk)
{
    struct clk *sclk = NULL;
    struct clk *mout_mpll = NULL;
    struct clk *lcd_clk = NULL;

    u32 rate = 0;
    int ret = 0;

    lcd_clk = clk_get(&pdev->dev, "lcd");
    if (IS_ERR(lcd_clk)) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to get operation clk for fimd\\n");
        goto err_clk0;
    }

    ret = clk_enable(lcd_clk);
    if (ret < 0) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to clk_enable of lcd clk for fimd\\n");
        goto err_clk0;
    }
    clk_put(lcd_clk);

    sclk = clk_get(&pdev->dev, "sclk_fimd");
    if (IS_ERR(sclk)) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to get sclk for fimd\\n");
        goto err_clk1;
    }

    if (soc_is_exynos4210())
        mout_mpll = clk_get(&pdev->dev, "mout_mpll");
    else
        mout_mpll = clk_get(&pdev->dev, "mout_mpll_user");

    if (IS_ERR(mout_mpll)) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to get mout_mpll for fimd\\n");
        goto err_clk2;
    }

    ret = clk_set_parent(sclk, mout_mpll);
    if (ret < 0) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to clk_set_parent for fimd\\n");
        goto err_clk2;
    }

    ret = clk_set_rate(sclk, 800000000);
    if (ret < 0) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to clk_set_rate of sclk for fimd\\n");
        goto err_clk2;
    }
    dev_dbg(&pdev->dev, "set fimd sclk rate to %d\\n", rate);

    clk_put(mout_mpll);

    ret = clk_enable(sclk);
    if (ret < 0) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to clk_enable of sclk for fimd\\n");
        goto err_clk2;
    }

    *s3cfb_clk = sclk;

    return 0;

err_clk2:
    clk_put(mout_mpll);
err_clk1:
    clk_put(sclk);
err_clk0:
    clk_put(lcd_clk);

    return -EINVAL;
}

第四个函数

对硬件的初始化，里面主要是对exynos4412的寄存器设置所有会调到 s3cfb_fimd6x.c 中的寄存器操作，将在下面详细介绍

int s3cfb_init_global(struct s3cfb_global *fbdev)
{
    fbdev->output = OUTPUT_RGB; //指定了输出格式
    fbdev->rgb_mode = MODE_RGB_P;//指定了rgb模式

    fbdev->wq_count = 0; //等待队列技术清零
    init_waitqueue_head(&fbdev->wq);//初始化等到队列
    mutex_init(&fbdev->lock);//初始化锁

    s3cfb_set_output(fbdev); //设置输出格式
    s3cfb_set_display_mode(fbdev);//设置模式
    s3cfb_set_polarity(fbdev);//设置引脚极性
    s3cfb_set_timing(fbdev);//设置时序
    s3cfb_set_lcd_size(fbdev);//设置lcd大小

    return 0;
}

指定了输出的格式（这里设置输出的是RGB数据），并未写入寄存器( 此功能由s3cfb_set_output来完成 )，支持格式如下：
enum s3cfb_output_t {
OUTPUT_RGB,
OUTPUT_ITU,
OUTPUT_I80LDI0,
OUTPUT_I80LDI1,
OUTPUT_WB_RGB,
OUTPUT_WB_I80LDI0,
OUTPUT_WB_I80LDI1,
};
输出格式请参考如下手册：Exynos4412 User Manual (Public) version 1.0

这里写图片描述

RGB模式

enum s3cfb_rgb_mode_t {
    MODE_RGB_P = 0,
    MODE_BGR_P = 1,
    MODE_RGB_S = 2,
    MODE_BGR_S = 3,
};

模式参考数据手册:
这里写图片描述
这里写图片描述

来看看格式设置函数：s3cfb_set_output(fbdev); //设置输出格式

int s3cfb_set_output(struct s3cfb_global *ctrl)
{
    u32 cfg;

    cfg = readl(ctrl->regs + S3C_VIDCON0);
    cfg &= ~S3C_VIDCON0_VIDOUT_MASK; 
        //清楚vidcon0寄存器26-28 位数据--也就是上面手册上的
        //VOUT                              

