Linux的lcd驱动中fb参数计算详解
(2019-01-05 21:36:29)
标签:
it |
分类: Linux操作系统 |
转载:lcd fb参数如何计算
const
char *name;
u32
refresh;
u32
xres;
u32
yres;
u32
pixclock;
u32
left_margin;
u32
right_margin;
u32
upper_margin;
u32
lower_margin;
u32
hsync_len;
u32
vsync_len;
u32
sync;
u32
vmode;
u32
flag;
struct
fb_videomode mode;
signed
short
width;
signed
short
height;
u32
tim2;
u32
tim3;
u32
cntl;
unsigned int
bpp:8,
fixedtimings:1,
grayscale:1;
unsigned int
connector;
整个场周期为263,所以lower_margin= 263-13-240 =
10
.mode
= {
.name
= "QVGA TM035KDH03",
.refresh
= 60,
.xres
= 240,
.yres
= 320,
.pixclock
= 35714,
.left_margin
= 69,
.right_margin
= 18,
.upper_margin
= 12,
.lower_margin
= 10,
.hsync_len
= 1,
.vsync_len
= 1,
.sync
=
FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT|FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT,
.vmode
= FB_VMODE_NONINTERLACED,
},
.width
= -1,
.height
= -1,
.tim2
= 0,
.cntl
= ( CNTL_LCDTFT |
CNTL_LCDVCOMP(1) | CNTL_LCDBPP16_565),
.bpp
= 16,
转载:Linux的LCD驱动
Linux内核的amba lcd控制器使用clcd_panel结构体表示一个LCD屏的硬件参数:
struct fb_videomode {
};
struct clcd_panel {
};
先看一个例子:http://lxr.linux.no/linux+v2.6.37.4/arch/arm/mach-lpc32xx/phy3250.c
fb_videomode各个参数的意义
Linux对LCD的抽象如下图所示:
下面研究一下fb_videomode各个成员的意义:
名称 在数据手册中的简称 中文名 意义 备注
name No 名字 液晶屏名字(可选) No
refresh No 刷新频率 刷新频率(内核中很多例子都赋值为60) No
xres No 行宽 每行的像素个数 No
yres No 屏幕高度 屏幕的行数 No
pixclock No 像素时钟 每个像素时钟周期的长度,单位是皮秒(10的负12次方分之1秒) No
left_margin HBP (Horizontal Back Porch) 水平后沿
在每行或每列的象素数据开始输出时要插入的象
素时钟周期数 No
right_margin HFP (Horizontal Front Porch ) 水平前沿
在每行或每列的象素结束到LCD 行时钟输出脉冲
之间的象素时钟数 No
upper_margin VBP (Vertical Back Porch) 垂直后沿 在垂直同步周期之后帧开头时的无效行数
No
lower_margin VFP (Vertical Front Porch) 垂直前沿
本帧数据输出结束到下一帧垂直同步周期开始之
前的无效行数 No
hsync_len HPW (HSYNC plus width) 行同步脉宽
单位:像素时钟周期 也有手册简称为HWH(HSYNC width)
vsync_len VPW (VSYNC width) 垂直同步脉宽 单位:显示一行的时间th
也有手册简称为VWH(VSYNC width)
sync No 同步极性设置
可以根据需要设置FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT(水平同步高电平有效)和FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT(垂直同步高电平有效)
No
vmode No No
在内核中的大多数示例都直接置为FB_VMODE_NONINTERLACED。interlaced的意思是交错[隔行]扫描,电视中使用2:1的交错率,
即每帧分两场,垂直扫描两次,一场扫描奇数行,另一场扫描偶数行。很显然LCD目前不是这种模式。 No
flag No No 目前没有看到用法 No
说明:
(1)Linux对LCD的抽象是以图像为中心的,而LCD手册则以同步信号为中心,所以内核中的left_margin是指在每一行之前(前面自然对应左边)的空闲周期数,而它对应LCD数据手册中的水平后沿(HBP
Horizontal Back
Porch),是指在行同步信号之后的空闲周期。参照物不同而已,但是说的是同一个东西。
(2)水平同步信号有时也成为行同步型号,垂直同步信号有人称为场同步信号。
(3)对于LCD的frambuffer抽象模型请参考内核中的文档:Documention/fb/frambuffer.txt。
(4)fb_videomode各个成员的用处是我自己参照内核代码中的include/linux/amba/clcd.h中的clcdfb_decode()函数总结的,不保证护绝对正确。
clcd_panel各个成员的意义
clcd_panel是ARM的AMBA
LCD控制器专有的数据结构,定义在include/linux/amba/clcd.h中。
ARM的AMBA
LCD控制器数据手册在这里:http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ddi0121d/DDI0121.pdf
width和height的单位是mm,应该是指屏幕的物理尺寸。但是在drivers/video/amba-clcd.c中只是简单的赋给fb.var.width/height,内核中大多数例子直接赋为-1。
从include/linux/amba/clcd.h中的clcdfb_decode()函数和drivers/video/amba-clcd.c中的clcdfb_set_par()函数可以看出
tim2是时钟和信号极性寄存器,tim3是行末控制寄存器,用来控制每行输出结束后是否输出一个脉冲。tim3一般不用理,使用默认值。tim2一般要根据LCD数据手册用下面几个宏赋值:
#define TIM2_CLKSEL
(1 <<
5)
选择LCD的时钟源,0选择片内时钟,1选择外部引脚接入的时钟。一般用默认值即可
#define TIM2_IVS
(1 <<
11)
反转垂直同步
信号的极性。0:高电平有效,低电平无效。1:相反
#define TIM2_IHS
(1 <<
12)
反转水平同步
信号的极性。0:高电平有效,低电平无效。1:相反
#define TIM2_IPC
(1 <<
13)
来选择象素数据是在显示屏时钟的上升沿还是下降沿被驱动到LCD
数据线。0:上升沿。1:下降沿。
#define TIM2_IOE
(1 <<
14)
这个位选择输出使能信号的有效极性。0:高电平有效,低电平无效。1:相反
#define TIM2_BCD
(1 <<
26)
将该位设为 1,令 PCD 的分频无效。主要用于 TFT
显示屏。这个位通常不设置,使用默认值0.
