基于Linux的液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) - 全文

　?? 1 Linux關(guān)于字符設(shè)備的管理

　　驅(qū)動(dòng)程序在Linux內(nèi)核中往往是以模塊形式出現(xiàn)的。與應(yīng)用程序的執(zhí)行過程不同，模塊通常只是預(yù)先向內(nèi)核注冊(cè)自己，當(dāng)內(nèi)核需要時(shí)響應(yīng)請(qǐng)求。模塊中包含2個(gè)重要的函數(shù)init_module和cleanup_module。前者是模塊的入口，它為模塊調(diào)用做好準(zhǔn)備工作，而后者是在模塊即將卸載時(shí)被調(diào)用，做一些清掃工作。

　　驅(qū)動(dòng)程序模塊通過函數(shù)int regiSTer_chrdev(unsignedint major，const char*name，struct file_operations*fops)來完成向內(nèi)核注冊(cè)。其中unsigned int major為主設(shè)備號(hào)，const char*name為設(shè)備名，struct file_operations*fops為驅(qū)動(dòng)設(shè)備管理中重要的結(jié)構(gòu)指針，此結(jié)構(gòu)中每個(gè)字段都必須指向驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)特定操作的操作函數(shù)。

　　2 FYD12864-0402B液晶模塊簡(jiǎn)介

　　FYD12864-0402B是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊，低電壓，低功耗。其顯示分辨率為128×64，內(nèi)置8 192個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字，以及128個(gè)16×8點(diǎn)ASCII字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面，可以顯示8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字。也可完成圖形顯示。FYD12864-0402B液晶模塊框圖如圖1所示，其中ST7920為液晶顯示控制芯片，ST7921為液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片。

　　FYD12864-0402B控制器接口信號(hào)說明如下：

　?、?a href="http://ttokpm.com/tags/rs/" target="_blank">RS、R/W的配合選擇決定控制界面的4種模式，如表1所列。

　?、贓信號(hào)如表2所列。

　3 LCD讀寫原理

　　FYD12864-0402B每屏可顯示4行8列共32個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字，每個(gè)顯示RAM可顯示1個(gè)中文字符或2個(gè)16×8點(diǎn)陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可顯示32個(gè)中文字符或64個(gè)ASCII碼字符。FYD12864-0402B內(nèi)部提供128×2字節(jié)的字符顯示RAM緩沖區(qū)(DDRAM)。字符顯示是通過將字符顯示編碼寫入該字符顯示RAM實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM(中文字庫)、HCGROM(ASCII碼字庫)及CGRAM(自定義字形)的內(nèi)容。3種不同字符/字型的選擇編碼范圍為：0000～0006H(其代碼分別是0000、0002、0004、0006，共4個(gè))顯示自定義字型，02H～7FH顯示半寬ASCII碼字符，A1A0H～F7FFH顯示8 192種GB2312中文字庫字形。字符顯示RAM在液晶模塊中的地址80H～9FH。字符顯示的RAM的地址與32個(gè)字符顯示區(qū)域有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

　?? 3 LCD讀寫原理

　　FYD12864-0402B每屏可顯示4行8列共32個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字，每個(gè)顯示RAM可顯示1個(gè)中文字符或2個(gè)16×8點(diǎn)陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可顯示32個(gè)中文字符或64個(gè)ASCII碼字符。FYD12864-0402B內(nèi)部提供128×2字節(jié)的字符顯示RAM緩沖區(qū)(DDRAM)。字符顯示是通過將字符顯示編碼寫入該字符顯示RAM實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM(中文字庫)、HCGROM(ASCII碼字庫)及CGRAM(自定義字形)的內(nèi)容。3種不同字符/字型的選擇編碼范圍為：0000～0006H(其代碼分別是0000、0002、0004、0006，共4個(gè))顯示自定義字型，02H～7FH顯示半寬ASCII碼字符，A1A0H～F7FFH顯示8 192種GB2312中文字庫字形。字符顯示RAM在液晶模塊中的地址80H～9FH。字符顯示的RAM的地址與32個(gè)字符顯示區(qū)域有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

?????4 ?編寫Makefile和用戶級(jí)測(cè)試程序

　　下面2行宏變量定義使用armv41-unknown-linux-gcc編譯器編譯驅(qū)動(dòng)，默認(rèn)使用gcc編譯器、X86 PC平臺(tái)。

　　結(jié) 語

　　對(duì)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序作了詳細(xì)的介紹，在實(shí)際開發(fā)板AT91RM9200上加入FYD12864-0402B驅(qū)動(dòng)模塊，該液晶驅(qū)動(dòng)采用通用化接口和調(diào)用方法，對(duì)開發(fā)Linux其他設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序具有很好的指導(dǎo)意義。