实验四、设备驱动移植

实验内容三—设备驱动移植

一、实验目的

（1）了解LCD显示原理及其与S3C2410的接口

（2）了解S3C2410的LCD控制器

（3）掌握基于帧缓冲设备的LCD驱动程序结构及移植过程

二、实验内容

在上次实验的基础上，通过修改内核显示相关文件，达到驱动LCD显示屏的目的。

三、实验步骤

（1）实验准备

从网上下载Linux的最新版本，解压后可以看到它的全部源代码，我们这里以linux-2.6.24为例，实现Linux的内核移植。

mkdir -p /arm2410/kernel

cd /arm2410/kernel

wget ftp://192.168.4.210/crosstool/linux-2.6.24.tar.bz2

tar -xvjf linux-2.6.24.tar.bz2

cd linux-2.6.24

（2）修改顶层Makefile

在顶层Makefile中先要定义交叉编译器，这里就使用我们第一次实验中构建的交叉编译器。查找ARCH，在193行左右修改确认ARCH和CROSS_COMPILE的值

ARCH ?=arm

CROSS_COMPILE ?=

arm-linux-

如果学生机上没有交叉编译环境，先从教师机上下载交叉编译环境

wget

ftp://192.168.4.210/u-boot/arm-linux-gcc.tar.bz2

tar -xjvf arm-linux-gcc.tar.bz2 -C

/

为了方便使用arm-linux-gcc，我们可以把它所在的目录添加到环境变量中

gedit /etc/profile

在export PATH前面加上

PATH=/arm2410/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/bin/:$PATH

这样一句，以后启动就可以直接使用arm-linux-gcc了。

要使环境变量立马生效，可以使用下面的命令。

source /etc/profile

（3）设置Nand Flash分区信息表

设置Nand Flash的分区信息表是为内核启动以后加载文件系统用的，可以将Nand

Flash看成我们PC机的硬盘，对Nand Flash的分区看成是对硬盘的分区，硬盘可以分成C盘，D盘之类，而Nand Flash则可以分成很多块，每块有不同的名字、大小和用途。下面是对Super-ARM实验箱的Nand Flash进行分区的情况（参考表5-1-1）：

➢ 第0块命名为"uboot"，它用来存放u-boot.bin映像，起始地址是Nand Flash的0x000000，最大0x30000个字节；

➢ 第1块命名为"kernel"，用来存放内核，起始地址是Nand Flash的0x30000，最大0x1D0000个字节； ➢ 第2块命名为"rootfs"，用来存放根文件系统，起始地址是Nand Flash的0x200000，最大30M字节；

➢ 第3块命名为"ext-fs1"，留给用户存放其他文件系统，起始地址是Nand Flash的0x2000000，最大32M字节;

至于具体要怎么分，这样根据你的目标机的Nand Flash来定，不能一概而论。分区的方法就是修改arch/arm/plat-s3c24xx目录下的common-smdk.c文件：

执行gedit arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c命令，找到：static struct mtd_partition

smdk_default_nand_part[]，在其中填入下面的内容（将原来的内容覆盖）

[0] = {

.name = "uboot",

.size = 0x30000,

.offset = 0,

},

[1] = {

.name

= "kernel",

.offset = 0x30000,

.size = 0x1D0000,

},

[2] = {

.name = "rootfs",

.offset = SZ_2M,

.size = SZ_1M*30,

},

[3] = {

.name = "ext-fs1",

.offset = SZ_32M,

.size = SZ_32M,

}

（4）进入内核顶层目录，修改arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c文件

➢ 第一处：添加下面的头文件

#include

#include

#include

#include

➢ 第二处：添加s3c2410fb_display 结构

static struct s3c2410fb_display smdk2410_lcd_cfg __initdata = {

.lcdcon5 = S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE |

S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME |

S3C2410_LCDCON5_PWREN |

S3C2410_LCDCON5_HWSWP,

.type = S3C2410_LCDCON1_TFT,

.width = 240,

.height = 320,

.pixclock = 98619, // 10.14MHZ

.xres = 240,

.yres = 320,

.bpp = 16,

.left_margin =16,

.right_margin = 7,

.hsync_len = 14,

.upper_margin = 2,

.lower_margin = 3,

.vsync_len = 2,

};

上面这些参数的值都来自表13-1-4，计算方法如下：

 xres = LINEVAL + 1

 yres = HOZVAL + 1

 pixclock = (1/hclk) ×1012 其中Super-ARM的hclk是10.14Mhz

 left_margin = HFPD + 1

 right_margin = HBPD + 1

 hsync_len = HSPW+1

 upper_margin = VBPD +1

 lower_margin = VFPD+1

 vsync_len = VSPW+1

➢ 第三处：添加s3c2410fb_mach_info 结构

static struct s3c2410fb_mach_info smdk2410_fb_info __initdata = {

.displays = &smdk2410_lcd_cfg,

.num_displays = 1,

.default_display = 0,

.gpccon = 0xaaa556a9,

.gpccon_mask = 0xfff003fc,

.gpcup = 0x0000ffff,

.gpcup_mask = 0xffffffff,

.gpdcon = 0xaa95aaa5,

.gpdcon_mask = 0xffc0fff0,

.gpdup = 0x0000ffff,

.gpdup_mask = 0xffffffff,

.lpcsel = 0x4, };

关于gpccon，gpcup，gpdcon，gpdup的设置参考表13-2-13，gpccon_mask，gpcup_mask，gpdcon_mask，gpdup_mask的设置也很简单，如果某个端口配置成LCD功能，就把该端口对应的位都设置成1，其它没用的就设为0。

➢ 第四处：在函数smdk2410_init()中加入下面一行

s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2410_fb_info);

我跟大家分析一下添加这些代码的具体作用。首先看smdk2410_fb_info（第三处），它是s3c2410fb_mach_info类型的结构体，这个结构体有一个displays的成员变量，它指向s3c2410fb_display类型的指针。之前说过，一个系统有多少个显示设备就对应多少个s3c2410fb_display的结构，Super-ARM只有一个LCD显示设备，所以就只定义了一个s3c2410fb_display结构体smdk2410_lcd_cfg（第二处），那么displays就指向这个结构体，同时将num_displays赋值1。最后通过s3c24xx_fb_set_platdata函数将smdk2410_fb_info传递给底层LCD驱动。

（5）添加devfs文件系统支持

为了我们的内核支持devfs，以及在启动时能自动挂载/dev。编辑fs/Kconfig：在907行menu "Pseudo filesystems"下面添加如下代码：

config DEVFS_FS

bool "/dev file system support (OBSOLETE)"

default y

config DEVFS_MOUNT

bool "Automatically mount at boot"

default y

depends on DEVFS_FS

（5）配置内核

首先执行make s3c2410_defconfig命令获取s3c2410_defconfig文件中给定的配置。然后执行make menuconfig命令配置内核

make s3c2410_defconfig

make menuconfig

将出现以下图形配置界面：