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IMX6ULL/doc_pic/03_LCD/10_分析内核自带的LCD驱动程序_基于IMX6ULL.md

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+## 分析内核自带的LCD驱动程序\_基于IMX6ULL
+
+参考资料，GIT仓库里：
+
+* `IMX6ULL\开发板配套资料\datasheet\Core_board\CPU\IMX6ULLRM.pdf`
+  * `《Chapter 34 Enhanced LCD Interface (eLCDIF)》`
+
+* IMX6ULL的LCD裸机程序
+
+  * `IMX6ULL\source\03_LCD\05_参考的裸机源码\03_font_test`
+
+* 内核自带的IMX6ULL LCD驱动程序
+  * 驱动源码：`Linux-4.9.88\drivers\video\fbdev\mxsfb.c`
+  * 设备树：
+    * `arch/arm/boot/dts/imx6ull.dtsi`
+    * `arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts`
+
+### 1. 驱动程序框架
+
+Linux驱动程序 = 驱动程序框架 + 硬件编程。
+在前面已经基于QEMU编写了LCD驱动程序，对LCD驱动程序的框架已经分析清楚。
+核心就是：
+
+* 分配fb_info
+* 设置fb_info
+* 注册fb_info
+* 硬件相关的设置
+
+
+
+#### 1.1 入口函数注册platform_driver
+
+![image-20210115143432185](pic/02_LCD驱动/027_lcd_platform_driver.png)
+
+#### 1.2 设备树有对应节点
+
+![image-20210115143739850](pic/02_LCD驱动/028_lcd_device_tree_node.png)
+
+#### 1.3 probe函数分析
+
+
+
+### 2. 编写硬件相关的代码
+
+我们只需要针对IMX6ULL的编写硬件相关的代码，涉及3部分：
+
+* GPIO设置
+  * LCD引脚
+  * 背光引脚
+* 时钟设置
+  * 确定LCD控制器的时钟
+  * 根据LCD的DCLK计算相关时钟
+* LCD控制器本身的设置
+  * 比如设置Framebuffer的地址
+  * 设置Framebuffer中数据格式、LCD数据格式
+  * 设置时序
+
+#### 2.1 GPIO设置
+
+有两种方法：
+
+* 直接读写相关寄存器
+* 使用设备树，在设备树中设置pinctrl
+  * 本课程专注于LCD，所以使用pinctrl简化程序
+
+设备树`arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts`中：
+![image-20210115201314109](pic/02_LCD驱动/029_lcd_device_tree_pinctrl.png)
+
+
+
+
+
+#### 2.2 时钟设置
+
+IMX6ULL的LCD控制器涉及2个时钟：
+
+![image-20210115094603032](pic/02_LCD驱动/026_imx6ull_lcd_controller_clock.png)
+
+代码里直接使用时钟子系统的代码。
+
+* 在设备树里指定频率：
+
+  * 文件：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
+
+  * 代码：clock-frequency
+
+    ```shell
+           display-timings {
+                native-mode = <&timing0>;
+    
+                 timing0: timing0_1024x768 {
+                 clock-frequency = <50000000>;
+    ```
+
+    
+
+* 从设备树获得dot clock，存入display_timing
+
+  * 文件：drivers\video\of_display_timing.c
+
+  * 代码：
+
+    ```c
+    ret |= parse_timing_property(np, "clock-frequency", &dt->pixelclock);
+    ```
+
+* 使用display_timing来设置videomode
+
+  * 文件：drivers\video\videomode.c
+
+  * 代码：
+
+    ```c
+    void videomode_from_timing(const struct display_timing *dt,
+    			  struct videomode *vm)
+    {
+    	vm->pixelclock = dt->pixelclock.typ;
+    	vm->hactive = dt->hactive.typ;
+    	vm->hfront_porch = dt->hfront_porch.typ;
+    	vm->hback_porch = dt->hback_porch.typ;
+    	vm->hsync_len = dt->hsync_len.typ;
+    
+    	vm->vactive = dt->vactive.typ;
+    	vm->vfront_porch = dt->vfront_porch.typ;
+    	vm->vback_porch = dt->vback_porch.typ;
+    	vm->vsync_len = dt->vsync_len.typ;
+    
+    	vm->flags = dt->flags;
+    }
+    
+    ```
+
+    
+
+* 根据videomode的值，使用时钟子系统的函数设置时钟：
+
+  * 文件：drivers\video\fbdev\mxc\ldb.c
+  * 代码：
+    ![image-20210115201815912](pic/02_LCD驱动/030_set_clk.png)
+
+  
+
+#### 2.3 LCD控制器的配置
+
+以设置分辨率为例。
+* 在设备树里指定频率：
+
+  * 文件：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
+
+  * 代码：clock-frequency
+
+    ```shell
+           display-timings {
+                native-mode = <&timing0>;
+    
+                 timing0: timing0_1024x768 {
+    				hactive = <1024>;
+    	            vactive = <600>;
+    
+    ```
+* 从设备树获得分辨率，存入display_timing
+
+  * 文件：drivers\video\of_display_timing.c
+
+  * 代码：
+
+    ```c
+    	ret |= parse_timing_property(np, "hactive", &dt->hactive);
+    	ret |= parse_timing_property(np, "vactive", &dt->vactive);
+    ```
+
+* 使用display_timing来设置videomode
+
+  * 文件：drivers\video\videomode.c
+
+  * 代码：
+
+    ```c
+    void videomode_from_timing(const struct display_timing *dt,
+    			  struct videomode *vm)
+    {
+    	vm->hactive = dt->hactive.typ;
+    
+        vm->vactive = dt->vactive.typ;
+    ```
+    
+    
+  
+* 根据videomode的值，设置fb_videomode
+
+  * 文件：drivers\video\fbdev\core\fbmon.c
+
+  * 代码：
+    
+    ```c
+    int fb_videomode_from_videomode(const struct videomode *vm,
+    				struct fb_videomode *fbmode)
+    {
+    	unsigned int htotal, vtotal;
+    
+    	fbmode->xres = vm->hactive;
+    
+        fbmode->yres = vm->vactive;
+    
+    ```
+
+* 根据fb_videomode的值，设置fb_info中的var：
+
+  * 文件：drivers\video\fbdev\core\modedb.c
+
+  * 代码：
+
+    ```c
+    void fb_videomode_to_var(struct fb_var_screeninfo *var,
+    			 const struct fb_videomode *mode)
+    {
+    	var->xres = mode->xres;
+    	var->yres = mode->yres;
+    
+    ```
+
+    
+
+* 根据var的分辨率，设置寄存器
+
+  * 文件：drivers\video\fbdev\mxsfb.c
+
+  * 代码：
+
+    ```c
+    	writel(TRANSFER_COUNT_SET_VCOUNT(fb_info->var.yres) |
+    			TRANSFER_COUNT_SET_HCOUNT(fb_info->var.xres),
+    			host->base + host->devdata->transfer_count);
+    
+    ```

README.md

@@ -59,6 +59,7 @@ git clone https://e.coding.net/weidongshan/doc_and_source_for_drivers.git
 * 2021.01.05 正式启动"驱动大全"的录制，发布"LCD驱动"
 * 2021.01.11 发布"LCD驱动"：07\_硬件\_8080接口LCD时序分析、08\_硬件\_TFT-RGB接口LCD时序分析 
 * 2021.01.14 发布"LCD驱动"：09\_硬件\_IMX6ULL的LCD控制器、09\_硬件\_STM32MP157的LCD控制器 
+* 2021.01.15 发布"LCD驱动"：10\_分析内核自带的LCD驱动程序\_基于IMX6ULL