日期:2014-05-16  浏览次数:20731 次

linux-2.6.32在mini2440开发板上移植(6)之W35型LCD驱动移植

编者注:本移植主要步骤还是按照手册来,里面讲解了一些有用的基础知识。但书册上提供了集中屏幕的方案,我们这里主要就用一种,也就是开发板自带的W35型号。液晶驱动的源程序在src/drivers/video/目录下,主要是s3c2410fb.c这几个文件,详细的讲解可以参照《linux设备驱动开发详解》一书。对于这里的移植,一般是实现为platform形式,所以,对platform_device这个结构体,把我准确一般就可以了。移植期间遇到的一个问题,一直没搞通。移植好后,烧尽板子,发现没正常运行。尝试了整整一下午,也不行。难道把drives/video/下的哪个驱动给改了?differ一下,发现没。match-mini2440.c这个文件有啥不对的?直接把自带的没问题的内核这个文件拷贝过来,发现也还不行。怎么回事?难道改了别的什么地方?用sourceinsight跟踪了下,看了半天,也没发现问题。手册也没说啥别的啊,。。。怎么回事?????是不是配置不对,把人家的编译好的没问题的内核,两个一起make menuconfig 对比下,发现与这个相关的都对应。。。晕了,后来直接把人家的.config放到我这个里面,发现可以用了。那就是配置问题了,后来,我再次打开两个终端,仔仔细细对比这两个配置,改成尽可能和人家一样的,最后还是不行。有哪位仁兄要知道是哪个关键选项没选上的话告诉我下啊,谢谢哈。至少现在能用了,这个先放下。


1 LCD 驱动基础知识
         Linux-2.6.32.2 内核已经支持S3C2440 的LCD 控制器驱动,但在此我们先介绍一下关于2440 LCD 控制器以及驱动相关的LCD 的一些基础知识。注意:在此我们只讨论TFT LCD,也就是真彩屏。LCD 驱动中最关键的就是时钟频率(Clock frequency)的设置,时钟频率设置不对,LCD的显示就会闪,或者根本没有显示。一般LCD 的Datasheet 上会写有一个推荐的频率,比如mini2440 所用的统宝3.5”LCD,见数据手册第13 页的一个表格:
可以看到,这里推荐的时钟频率是6.39MHz,近似于6.4MHz,范围,是5M-6.85MHz。S3C2440 之LCD 控制器与此相关的设置为CLKVAL,通过设置它,就可以在LCD 接口的VCLK引脚上产生LCD 所需要的时钟频率,那么CLKVAL 和VCLK 有何种关系呢?在2440 手册(411页)中,有这样一段描述:
The rate of VCLK signal depends on the CLKVAL field in the LCDCON1 register. Table 15-3 defines the
relationship of VCLK and CLKVAL. The minimum value of CLKVAL is 0
接下来,手册中提供了它们的数学关系公式:

VCLK(Hz) = HCLK/[(CLKVAL+1)x2]
因此可以得出:
VCLK = HCLK / ((CLKVAL+1)*2)
那么HCLK 是多少呢?我们的开发板运行于400Mhz,这个可以在bootloader 的源代
码头文件中看到,
可见,FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8,因此得出HCLK=100Mhz,再根据上述公式得出
CLKVAL 应为:
CLKVAL=HCLK/(VCLK*2) -1
CLKVAL = 100000000 / (6400000 * 2) - 1 = 6.8
选择最接近的整数值7,并把它写入LCDCON1:17-8(注意:我们实际使用的数值是8),
由此产生的VCLK 频率实测为5.63Mhz 左右,它也是在5-6.85Mhz 之间的数值。

2 新内核中的pixclock 参数
     在以前较老的Linux 内核中,对于LCD 寄存器的设置都是这样直接填写CLKVAL 的,但Linux-2.6.32.2 内核却不再使用这样简单直观的方式,而是通过一个称为“pixclock”的参进行调节,它的计算变的复杂和难以理解,我们不清楚Linux 内核中关于2440 部分的移植为何改变成这样的方式,这有可能是为了和X86 体系中的设置保持一致的风格,下面我们根据实际的代码进行一些推导和说明,但推导结果和我们的实际设置是并不一致的,会有一些误差。提示:我们实际提供的pixclock 参数并不是按照以下的方式推导计算出的,而是先确定好CLKVAL 的数值,再反复尝试、猜测得到的。在Framebuffer 驱动(linux-2.6.32.2/ drivers/video/s3c2410fb.c)中有这样一个函数:
clkdiv = DIV_ROUND_UP(s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock), 2);这里的clkdiv 就是我们上面提到的CLKVAL,而DIV_ROUND_UP 是一个宏定义,它位于include/linux/kernel.h 文件中:
#define DIV_ROUND_UP(n,d) (((n) + (d) - 1) / (d))
这其实是一个数学概念:向上取整。下面是关于“向上取整”的一段说明:
对于除数为“2”的本算法而言,我们可以简单的理解为“(n/2)+0.5”所对应的整数值,此这里不可能避免的就出现了误差,也就是说n 的数值是有一定范围的,这里的n 就是“s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock)”,因此上面的公式可以改写为:
clkdiv= s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock)/2 + 0.5
而s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock) 这个函数在linux-2.6.32.2/
drivers/video/s3c2410fb.c 中是这样定义的:
/* s3c2410fb_calc_pixclk()
*
* calculate divisor for clk->pixclk
*/
static unsigned int s3c2410fb_calc_pixclk(struct s3c2410fb_info *fbi,
unsigned long pixclk)
{
unsigned long clk = fbi->clk_rate;
unsigned long long div;
/* pixclk is in picoseconds, our clock is in Hz
*

* Hz -> picoseconds is / 10^-12
*/
;这里计算出本函数的结果
div = (unsigned long long)clk * pixclk;
div >>= 12; /* div / 2^12 */
do_div(div, 625 * 625UL * 625); /* div / 5^12 */
dprintk("pixclk %ld, divisor is %ld\n", pixclk, (long)div);
return div;
}
因此得出:
clkdiv=clk*pixclk/(10^12)/2 + 0.5
根据实际打印结果验证,此处的clk 其实就是HCLK。
而根据static void s3c2410fb_activate_var(struct fb_info *info)函数中的描述,会得出
这样一个关系:
CLKVAL=clkdiv-1
再结合从2440 芯片手册得到的公式CLKVAL=HCLK/(VCLK*2) -1,因此可以得出大
致这样的结果(“大致”可以理解为一定的误差范围):