ARM11嵌入式系統(tǒng)Linux下液晶顯示的實(shí)現(xiàn)

田志強(qiáng)　劉軍卿　周聞云　沈?yàn)I　董自衛(wèi)

【摘要】 通過對(duì)ARM11嵌入式系統(tǒng)Linux下程序設(shè)計(jì)的研究，分析了ARM11嵌入式系統(tǒng)Linux下控制液晶顯示的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)方法。并以液晶屏NS320240A為例，采用直接讀寫GPIO的驅(qū)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該液晶屏的顯示控制，實(shí)際應(yīng)用表明：用該方法控制液晶顯示驅(qū)動(dòng)程序簡單、移植性強(qiáng)、程序調(diào)試方便，對(duì)在Linux下實(shí)現(xiàn)其它液晶屏的控制以及驅(qū)動(dòng)程序的編寫具有指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】 ARM11 Linux 液晶顯示 驅(qū)動(dòng)程序 應(yīng)用程序

隨著信息化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)近年來得到了飛速的發(fā)展，被廣泛的應(yīng)用于狀態(tài)監(jiān)測、遙測控制、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和無線監(jiān)控等諸多領(lǐng)域。

S3C6410是三星公司生產(chǎn)的基于ARM1176JZF-S 核的嵌入式ARM11處理器，主頻為533MHz，最高可達(dá)667MHz，較ARM7主頻提高了十倍，且擁有更豐富的片上資源，處理速度更快，功能更強(qiáng)。

一、Linux下液晶顯示的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

1.1液晶顯示驅(qū)動(dòng)方式分析

Linux操作系統(tǒng)由Linux內(nèi)核、Linux Shell和文件結(jié)構(gòu)3部分組成。Linux系統(tǒng)應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用，如ioctl、open、close等來調(diào)用內(nèi)核提供的各種服務(wù)，而內(nèi)核通過相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)來調(diào)用和管理各類硬件設(shè)備，因此要實(shí)現(xiàn)液晶顯示的控制首先要編寫相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。

液晶屏選擇NS320240A集成了SED1330液晶顯示控制器，因此可以選用直接讀寫GPIO寄存器的方法實(shí)現(xiàn)LCD驅(qū)動(dòng)。

為了提供驅(qū)動(dòng)程序的可移植性和程序調(diào)試的方便，本文采用控制時(shí)序在應(yīng)用層的直接讀寫GPIO的驅(qū)動(dòng)方式。

1.2液晶屏NS320240A顯示驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)

NS320240A的驅(qū)動(dòng)程序主要包括以下幾個(gè)函數(shù)：

（1）寫GPIO控制寄存器函數(shù)

函數(shù)定義為S3C6410_Set_Com（long int data），該函數(shù)是用于設(shè)置與LCD控制器相連GPIO的控制寄存器，核心語句是writel（com， S3C64XX_GPICON）。

writel（com， S3C64XX_GPICON）中，writel是驅(qū)動(dòng)層的寫函數(shù)，com是寫入控制寄存器的數(shù)據(jù)，通過此數(shù)據(jù)可以對(duì)GPIO口進(jìn)行輸入、輸出和高阻三態(tài)設(shè)置， S3C64XX_GPICON是S3C6410中第I組GPIO口的控制寄存器。

（2）讀寫GPIO數(shù)據(jù)寄存器函數(shù)

函數(shù)定義為S3C6410_Set_dat（unsigned int data），該函數(shù)是讀寫與LCD控制器相連GPIO的數(shù)據(jù)寄存器，與寫控制寄存器一樣，寫數(shù)據(jù)的語句也是writel（data， S3C64XX_GPIDATA）。

writel（data， S3C64XX_GPIDATA）中，data是寫入數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是通過系統(tǒng)調(diào)用接口從應(yīng)用層讀進(jìn)來的， S3C64XX_GPIDATA是S3C6410中第I組GPIO口的數(shù)據(jù)寄存器。讀指令為readl（data， S3C64XX_GPIDATA），從GPIO口讀回的數(shù)據(jù)就放在data中。

完成上述驅(qū)動(dòng)程序后，應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用iotcl（fd，1，xx）和iotcl（fd，2，xx）就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GPIO口控制器和數(shù)據(jù)寄存器的讀寫，按照NS320240A的控制器SED1330的讀寫時(shí)序進(jìn)行讀寫操作就可以實(shí)現(xiàn)NS320240A的顯示控制。

三、結(jié)束語

該文分析了ARM11嵌入式Linux程序設(shè)計(jì)的方法，在分析總結(jié)兩種LCD驅(qū)動(dòng)思想的、優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用控制時(shí)序在應(yīng)用程序中直接讀寫GPIO的驅(qū)動(dòng)方式完成了驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，并根據(jù)NS320240A液晶屏控制其SED1330的讀寫時(shí)序完成了應(yīng)用程序，最終實(shí)現(xiàn)了ARM11嵌入式系統(tǒng)Linux下的液晶顯示控制。

實(shí)際測試表明該方式使得控制LCD的顯示液晶顯示驅(qū)動(dòng)程序簡單、移植性強(qiáng)、程序調(diào)試方便，開發(fā)較為靈活，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，在Linux操作系統(tǒng)下驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)具有很大的借鑒意義。