基于MTK65xx平台lcm和背光驱动的编写

1、基于MTK65xx平台lcm和背光驱动的编写一、 与LCD驱动相关的主要文件路径mediatekplatformmt6573ubootmt6573_disp_drv.cmediatekplatformmt6573ubootmt6573_disp_drv_dpi.cmediatekplatformmt6573uboot mt6573_disp_drv_dbi.cmediatekplatformmt6573uboot mt6573_dpi_drv.cmediatekplatformmt6573uboot mt6573_dsi_drv.cmediatekplatformmt6573uboot mt6

2、573_lcd_drv.cmediateksourcekerneldriversvideomtkfb.cmediateksourcekerneldriversvideodisp_drv.cmediateksourcekerneldriversvideodisp_drv_dpi.cmediateksourcekerneldriversvideodisp_drv_dbi.cmediatekplatformmt6573kerneldriversvideolcd_drv.cmediatekplatformmt6573kerneldriversvideodpi_drv.cmediatekplatform

3、mt6573kerneldriversvideodsi_drv.cmediatekcustomcommonkernellcmLCM_NAMELCM_NAME.cmediatekplatformmt6573uboot mt6573_pwm.cmediatekplatformmt6573uboot mt65xx_leds.cmediateksourcekerneldriversledsleds.cmediatekcustomginwave73_gbkernelledsmt65xxcust_leds.c二、 怎样新建一个LCD驱动LCD模组主要包括LCD显示屏和驱动IC。比如LF040DNYB16a

4、模组的驱动IC型号为NT35510。要在MTK6573平台上新建这个lcd的驱动，步骤如下：1、 在mediatekcustomcommonkernellcm目录下新建文件夹nt35510,在此文件夹中新建nt35510.c。这就是LCM硬件层驱动文件。2、 修改mediatekcustomcommonkernellcm mt65xx_lcm_list.c, 在 lcm_driver_list lcm_count 中增加nt35510_lcm_drv。3、 打开mediatekconfigginwave73_gbProjectConfig.mk，修改CUSTOM_UBOOT_LCM = nt3

5、5510, CUSTOM_KERNEL_LCM = nt35510；修改LCM_WIDTH、LCM_HEIGHT、BOOT_LOGO为正确的值。三、 驱动文件（nt35510.c） 主要任务是实现LCM_DRIVER   nt35510_lcm_drv =     .name = "nt35510",.set_util_funcs = lcm_set_util_funcs,.get_params     = lcm_get_params,.init  &#

6、160;        = lcm_init,.suspend        = lcm_suspend,.resume         = lcm_resume,.compare_id     = lcm_compare_id, （1）lcm_get_params主要是设置LCM相关的参数，数据结构如下：typedef str

7、uct    LCM_TYPE type;LCM_CTRL ctrl;               /! how to control LCM registers        unsigned int width;    unsigned int height;unsigned int io_select_mode; 

8、;    /DBI or DPI should select IO mode according to chip spec   /* particular parameters */    LCM_DBI_PARAMS dbi;    LCM_DPI_PARAMS dpi;    LCM_DSI_PARAMS dsi; LCM_PARAMS;LCM_TYPE 定义LCM与HOST间的接口，主要分为3种，DBI, DPI, DSI。其中DBI又分为

9、parallel DBI 和serial DBI。parallel DBI（B型DBI）的命令和数据都在数据总线D17:0上传输。CSX为低时数据有效。WRX线控制D17:0为写时序，RDX控制D17:0为读时序。D/CX指示D17:0上传输的是命令还是数据。注：MT6573使用LPA0线作为D/CX线，LPCE线作为CSX线，LWRB线作为WRX线，LRDB线作为RDX线。serial DBI（C型DBI）的命令和数据都在SPI接口上传输。CSX为低时SDA有效。SCL提供时钟，DIN输入，DOUT输出。当SDA_EN=1时，DIN线成为双向的SDA线，即可输入又可输出，DOUT线不用。C型

