如何为2440 Linux系统配置LCD显示屏？

2440 Linux LCD 详解

背景知识

LCD（液晶显示器）的正常工作需要LCD驱动器和LCD控制器，生产厂商将LCD驱动器以COF/COG的形式与LCD玻璃基板集成在一起，而LCD控制器则由外部电路实现，很多MCU（微控制单元）如S3C2410/2440都集成了LCD控制器，通过这些控制器可以产生控制信号来驱动STN/TFT屏。

S3C2440内部集成了一个功能强大的LCD控制器，该控制器由REGBANK、LCDCDMA、TIMEGEN和VIDPRCS寄存器组成。

REGBANK：包含17个可编程寄存器组和一块256×16的调色板内存，用于配置LCD控制器。

LCDCDMA：专用DMA，自动将视频数据从帧缓冲区传输到LCD驱动器。

TIMEGEN：由可编程逻辑组成，生成必要的控制信号如VSYNC、HSYNC、VCLK和LEND等。

VIDPRCS：接收来自LCDCDMA的数据，转换为合适的数据格式并通过数据端口VD[23:0]传送视频数据到LCD驱动器。

这些组件共同作用，支持不同类型的LCD显示屏。

常见TFT屏工作时序分析

所有显示器显示图像的原理都是从上到下，从左到右，一副图像可以视为一个矩形，由排列整齐的像素点组成，LCD显示图像的过程如下：

1、像素时钟信号（VCLK）：显示指针从矩形左上角的第一行第一个点开始逐点显示。

2、水平同步信号（HSYNC）：显示指针到达矩形右边结束一行，然后回到左边开始下一行的显示。

3、垂直同步信号（VSYNC）：显示指针逐行显示直到矩形右下角完成一幅图的显示。

4、帧切换：为了持续显示图像，需要不断切换到新的图像帧。

时序图中各参数的含义如下：

VBPD：垂直同步信号后的无效行数。

VFBD：垂直同步信号前的无效行数。

VSPW：垂直同步脉冲宽度。

HBPD：水平同步信号开始到有效数据开始之间的VCLK个数。

HFPD：一行有效数据结束到下一个水平同步信号开始之间的VCLK个数。

HSPW：水平同步信号宽度。

这些参数值保存在REGBANK寄存器组中的LCDCON1/2/3/4/5寄存器中，具体操作请参考S3C2410数据手册的LCD部分。

背光驱动移植

LCD背光是通过CPU的LCD_PWR引脚控制的，对应于GPG4引脚，当LCD_PWR输出高电平时打开背光，低电平时关闭背光，为了控制背光，需要在内核中添加背光驱动程序。

编写驱动代码

在内核源码目录linux-2.6.32.24/drivers/video/backlight下创建文件mini2440_backlight.c如下：

#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/serio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-clock.h>
#include <plat/regs-timer.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#undef DEBUG
#define DEVICE_NAME "backlight"
#define DEVICE_MINOR 5
static int mini2440_backlight_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    switch (cmd) {
        case 0:
            s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG(4), 0);
            printk(DEVICE_NAME " turn off!
");
            return 0;
        case 1:
            s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG(4), 1);
            printk(DEVICE_NAME " turn on!
");
            return 0;
        default:
            return -EINVAL;
    }
}
static struct file_operations dev_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .ioctl = mini2440_backlight_ioctl,
};
static struct miscdevice mini2440_backlight = {
    .minor = DEVICE_MINOR,
    .name = DEVICE_NAME,
    .fops = &dev_fops,
};
static int __init mini2440_backlight_init(void)
{
    int ret;
    ret = misc_register(&mini2440_backlight);
    if (ret < 0) {
        printk("Register misc device failed!
");
        return ret;
    }
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG(4), S3C2410_GPIO_OUTPUT);
    return 0;
}
static void __exit mini2440_backlight_exit(void)
{
    misc_deregister(&mini2440_backlight);
}
module_init(mini2440_backlight_init);
module_exit(mini2440_backlight_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("singleboy");
MODULE_DESCRIPTION("Backlight control for mini2440");

编译和配置驱动

编译完成后，使用以下命令加载和测试背光驱动：

make
make modules_install
depmod
echo 1 > /sys/class/leds/lcd-backlight/brightness # 打开背光
echo 0 > /sys/class/leds/lcd-backlight/brightness # 关闭背光

通过以上步骤，可以实现对LCD背光的控制。

本文详细介绍了2440 Linux平台下的LCD控制器及其工作原理，重点解析了S3C2440内部集成的LCD控制器结构以及常见TFT屏的工作时序，通过实例讲解了如何在Linux内核中实现LCD背光驱动，为开发和应用提供了全面的指导。

小伙伴们，上文介绍了“2440 linux lcd”的内容，你了解清楚吗？希望对你有所帮助，任何问题可以给我留言，让我们下期再见吧。