嵌入式系统中LCD驱动的 实现原理
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:422
结合三星公司arm9系列嵌入式处理器s3c2410，讲解如何进行lcd驱动程序模块化编程及如何将驱动程序静态加载进系统内核。
lcd（液晶显示）模块满足了嵌入式系统日益提高的要求，它可以显示汉字、字符和图形，同时还具有低压、低功耗、体积小、重量轻和超薄等很多优点。随着嵌入式系统的应用越来越广泛，功能也越来越强大，对系统中的人机界面的要求也越来越高，在应用需求的驱使下，许多工作在linux下的图形界面软件包的开发和移植工作中都涉及到底层lcd驱动的开发问题。因此在嵌入式系统中开发lcd驱动得以广泛运用。
本文以三星公司arm9内核芯片s3c2410的lcd接口为基础，介绍了在linux平台上开发嵌入式lcd驱动程序的一般方法。
本文硬件采用三星公司的s3c2410芯片的开发板，软件采用linux 2.4.19平台，编译器为arm-linux-gcc的交叉编译器，使用640×480分辨率的tft彩色lcd，通过对其linux驱动程序进行改写和调试，成功地实现了对该种屏的驱动和显示。
嵌入式驱动的概念
设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它主要完成的功能有：对设备进行初始化和释放；把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据；读取应用程序传送给设备文件的数据、回送应用程序请求的数据以及检测和处理设备出现的错误。
linux将设备分为最基本的两大类：一类是字符设备，另一类是块设备。字符设备和块设备的主要区别是：在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件i/o一般就紧接着发生了。字符设备以单个字节为单位进行顺序读写操作，通常不使用缓冲技术；块设备则是以固定大小的数据块进行存储和读写的，如硬盘、软盘等，并利用一块系统内存作为缓冲区。为提高效率，系统对于块设备的读写提供了缓存机制，由于涉及缓冲区管理、调度和同步等问题，实现起来比字符设备复杂得多。lcd是以字符设备方式加以访问和管理的，linux把显示驱动看做字符设备，把要显示的数据一字节一字节地送往lcd驱动器。
linux的设备管理是和文件系统紧密结合的，各种设备都以文件的形式存放在/dev目录下，称为设备文件。应用程序可以打开、关闭和读写这些设备文件，完成对设备的操作，就像操作普通的数据文件一样。为了管理这些设备，系统为设备编了号，每个设备号又分为主设备号和次设备号。主设备号用来区分不同种类的设备，而次设备号用来区分同一类型的多个设备。对于常用设备，linux有约定俗成的编号，如硬盘的主设备号是3。linux为所有的设备文件都提供了统一的操作函数接口，方法是使用数据结构struct file_operations。这个数据结构中包括许多操作函数的指针，如open()、close()、read()和write()等，但由于外设的种类较多，操作方式各不相同。struct file_operations结构体中的成员为一系列的接口函数，如用于读/写的read/write函数和用于控制的ioctl等。
结合三星公司arm9系列嵌入式处理器s3c2410，讲解如何进行lcd驱动程序模块化编程及如何将驱动程序静态加载进系统内核。
lcd（液晶显示）模块满足了嵌入式系统日益提高的要求，它可以显示汉字、字符和图形，同时还具有低压、低功耗、体积小、重量轻和超薄等很多优点。随着嵌入式系统的应用越来越广泛，功能也越来越强大，对系统中的人机界面的要求也越来越高，在应用需求的驱使下，许多工作在linux下的图形界面软件包的开发和移植工作中都涉及到底层lcd驱动的开发问题。因此在嵌入式系统中开发lcd驱动得以广泛运用。
本文以三星公司arm9内核芯片s3c2410的lcd接口为基础，介绍了在linux平台上开发嵌入式lcd驱动程序的一般方法。
本文硬件采用三星公司的s3c2410芯片的开发板，软件采用linux 2.4.19平台，编译器为arm-linux-gcc的交叉编译器，使用640×480分辨率的tft彩色lcd，通过对其linux驱动程序进行改写和调试，成功地实现了对该种屏的驱动和显示。
嵌入式驱动的概念
设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它主要完成的功能有：对设备进行初始化和释放；把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据；读取应用程序传送给设备文件的数据、回送应用程序请求的数据以及检测和处理设备出现的错误。
linux将设备分为最基本的两大类：一类是字符设备，另一类是块设备。字符设备和块设备的主要区别是：在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件i/o一般就紧接着发生了。字符设备以单个字节为单位进行顺序读写操作，通常不使用缓冲技术；块设备则是以固定大小的数据块进行存储和读写的，如硬盘、软盘等，并利用一块系统内存作为缓冲区。为提高效率，系统对于块设备的读写提供了缓存机制，由于涉及缓冲区管理、调度和同步等问题，实现起来比字符设备复杂得多。lcd是以字符设备方式加以访问和管理的，linux把显示驱动看做字符设备，把要显示的数据一字节一字节地送往lcd驱动器。
linux的设备管理是和文件系统紧密结合的，各种设备都以文件的形式存放在/dev目录下，称为设备文件。应用程序可以打开、关闭和读写这些设备文件，完成对设备的操作，就像操作普通的数据文件一样。为了管理这些设备，系统为设备编了号，每个设备号又分为主设备号和次设备号。主设备号用来区分不同种类的设备，而次设备号用来区分同一类型的多个设备。对于常用设备，linux有约定俗成的编号，如硬盘的主设备号是3。linux为所有的设备文件都提供了统一的操作函数接口，方法是使用数据结构struct file_operations。这个数据结构中包括许多操作函数的指针，如open()、close()、read()和write()等，但由于外设的种类较多，操作方式各不相同。struct file_operations结构体中的成员为一系列的接口函数，如用于读/写的read/write函数和用于控制的ioctl等。
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