Linux設(shè)計(jì)液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)技術(shù)

Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)儆?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/Linux">Linux內(nèi)核的一部分，并在Linux內(nèi)核中扮演著十分重要的角色。它們像一個(gè)個(gè)“黑盒子”，使某個(gè)特定的硬件響應(yīng)一個(gè)定義良好的內(nèi)部編程接口，同時(shí)完全隱蔽了設(shè)備的工作細(xì)節(jié)。用戶通過(guò)一組和具體設(shè)備驅(qū)動(dòng)無(wú)關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)用來(lái)完成相關(guān)操作，驅(qū)動(dòng)程序的任務(wù)就是把這些調(diào)用映射到具體設(shè)備對(duì)于實(shí)際硬件的特定操作上。

硬件設(shè)備只是一個(gè)設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行操作。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是內(nèi)核的一部分，它實(shí)現(xiàn)以下功能：

①對(duì)設(shè)備初始化和釋放。

②把數(shù)據(jù)從內(nèi)核傳送到硬件和從硬件讀取數(shù)據(jù)。

③讀取應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)和回送應(yīng)用程序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。

④檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

可以把設(shè)備驅(qū)動(dòng)作為內(nèi)核的一部分直接編譯到內(nèi)核中(即靜態(tài)編譯)，也可以單獨(dú)作為一個(gè)模塊編譯，在需要的時(shí)候動(dòng)態(tài)地插入到內(nèi)核中，在不需要的時(shí)候可把它從內(nèi)核中刪除(即動(dòng)態(tài)鏈接)。

目前Linux支持的設(shè)備驅(qū)動(dòng)可以分為3種：字符設(shè)備(character device)、塊設(shè)備(block device)、網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備(network device)。當(dāng)然它們之間也并不是嚴(yán)格地加以區(qū)分。字符設(shè)備是所有能夠像字節(jié)流一樣被訪問(wèn)的設(shè)備(如文件等)，在Linux中通過(guò)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。在Linux中它們也被映射為文件系統(tǒng)的1個(gè)節(jié)點(diǎn)，通常在／dev目錄下。字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一般要包含open、close、read、write等幾個(gè)系統(tǒng)調(diào)用。

本文為開發(fā)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)例，對(duì)于其他兩類不再贅述。

1Linux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(guò)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(guò)函數(shù)int register_chrdev(unsignedint major，const char*name，struct file_operations*fops)來(lái)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)。

2FYD12864-0402B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(kù)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(shuō)明如下：

①RS、R／W的配合選擇決定控制界面的4種模式，如表1所列。



②E信號(hào)如表2所列。