AT91SAM9260添加Framebuff驱动

公司使用的sam9260平台，LCD自带控制器，单色。MinGUI的文档说支持单色LCD,所以打算根据现有LCD操作方法结合framebuff驱动格式编写一个支持framebuff的新驱动。

原有的LCD操作方法实现了画矩形、ASCII字符、汉字。最终是根据字符或汉字的点阵信息在屏幕上打点！如此而已。原LCD驱动做了个双缓冲显示区，根据缓冲区的变化改写LCD设备的显示区，新的framebuff驱动核心思想是:直接操作显示区域，需要自己写的framebuff驱动里没有画点、画圆、显示字符、显示汉字等的具体操作。这些操作在framebuff驱动框架里已经实现，无需自己编写。下面记录下framebuff驱动的编写过程，LCD硬件部分仅保留修改LCD显示区的IO映射和数据写入即可。

手上这款LCD自带控制器，只能通过读写其提供寄存器和他交互数据，不能直接映射他的显示区域。所以我在驱动里申请了2个和LCD显示缓冲区一样大小的内存，一个用于模拟framebuff驱动需要的共享内存区域，另一个用来保存这个模拟共享区域的快照，用于比对共享区域的变化。当检测到共享内存区域的变化后，将这个变化通过LCD的寄存器写给LCD，这样就能实现共享区域的变化能被同步反映到LCD设备上。

在内核的drivers/video/目录下有很多fb设备的驱动，我找了个简单的dnfb.c作为参考，以他为蓝本实现我的驱动。首先修改drivers/video下Kconfig,添加：

config FB_DISPLAY

tristate"WHZYDZ LCD support"

depends on FB && ARM

select FB_CFB_FILLRECT

select FB_CFB_COPYAREA

select FB_CFB_IMAGEBLIT

接着修改Makefile,添加：

obj-$(CONFIG_FB_DISPLAY) += zydz_fb.o

我们在zydz_fb.c中来写驱动代码，首先要完成显示区域的变化如何写入到设备，这个虽不是framebuff驱动本身特有的，但其作为最基本的一环，必须先实现。原系统平台的相关驱动可以借鉴。原来的驱动代码是先定位到LCD显示缓冲的行首，然后一个字节一个字节的写，直到写完一行的数据，其中位置光标自动右移。但在我这，一行点位根本显示不全，我们用的是RA9935A,我怀疑它在控制自动移位方面可能存在问题。后来我改变写数据的方式：自己控制位置光标，然后写一个字节！这样能正常显示了。

接先来就是和MiniGUI联调，边调边修改我的驱动。MinGUI得使用shadow引擎才能支持8bpp以下的。重新编译minigui,configure 时加上--enable-newgal

--enable-videoshadow

--with-targetname=fbcon

MiniGUI.cfg配置文件修改如下：

[system]

# GAL engine and default options

gal_engine=shadow

defaultmode=320x240-1bpp

[shadow]

real_engine=fbcon

经过n次的测试，主要方法是在MinGUI中增加打印信息，根据输出信息判断出错的位置，然后修改驱动。最后跟到了src/newgal/video.c的int GAL_VideoModeOK (int width, int height, int bpp, Uint32 flags)函数，

里面有段注释和代码看了，让人心凉了一大节！

/* Currently 1 and 4 bpp are not supported */

if ( bpp < 8 || bpp > 32 ) {

return(0);

}

看来MinGUI1.6.10是不支持位深小于8的屏了。我尝试着注释掉了这段代码，以便让MinGUI能完成初始化的工作。接着出现下面的错误：

Linux_fbcon fb_fix.line_length=40

Linux_fbcon fbcon_info.yres=240

Linux_fbcon fbcon_info.fb_size=12288

Linux_fbcon fbcon_info.fb=40021000

Linux_fbcon fbcon_info.bpp=1

GAL_GetVideoMode 1

width=320

height=240

bpp=1

Unhandled fault: external abort on non-linefetch (0x008) at 0x40021000

Bus error

查看linux_fbcon.c：

fbcon_info.fb =

#ifdef _FXRM9200_IAL /* workaround for Fuxu RM9200 */

mmap (NULL, fbcon_info.fb_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,

fbcon_info.fd_fb, 0);

