基于PXA270的LCD显示系统的设计与实现

文章摘要：图1 LCD接口框图 ● L_DD[15：0]：数据线。16位数据线可以显示红、绿、蓝像点，使用5位红、6位绿和5位蓝就能实现不同颜色的显示。 ● L_PCLK：像点时钟。用于把彩色数据输入到LCD显示器中的移位寄存器中。被动模式下，像点时钟仅在数据线上数据有效时才发生跳变；主动模式下，像点时钟连续跳变。 ●L_LCLK：行扫描时钟。用于LCD显示器行显示的结束和把移位寄存器的行数据送到显示器中，并且将行指针加1。主动模式下，它是水平同步信号。 ●L_FCLK：帧扫描时钟。用于LCD显示器新的帧像点的开始。显示器复位时行指针指向显示屏的顶部。在主动模式

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图1  LCD接口框图

      ● L_DD[15：0]：数据线。16位数据线可以显示红、绿、蓝像点，使用5位红、6位绿和5位蓝就能实现不同颜色的显示。

      ● L_PCLK：像点时钟。用于把彩色数据输入到LCD显示器中的移位寄存器中。被动模式下，像点时钟仅在数据线上数据有效时才发生跳变；主动模式下，像点时钟连续跳变。

      ●L_LCLK：行扫描时钟。用于LCD显示器行显示的结束和把移位寄存器的行数据送到显示器中，并且将行指针加1。主动模式下，它是水平同步信号。

      ●L_FCLK：帧扫描时钟。用于LCD显示器新的帧像点的开始。显示器复位时行指针指向显示屏的顶部。在主动模式下，它是垂直同步信号。

      ●   L_BIAS：AC偏置。主动方式下，它是数据使能信号。

      3  LCD驱动程序的设计与实现

      PXA270嵌入式系统对LCD显示屏的驱动分成两方面：一方面是对LCD及相关部件的初始化，包括帧缓冲区的创建和对DMA通道的设置；另一方面就是对帧缓冲区的读写，将帧缓冲区的内容输送到LCD显示屏由硬件完成，对于驱动来说是透明的。

      3.1 帧缓冲器的初始化

      主要数据结构如下：

      struct pxafb_info：主要用于帧缓冲区设备驱动框架的搭建，也是Linux为帧缓冲设备定

      义的驱动层接口。它不仅包含了底层函数，而且还记录了帧缓冲器设备的全部信息。每个帧缓冲设备都必须与一个fb_info结构相对应。其中成员变量modename为设备名称，fontname为显示字体，fbops为指向底层操作的函数的指针。

      struct pxafb_fix_screeninfo：记录用户不能修改的显示控制器参数。它包括屏幕缓冲区的物理地址和长度。

      struct pxafb_var_screeninfo：记录用户可以修改的显示控制器参数。它包括显示屏幕的分辨率、每个像素的比特数和一些时序变量。其中变量xres定义了屏幕一行所占的像素数，yres定义了屏幕一列所占的像素数，bits_per_pixel定义了每个像素用多少个位来表示。

      帧缓冲区的初始化函数在/drivers/video/pxafb.c文件中，结构如下：

int __init pxafb_init(void) {       struct pxafb_info *fbi;       int ret; …………       fbi = pxafb_init_fbinfo();     //初始化一些重要的数据结构 ………… /* Initialize video memory */       ret = pxafb_map_video_memory(fbi);  //在内存中创建一个图像缓存区       …………       pxafb_set_var(&fbi->fb.var, -1, &fbi->fb);    …………       ret = register_framebuffer(&fbi->fb);   //登记，使画面缓冲区与控制台设备驱动的高层挂钩 ………… / * Ok, now enable the LCD controller  */       set_ctrlr_state(fbi, C_ENABLE);       …………       return ret; }

       首先是pxafb_init_fbinfo()的调用，目的在于对几个数据结构进行初始化，并设置有关的基本的参数，例如所用的字体、显示屏的规格等，还有为了搭建帧缓冲器的设备驱动框架做一些准备。接着通过pxafb_map_video_memory()函数在内存中创建帧缓冲区，实际上是为一个内存区间另外建立一个映射。这里分配用于帧缓冲区的内存区间应该是不经高速缓存、不加写缓冲的，这样才可以一经写入便立即反映在显示屏上，而无需先对高速缓存进行刷新。

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