    if (ctrl->output == OUTPUT_RGB)
        cfg |= S3C_VIDCON0_VIDOUT_RGB; //我们的选择 
            //宏定义如下#define S3C_VIDCON0_VIDOUT_RGB           (0 << 26)
    else if (ctrl->output == OUTPUT_ITU)
        cfg |= S3C_VIDCON0_VIDOUT_ITU;
    else if (ctrl->output == OUTPUT_I80LDI0)
        cfg |= S3C_VIDCON0_VIDOUT_I80LDI0;
    else if (ctrl->output == OUTPUT_I80LDI1)
        cfg |= S3C_VIDCON0_VIDOUT_I80LDI1;
    else if (ctrl->output == OUTPUT_WB_RGB)
        cfg |= S3C_VIDCON0_VIDOUT_WB_RGB;
    else if (ctrl->output == OUTPUT_WB_I80LDI0)
        cfg |= S3C_VIDCON0_VIDOUT_WB_I80LDI0;
    else if (ctrl->output == OUTPUT_WB_I80LDI1)
        cfg |= S3C_VIDCON0_VIDOUT_WB_I80LDI1;
    else {
        dev_err(ctrl->dev, "invalid output type: %d\\n", ctrl->output);
        return -EINVAL;
    }

    writel(cfg, ctrl->regs + S3C_VIDCON0);//写入的exynos VIDCON0 寄存器

    cfg = readl(ctrl->regs + S3C_VIDCON2);
    cfg &= ~(S3C_VIDCON2_WB_MASK | S3C_VIDCON2_TVFORMATSEL_MASK | \\
                    S3C_VIDCON2_TVFORMATSEL_YUV_MASK); //清楚掩码

    if (ctrl->output == OUTPUT_RGB)
        cfg |= S3C_VIDCON2_WB_DISABLE; 
        //#define S3C_VIDCON2_WB_DISABLE            (0 << 15)
        //在这里是兼容接口，在这里无用
    else if (ctrl->output == OUTPUT_ITU)
        cfg |= S3C_VIDCON2_WB_DISABLE;
    else if (ctrl->output == OUTPUT_I80LDI0)
        cfg |= S3C_VIDCON2_WB_DISABLE;
    else if (ctrl->output == OUTPUT_I80LDI1)
        cfg |= S3C_VIDCON2_WB_DISABLE;
    else if (ctrl->output == OUTPUT_WB_RGB)
        cfg |= (S3C_VIDCON2_WB_ENABLE | S3C_VIDCON2_TVFORMATSEL_SW | \\
                    S3C_VIDCON2_TVFORMATSEL_YUV444);
    else if (ctrl->output == OUTPUT_WB_I80LDI0)
        cfg |= (S3C_VIDCON2_WB_ENABLE | S3C_VIDCON2_TVFORMATSEL_SW | \\
                    S3C_VIDCON2_TVFORMATSEL_YUV444);
    else if (ctrl->output == OUTPUT_WB_I80LDI1)
        cfg |= (S3C_VIDCON2_WB_ENABLE | S3C_VIDCON2_TVFORMATSEL_SW | \\
                    S3C_VIDCON2_TVFORMATSEL_YUV444);
    else {
        dev_err(ctrl->dev, "invalid output type: %d\\n", ctrl->output);
        return -EINVAL;
    }

    writel(cfg, ctrl->regs + S3C_VIDCON2);
    return 0;
}

2） .s3cfb_set_display_mode(fbdev);//设置模式
函数原型如下:

int s3cfb_set_display_mode(struct s3cfb_global *ctrl)
{
    u32 cfg;

    cfg = readl(ctrl->regs + S3C_VIDCON0);
    cfg &= ~S3C_VIDCON0_PNRMODE_MASK; //对VIDCON0 的17,18 清空，可以看到上的寄存器图
    cfg |= (ctrl->rgb_mode << S3C_VIDCON0_PNRMODE_SHIFT);
    //前面fbdev->rgb_mode = MODE_RGB_P ;也就是0
    writel(cfg, ctrl->regs + S3C_VIDCON0);
    //所以把VIDCON0 的17 ，18 为都设置成了0，也就rgb并行口，正常模式
    return 0;
}

3） s3cfb_set_polarity(fbdev);//设置引脚极性
源码如下:

int s3cfb_set_polarity(struct s3cfb_global *ctrl)
{
    struct s3cfb_lcd_polarity *pol;
    u32 cfg;

    pol = &ctrl->lcd->polarity;
    cfg = 0;