10、DBI分为3线(没有D/CX线)和4线（有D/CX线）两种。3线的使用一个D/CX bit来区分命令/数据，4线的使用D/CX线来区分命令/数据。注：MT6573使用LSA0线作为D/CX线，LSCE线作为CSX线。LSCK线作为SCL线，LSDA线作为SDA线。DPI的命令在SPI上传输，Pixel data(RGB data)在D17:0上传输。其命令传输方式与serial DBI相同。对于Pixel data(RGB data)，需要自己的4条控制线：DPICK_PIN(RGB时钟) 、DPIDE_PIN（RGB数据有效）、 DPIVSYNC(场同步)、 DPIHSYNC(行同步) 。t

11、ypedef enum    LCM_CTRL_NONE = 0,    LCM_CTRL_SERIAL_DBI,    LCM_CTRL_PARALLEL_DBI,    LCM_CTRL_GPIO LCM_CTRL定义LCM与HOST之间传递command的方式，有SERIAL_DBI、PARALLEL_DBI、GPIO几种控制方式。如果是DPI接口，其LCM_CTRL可以选择SERIAL_DBI或者GPIO。Width和height定义LCM的宽度和高度。io

12、_select_mode有这些选项：0（LCD_IO_SEL_16CPU_24RGB），1（LCD_IO_SEL_18CPU_18RGB），2（LCD_IO_SEL_24CPU_8RGB），3（LCD_IO_SEL_24CPU_ONLY）。根据driver IC 的定义填写。LCM_×××_PARAMS根据不同的LCM_TYPE取值，这是针对DBI/DPI/DSI接口类型的详细参数定义。比如LCM_DPI_PARAMS定义如下：typedef struct    unsigned int mipi_pll_clk_ref; 

13、  / 0.1    unsigned int mipi_pll_clk_div1;  / 0.63    unsigned int mipi_pll_clk_div2;  / 0.15    unsigned int dpi_clk_div;        / 2.32    unsigned int dpi_clk_duty;    

14、   / (dpi_clk_div - 1) . 31    /* polarity parameters */    LCM_POLARITY clk_pol;    LCM_POLARITY de_pol;    LCM_POLARITY vsync_pol;    LCM_POLARITY hsync_pol;    /* timing parameters */  &#

15、160; unsigned int hsync_pulse_width;    unsigned int hsync_back_porch;    unsigned int hsync_front_porch;    unsigned int vsync_pulse_width;    unsigned int vsync_back_porch;    unsigned int vsync_front_porch;  

16、0;     /* output format parameters */    LCM_DPI_FORMAT format;    LCM_COLOR_ORDER rgb_order;    unsigned int  is_serial_output;    /* intermediate buffers parameters */    unsigned int intermediat_bu

17、ffer_num; / 2.3    /* iopad parameters */    LCM_DRIVING_CURRENT io_driving_current;     LCM_DPI_PARAMS;其中，第一段前4项用于控制DPI时钟，计算公式如下：Pixel Clock Frequency = 26MHz * mipi_pll_clk_div1 / (mipi_pll_clk_ref + 1)/ (2 * mipi_pll_clk_div2)/ dpi_clk_div第二段4个参数设

18、置DPICK_PIN(RGB时钟) 、DPIDE_PIN（RGB数据有效）、 DPIVSYNC(场同步)、 DPIHSYNC(行同步)线是上升沿还是下降沿有效。行同步脉冲开始前和开始后的几个时钟周期，是行信号消隐期；场同步开始前和开始后的几个行周期，是场信号消隐期。消隐期不传递图像信号。消隐期特性由第三段六个参数定义：hsync_pulse_width;    hsync_back_porch; hsync_front_porch;  vsync_pulse_width;  vsync_back_porch;  vsync_front

19、_porch;LCM_DPI_FORMAT指定每个像素中RGB各占几个bit.LCM_COLOR_ORDER指定RGB的顺序。上述参数的值，均依照LCM spec及驱动IC datasheet中的定义。这里要说说一个特别之处。NT35510使用DPI接口，SERIAL_DBI ctrl 方式时，没有D/CX线，datasheet上定义的传输方式是9 bits，即在数据byte前加个D/CX bit。但使用了NT35510的LCMLF040DNYB16a，其spec中却另外定义了其串口使用16 bits 模式传输。Byte1 是标志byte, 前3位分别为 R/W bit, D/CX bit,

