【轉載】linux lcd 基礎知識
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linux lcd 基礎知識
2011-02-18 13:53
1. LCD工作的硬件需求：
要使一塊LCD正常的顯示文字或圖像，不僅需要LCD驅動器，而且還需要相應的LCD控制器。在通常情況下，生產廠商把LCD驅動器會以COF/COG的形式與LCD玻璃基板製作在一起，而LCD控制器則是由外部的電路來實現，現在很多的MCU內部都集成了LCD控制器，如S3C2410/2440等。通過LCD控制器就可以產生LCD驅動器所需要的控制信號來控制STN/TFT屏了。
2. S3C2440內部LCD控制器結構圖：
我們根據數據手冊來描述一下這個集成在S3C2440內部的LCD控制器：
a：LCD控制器由REGBANK、LCDCDMA、TIMEGEN、VIDPRCS寄存器組成；
b：REGBANK由17個可編程的寄存器組和一塊256*16的調色板內存組成，它們用來配置LCD控制器的；
c：LCDCDMA是一個專用的DMA，它能自動地把在偵內存中的視頻數據傳送到LCD驅動器，通過使用這個DMA通道，視頻數據在不需要 CPU的干預的情況下顯示在LCD屏上；
d：VIDPRCS接收來自LCDCDMA的數據，將數據轉換爲合適的數據格式，比如說4/8位單掃，4位雙掃顯示模式，然後通過數據端口 VD[23:0]傳送視頻數據到LCD驅動器；
e：TIMEGEN由可編程的邏輯組成，他生成LCD驅動器需要的控制信號，比如VSYNC、HSYNC、VCLK和LEND等等，而這些控制信號又與REGBANK寄存器組中的LCDCON1/2/3/4/5的配置密切相關，通過不同的配置，TIMEGEN就能產生這些信號的不同形態，從而支持不同的LCD驅動器(即不同的STN/TFT屏)。
3. 常見TFT屏工作時序分析：
LCD提供的外部接口信號：
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所有顯示器顯示圖像的原理都是從上到下，從左到右的。這是什麼意思呢？這麼說吧，一副圖像可以看做是一個矩形，由很多排列整齊的點一行一行組成，這些點稱之爲像素。那麼這幅圖在LCD上的顯示原理就是：
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上面時序圖上各時鐘延時參數的含義如下：(這些參數的值，LCD產生廠商會提供相應的數據手冊)
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對於以上這些參數的值將分別保存到REGBANK寄存器組中的LCDCON1/2/3/4/5寄存器中：(對寄存器的操作請查看S3c2440 數據手冊LCD部分)
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4. 幀緩衝(FrameBuffer)：
幀緩衝是Linux爲顯示設備提供的一個接口，它把一些顯示設備描述成一個緩衝區，允許應用程序通過 FrameBuffer定義好的接口訪問這些圖形設備，從而不用去關心具體的硬件細節。對於幀緩衝設備而言，只要在顯示緩衝區與顯示點對應的區域寫入顏色值，對應的顏色就會自動的在屏幕上顯示。下面來看一下在不同色位模式下緩衝區與顯示點的對應關係：
三、幀緩衝(FrameBuffer)設備驅動結構：
幀緩衝設備爲標準的字符型設備，在Linux中主設備號29，定義在/include/linux/major.h中的 FB_MAJOR，次設備號定義幀緩衝的個數，最大允許有32個FrameBuffer，定義在/include/linux/fb.h中的 FB_MAX，對應於文件系統下/dev/fb%d設備文件。
1. 幀緩衝設備驅動在Linux子系統中的結構如下：
我們從上面這幅圖看，幀緩衝設備在Linux中也可以看做是一個完整的子系統，大體由fbmem.c和 xxxfb.c組成。向上給應用程序提供完善的設備文件操作接口(即對FrameBuffer設備進行read、write、ioctl等操作)，接口在 Linux提供的fbmem.c文件中實現；向下提供了硬件操作的接口，只是這些接口Linux並沒有提供實現，因爲這要根據具體的LCD控制器硬件進行設置，所以這就是我們要做的事情了(即xxxfb.c部分的實現)。