    /* Set VCLK hold scheme */
    cfg &= S3C_VIDCON1_FIXVCLK_MASK;
    cfg |= S3C_VIDCON1_FIXVCLK_VCLK_RUN;

    if (pol->rise_vclk)
        cfg |= S3C_VIDCON1_IVCLK_RISING_EDGE;

    if (pol->inv_hsync)
        cfg |= S3C_VIDCON1_IHSYNC_INVERT;

    if (pol->inv_vsync)
        cfg |= S3C_VIDCON1_IVSYNC_INVERT;

    if (pol->inv_vden)
        cfg |= S3C_VIDCON1_IVDEN_INVERT;

    writel(cfg, ctrl->regs + S3C_VIDCON1);

    return 0;
}

主要是对 vden vsynsc hsync vclk 使能信号，垂直同步信号，行同步信号，vclk触发方式。
要知道这些功能，首先了解 lcd 显示原理，和这几个信号的做用。
要设置的话 必须根据原理图 和两个数据手册：exynos4412 和 lcd控制芯片
Exynos4412 User Manual (Public) version 1.0
WXCAT43-TG6#001_V1.0
exynos 关联位 4-vden 5-vsync 6-hsync 7-vclk

这里写图片描述
这里写图片描述

在wa101中 vden vsynsc hsync vclk 都是0 ，这些数据的由来，得分别看exynos 和lcd 的工作时序图：
exynos4412
这里写图片描述
exynos中 DE 是高电平触发，clk 触发方式（需要指定），hsync 是高脉冲触发 ，vsynsc 是高脉冲触发

WXCAT43：
这里写图片描述

两个都看了，lcd 硬件中 DE 是高电平触发，clk 是下降沿触发，hsync 是低脉冲触发 ，vsynsc 是低脉冲触发

综合：要驱动lcd设备：
exynos 要设置成lcd触发有效的相应模式
de—-高电平触发–不反转
clk—下降沿触发 —-相应位设置成0
hsync—是低脉冲触发—-反转
vsyns —是低脉冲触发—反转

4 s3cfb_set_timing(fbdev);//设置时序

代码原型如下:

int s3cfb_set_timing(struct s3cfb_global *ctrl)
{
    struct s3cfb_lcd_timing *time;
    u32 cfg;

    time = &ctrl->lcd->timing;
    cfg = 0;

    cfg |= S3C_VIDTCON0_VBPDE(time->v_bpe - 1);
    cfg |= S3C_VIDTCON0_VBPD(time->v_bp - 1);
    cfg |= S3C_VIDTCON0_VFPD(time->v_fp - 1);
    cfg |= S3C_VIDTCON0_VSPW(time->v_sw - 1);

    writel(cfg, ctrl->regs + S3C_VIDTCON0);

    cfg = 0;

    cfg |= S3C_VIDTCON1_VFPDE(time->v_fpe - 1);
    cfg |= S3C_VIDTCON1_HBPD(time->h_bp - 1);
    cfg |= S3C_VIDTCON1_HFPD(time->h_fp - 1);
    cfg |= S3C_VIDTCON1_HSPW(time->h_sw - 1);

    writel(cfg, ctrl->regs + S3C_VIDTCON1);

    return 0;
}

这个函数主要供能是设置各种时序和脉冲宽度。
VIDTCON0
这里写图片描述

屏幕手册如下：
这里写图片描述

               VSPW            -------------(Vertical pulse width);
                VFPD            -----------------(Vertical front porch)
                VBPD            -------------------------(Vertical back porch)
                VBPDE  ------是yuv才用的着，这里可以不用设置
                行的参数类似这里不做介绍。由于该值有一定的范围，一般我们是按推荐typ  设置

这里可以看到，在itop4412提供的源码里跟标准的还有是有一些不同。只要在范围内就好了。

5 。s3cfb_set_lcd_size(fbdev);//设置lcd大小

函数原型如下:

int s3cfb_set_lcd_size(struct s3cfb_global *ctrl)
{
    u32 cfg = 0;

#ifdef CONFIG_FB_S5P_WA101S
    cfg |= S3C_VIDTCON2_HOZVAL(ctrl->lcd->width - 1);
#else
    cfg |= S3C_VIDTCON2_HOZVAL(ctrl->lcd->width - 1);
#endif

    cfg |= S3C_VIDTCON2_LINEVAL(ctrl->lcd->height - 1);

    writel(cfg, ctrl->regs + S3C_VIDTCON2);

    return 0;
}

这里写图片描述
这里写图片描述

至此： global init 到此结束：
这里写图片描述

该函数完成主要设置：
output—–指定输出格式为RGB
display —-指定输出的rgb格式为normal ，且是并行输出
polartiy —-设置触发极性
timing —– 设置时间参数
lcd_size —–设置大小参数

以上是关于《Linux驱动》iTop4412开发板LCD驱动　详细分析的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

[转载]嵌入式开发板-iTOP-4412开发板LCD的屏幕驱动

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