20、High/Low bit；Byte2 则是命令或数据。NT35510的每个command长度为2byte，还可能带有若干bytes的参数，比如命令F001,参数AA，应该这样传输：0x20 0xF0 0x00 0x01 0x40 0xAA。（2）lcm_init主要实现LCM的初始化，包括如下步骤：config_gpio配置GPIO。发送reset信号。RESET pin low和RESET pin high需要持续的时间一般为若干ms, 以datasheet 为准。init_lcm_registers初始化LCM的寄存器。具体可以厂家提供的初始代码为参考。一般在此函数末尾，都会使用唤醒命令组

21、（见后文），使LCM进入工作状态。（3）lcm_suspend 使LCM休眠，使用特定的命令，并遵守datasheet定义的时间特性。常用命令组如下：0X2800 (or  0X28) set display off 0X1000 (or  0X10) enter sleep mode对nt35510而言，还有一种更深睡眠的状态deep standby mode，使用如下命令进入：0X4F00  0X01（4）lcm_resume使LCM苏醒，使用特定的命令，并遵守datasheet定义的时间特性。唤醒命令组：0X1100 (or 0X11) exit

22、sleep mode0X2900 (or 0X29) set display on对nt35510而言，如果在lcm_suspend中使LCM enter deep standby mode，则不能使用唤醒命令组，需要使用reset信号并要重新init_lcm_registers。四、 驱动 nt35510_lcm_drv怎样被上层使用Mtkfb.c中实现了LCM的platform driver：static struct platform_driver   mtkfb_driver =     .driver =  

23、60;      .name    = “mtk-fb”,        .bus     = &platform_bus_type,        .probe   = mtkfb_probe,        .remove  =

24、 mtkfb_remove,            .suspend = mtkfb_suspend,        .resume  = mtkfb_resume,    ,    mtkfb_probe会调用函数mtkfb_find_lcm_driver来发现LCM的硬件层驱动。mtkfb_find_lcm_driverDISP_Se

25、lectDevicedisp_drv_get_lcm_driver，检查lcm_driver_list, 得到当前使用的LCM及其驱动名称。Mt6573_devs.c中，定义了framebuffer型的platform device，这个设备在mt6573_board_init()调用时被注册。它所对应的驱动就是上文提到的mtkfb_driverstatic struct platform_device   mt6573_device_fb =     .name = "mtkfb",    .

26、id   = 0,    .num_resources = ARRAY_SIZE(resource_fb),    .resource      = resource_fb,    .dev =         .dma_mask = &mtkfb_dmamask,        .cohe

27、rent_dma_mask = 0xffffffff,    ,;在linux 内核中lcd 设备驱动所使用的是framebuffer设备类型，framebuffer设备驱动程序的核心数据结构是fb_ops；用户空间就是通过此结构体，调用其中的函数来对LCD实现控制。Mtkfb.c中定义并实现了fb_ops类型的mtkfb_ops。一个使用mtkfb_ops的例子见mediateksourcekerneldriversgpupvrservices43rdpartymtklfb mtklfb_displayclass.c。static struct  fb

28、_ops  mtkfb_ops =     .owner          = THIS_MODULE,    .fb_open        = mtkfb_open,    .fb_release     = mtkfb_release,    .fb_setcol

29、reg   = mtkfb_setcolreg, /批量配置颜色参数    .fb_pan_display = mtkfb_pan_display_proxy, /虚拟屏幕内容显示    .fb_fillrect    = cfb_fillrect, /填充区域显示    .fb_copyarea    = cfb_copyarea, /复制区域显示    .fb_imageblit &

30、#160; = cfb_imageblit, /显示图象    .fb_cursor      = mtkfb_soft_cursor, /光标显示    .fb_check_var   = mtkfb_check_var, /检查并配置fb_var_screeninfo参数    .fb_set_par     = mtkfb_set_par, /change display mode and

31、set parameter    .fb_ioctl       = mtkfb_ioctl, /特定ioctl配置LCD屏幕特性;五、 Frame Buffer 设备驱动mtkfb_driver中的各个函数会调用到DISP_xxx函数（DISP_drv.c）,而DISP_xxx会调用到LCD_xxx函数（lcd_drv.c）以及LCM硬件层驱动。mtkfb_probe的主要工作如下：* find lcm driver* Register interrupt handler (call back func