#elif defined (__uClinux__)

mmap (NULL, fbcon_info.fb_size, PROT_READ | PROT_WRITE, 0,

fbcon_info.fd_fb, 0);

#else

mmap (NULL, fbcon_info.fb_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,

fbcon_info.fd_fb, 0);

#endif

这个使用到了framebuff驱动的mmap调用，再查看drivers/video/Fbmem.c默认的fb_mmap函数：

/* frame buffer memory */

start = info->fix.smem_start;

len = PAGE_ALIGN((start & ~PAGE_MASK) + info->fix.smem_len);

他会将info->fix.smem_start这个物理地址进行映射。好了，framebuff驱动里面我们可以使用virt_to_phys获取共享内存区域的物理地址！

自此，edit例程总算运行起来了！显示效果见下图：

显示效果不理想，MiniGUI还是用在8bpp以上屏上合适！，下面贴上主要的代码：

* linux/drivers/video/zydzfb.c -- ZYDZ graphics adaptor frame buffer device

*

* Created 16 Sep2011 by hongchang.yu(yu_hongchang@163.com)

* Based on dnfb.c

*

* History:

*

* This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public

* License. See the file COPYING in the main directory of this archive

* for more details.

*/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define LCD_WIDTH 320

#define LCD_HEIGHT 240

#define DISPRAMBUFLSZ (LCD_WIDTH/8)

#define DISPRAMBUFSIZE (DISPRAMBUFLSZ*LCD_HEIGHT)

/* display_ video definitions */

static void __iomem *io_data=NULL;

static void __iomem *io_cmd=NULL;

static void __iomem *io_ctrl=NULL;

static unsigned long ioo_data=0;

static unsigned char *rambuf_org = NULL;

static unsigned char *rambuf_cur = NULL;

/* frame buffer operations */

// zydzfb_blank控制屏幕开关

static int zydzfb_blank(int blank, struct fb_info *info);

static struct fb_ops zydzfb_ops = {

.owner = THIS_MODULE,

//.fb_blank = zydzfb_blank,

.fb_fillrect = cfb_fillrect,

.fb_copyarea = cfb_copyarea,

.fb_imageblit = cfb_imageblit,

};

struct fb_var_screeninfo zydzfb_var __devinitdata = {

.xres = 320,//实际x轴分辨率

.yres = 240,//实际y轴分辨率

.xres_virtual = 320,//虚拟x轴分辨率

.yres_virtual = 240,//虚拟y轴分辨率

.bits_per_pixel= 1, //定义每个点用多少位表示

.height = -1,

.width = -1,

//.vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED,

};

static struct fb_fix_screeninfo zydzfb_fix __devinitdata = {

.id = "zydzfb",//设备名称

.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS,

.visual = FB_VISUAL_MONO01 ,/* Monochr. 1=Black 0=White */

.line_length = DISPRAMBUFLSZ,

};

/*

* Initialization

*/

static int __devinit zydzfb_probe(struct platform_device *dev)

{

struct fb_info *info;

int err = 0;

info = framebuffer_alloc(0, &dev->dev);

if (!info)

return -ENOMEM;

info->fbops = &zydzfb_ops;

info->fix = zydzfb_fix;

info->fix.smem_start = virt_to_phys(rambuf_cur);

info->fix.smem_len = DISPRAMBUFSIZE;

info->var = zydzfb_var;

/* Virtual address */

info->screen_base = rambuf_cur;

info->screen_size = DISPRAMBUFSIZE;

err = fb_alloc_cmap(&info->cmap, 2, 0);

if (err < 0) {

framebuffer_release(info);

return err;

}

err = register_framebuffer(info);

if (err < 0) {

fb_dealloc_cmap(&info->cmap);

framebuffer_release(info);

return err;

}

platform_set_drvdata(dev, info);

/* now we have registered we can safely setup the hardware */

printk("display_ frame buffer alive and kicking !n");

retu