clcd_panel的cntl成员实际上是要写入AMBA
LCD控制器的控制寄存器,根据具体硬件使用下面的宏填充:
#define CNTL_LCDEN
(1 <<
0)
LCD
使能控制位。0:禁止。1:使能。
#define CNTL_LCDBPP1
(0 <<
1)
bit[1-3]定义色深。bpp:bits per pixel,每个像素的比特数。000 = 1
bpp.
#define CNTL_LCDBPP2
(1 <<
1)
001 = 2 bpp.
#define CNTL_LCDBPP4
(2 <<
1)
010 = 4 bpp.
#define CNTL_LCDBPP8
(3 <<
1)
011 = 8 bpp.
#define CNTL_LCDBPP16
(4 <<
1)
100 = 16
bpp
#define CNTL_LCDBPP16_565
(6 << 1)
110 = 16 bpp, 5:6:5 mode
#define CNTL_LCDBPP24
(5 <<
1)
101 = 24
bpp (TFT panel only).
#define CNTL_LCDBW
(1 <<
4)
STN LCD
单色/彩色选择 。1:彩色,0:单色
#define CNTL_LCDTFT
(1 <<
5)
LCD 显示屏 TFT 类型选择。0: STN
显示屏,使用灰度定标器。1: TFT 显示屏,不使用灰度定标器
#define CNTL_LCDMONO8
(1 <<
6)
这个位决定单色 STN
LCD 是使用 4 位并行接口还是 8 位并行接口。0:4位接口。
#define CNTL_LCDDUAL
(1 <<
7)
STN 单 LCD 显示屏或双 LCD 显示屏选择
。0=单屏
#define CNTL_BGR
(1 <<
8)
色彩模式选择,0=RGB:正常输出,1=BGR:红色和蓝色交换位置
#define CNTL_BEBO
(1 <<
9)
控制内存中字节的存储顺序: 0=小端字节顺序,1=大端字节顺序
#define CNTL_BEPO
(1 <<
10)
设定象素排序的方式,0=采用小端象素排序,1=采用大端象素排序
#define CNTL_LCDPWR
(1 <<
11)
LCD 电源使能。1=LCD 显示屏通电且 LCDV[23:0]信号使能
#define CNTL_LCDVCOMP(x)
((x) << 12)
LCD
纵向比较中断.00=垂直同步脉冲有效,01=垂直后沿开始,10=有效视频图像开始,11=垂直前沿开始
#define CNTL_LDMAFIFOTIME
(1 << 15)
DMA FIFO请求延时
#define CNTL_WATERMARK
(1 <<
16)
LCD DMA FIFO 水位线.0:当 DMA FIFO
包含 4 个或 4 个以上空单元时产生一个 LCD DMA 请求 .1:8个。
一般要初始化 CNTL_LCDBPP16_565、
CNTL_LCDTFT、CNTL_BGR、CNTL_LCDVCOMP(x)
。CNTL_LCDEN和CNTL_LCDPWR会被驱动自动置位。
CNTL_LCDVCOMP(x)一般初始化为CNTL_LCDVCOMP(1).
clcd_panel的bpp成员是传递给frambuffer子系统的。感觉这个地方有点重复,cntl中本来就已经有了这个信息。
bpp一般是16 或者24.
clcd_panel的其它成员没看到具体用法。
如何从LCD数据手册中计算参数
下面主要以16BPP的TFT屏作为例子。有的LCD会给出参数列表,比如下图,可以很清楚的在红框中找到需要的参数,取“type”典型值即可。但是有的LCD并没有直接给出这样的列表,设置某些参数没有给出,这需要通过时序图来确定。
下面以天马的3.5寸TFT液晶屏 TM035KDH03为例进行讲解。
参数计算:
可以看到LCD时钟是28M,所以pixclock=1000000/28
行同步脉冲宽度是一个时钟周期,所以,hsync_len=1
场同步脉冲的宽度是一个行周期,所以vsync_len = 1
上图是一帧图像的显示时序图。的上图显示,up_margin = 13-1=12,, yres= 240,
同时看到,列同步信号高电平有效,行同步信号也是高电平有效。
上图是一行的时序图。
可以看到,left_margin = 69, xres = 320, right_margin = 408 -320 -
70 = 18
数据在上升沿有效,输出使能是高电平有效。
总计一下上面的参数,得到如下结果:
static struct clcd_panel conn_lcd_panel = {
};
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