32、tion), Init screen update wait queue, create screen update kThread* Allocate and initialize frame buffer device (fb_info , mtkfb_device), select panel type according to machine type*  Initialize Display Driver PDD Layer (DISP_init)*  Initialize fb_info struct (mtkfb_fbinfo_init)*  Reg

33、ister mtkfb_device fs  to system (mtkfb_register_sysfs)*  Register fb_info to system (register_framebuffer)fb_info结构定义如下：struct fb_info int node;int flags;struct mutex lock; /* Lock for open/release/ioctl funcs */struct mutex mm_lock; /* Lock for fb_mmap and smem_* fields */struct  fb

34、_var_screeninfo  var; /* Current var */struct  fb_fix_screeninfo  fix; /* Current fix */struct fb_monspecs monspecs; /* Current Monitor specs */struct work_struct queue; /* Framebuffer event queue */struct fb_pixmap pixmap; /* Image hardware mapper */struct fb_pixmap sprite; /* Cursor

35、 hardware mapper */struct fb_cmap cmap; /* Current cmap */struct list_head modelist;      /* mode list */struct fb_videomode *mode; /* current mode */#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT struct backlight_device *bl_dev;struct mutex bl_curve_mutex; u8 bl_curveFB_BACKLIGHT_LEV

36、ELS;#endif#ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IOstruct delayed_work deferred_work;struct fb_deferred_io *fbdefio;#endifstruct fb_ops *fbops;struct device *device; /* This is the parent */struct device *dev; /* This is this fb device */int class_flag;          

37、          /* private sysfs flags */#ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTINGstruct fb_tile_ops *tileops;    /* Tile Blitting */#endifchar _iomem *screen_base; /* Virtual address */unsigned long screen_size; /* Amount of ioremapped VRAM or 0 */ voi

38、d *pseudo_palette; /* Fake palette of 16 colors */ #define FBINFO_STATE_RUNNING 0#define FBINFO_STATE_SUSPENDED 1u32  state; /* Hardware state i.e suspend */void *fbcon_par;                /* fbcon use-only private

39、area */* From here on everything is device dependent */void *par; struct apertures_struct unsigned int count;struct aperture resource_size_t base;resource_size_t size; ranges0; *apertures;1）fb_var_screeninfo 这个结构描述了显示卡的特性： NOTE:  _u32 是表示 unsigned 不带符号的 32 bits 的数据类型，其余类推。这是 Linu

40、x 内核中所用到的数据类型，如果是开发用户空间（user-space）的程序，可以根据具体计算机平台的情况，用 unsigned long 等等来代替 struct fb_var_screeninfo  _u32 xres; /* visible resolution */ /可视区域 _u32 yres; _u32 xres_virtual; /* virtual resolution */ /可视区域 _u32 yres_virtual; _u32 xoffset; /* offset from virtual to v

41、isible resolution */ /可视区域的偏移 _u32 yoffset; _u32 bits_per_pixel; /* guess what */ /每一象素的bit数 _u32 grayscale; /* != 0 Gray levels instead of colors */等于零就成黑白 struct fb_bitfield red; /* bitfield in fb mem if true color, */真彩的bit机构 struct fb_bitfield green; /* else only length

42、is significant */ struct fb_bitfield blue; struct fb_bitfield transp; /* transparency */ 透明 _u32 nonstd; /* != 0 Non standard pixel format */ 不是标准格式 _u32 activate; /* see FB_ACTIVATE_* */ _u32 height; /* height of picture in mm */ 内存中的图像高度 _u32 width; /* width of pictur

43、e in mm */ 内存中的图像宽度 _u32 accel_flags; /* acceleration flags (hints) */ 加速标志 /* Timing: All values in pixclocks, except pixclock (of course) */ 时序-_-这些部分就是显示器的显示方法了，可以找相关的资料看看 _u32 pixclock; /* pixel clock in ps (pico seconds) */ _u32 left_margin; /* time from sync to picture

44、 */ _u32 right_margin; /* time from picture to sync */ _u32 upper_margin; /* time from sync to picture */ _u32 lower_margin; _u32 hsync_len; /* length of horizontal sync */ 水平可视区域 _u32 vsync_len; /* length of vertical sync */ 垂直可视区域 _u32 sync; /* see FB_SYNC_* */ _

45、u32 vmode; /* see FB_VMODE_* */ _u32 reserved6; /* Reserved for future compatibility */ 备用以后开发  2) fb_fix_screeninfon 这个结构在显卡被设定模式后创建，它描述显示卡的属性，并且系统运行时不能被修改；比如FrameBuffer内存的起始地址。它依赖于被设定的模式，当一个模式被设定后，内存信息由显示卡硬件给出，内存的位置等信息就不可以修改。 struct fb_fix_screeninfo  char id16; /* id

46、entification string eg "TT Builtin" */ID unsigned long smem_start; /* Start of frame buffer mem */ 内存起始 /* (physical address) */ 物理地址 _u32 smem_len; /* Length of frame buffer mem */ 内存大小 _u32 type; /* see FB_TYPE_* */ _u32 type_aux; /* Interleave for interleaved Pl

47、anes */插入区域？ _u32 visual; /* see FB_VISUAL_* */ _u16 xpanstep; /* zero if no hardware panning */没有硬件设备就为零 _u16 ypanstep; /* zero if no hardware panning */ _u16 ywrapstep; /* zero if no hardware ywrap */ _u32 line_length; /* length of a line in bytes */ 一行的字节表示 unsigned

48、long mmio_start; /* Start of Memory Mapped I/O */内存映射的I/O起始 /* (physical address) */ _u32 mmio_len; /* Length of Memory Mapped I/O */ I/O的大小 _u32 accel; /* Type of acceleration available */ 可用的加速类型 _u16 reserved3; /* Reserved for future compatibility */  Mtkfb_device结构定

49、义如下：struct mtkfb_device     int             state;    void           *fb_va_base;             /* MPU

50、 virtual address */    dma_addr_t      fb_pa_base;             /* Bus physical address */    unsigned long   fb_size_in_byte;    unsigned long   layer

51、_enable;    MTK_FB_FORMAT   layer_formatHW_OVERLAY_COUNT;    unsigned int    layer_config_dirty;    int             xscale, yscale, mirror;    /* transform

52、ations. rotate is stored in fb_info->var */    u32             pseudo_palette17;    struct fb_info  *fb_info;                /*

53、 Linux fbdev framework data */    struct device   *dev;六、 uBoot阶段Mt6573_board.c中，board_init函数执行硬件先期初始化工作，它调用mt65xx_disp_init函数(Mt6573_disp_drv.c)。board_initmt65xx_disp_initDISP_Initdisp_drv_init_contextDISP_DetectDevicedisp_drv_get_lcm_driverlcm_driver_list disp_drv_init_con

54、textDISP_GetDriverDPI / DISP_GetDriverDBI / DISP_GetDriverDSIDISP_GetDriverDPI (mt6573_disp_drv_dpi.c)DPI_DISP_DRV. dpi_initinit_dpiDPI_Init （Mt6573_dpi_drv.c）DISP_GetDriverDBI  (mt6573_disp_drv_dbi.c)DBI_DISP_DRV. dbi_initinit_lcdLCD_xxx（Mt6573_lcd_drv.c）DISP_GetDriverDSI  (mt6573_disp_dr

55、v_dsi.c)DSI_DISP_DRV. dsi_initinit_lcd，init_dsiDSI_Init（Mt6573_dsi_drv.c）DISP_InitLCD_Init  (Mt6573_lcd_drv.c) DISP_UpdateScreenLCD_StartTransfer  (Mt6573_lcd_drv.c)七、 背光控制Cust_leds.c中定义了cust_mt65xx_led类型的数组cust_led_list，列出了平台的所有led设备，包括不同颜色的led灯，轨迹球、键盘、按键、LCD等的背光灯。不同led设备可以有各自不同的背光控制

56、方式，比如PWM（脉冲宽度调制）方式，GPIO方式，PMIC方式，用户自定义方式等。如下所示：static struct  cust_mt65xx_led   cust_led_listMT65XX_LED_TYPE_TOTAL = "red",               MT65XX_LED_MODE_PWM, PWM3,"green",             MT65XX_LED_MODE_PWM, PWM2,"blue",              MT65XX_LED_MODE_PWM, PWM1,"jogball-backlight&