驱动学习LCD笔记

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1. 内存管理单元MMU

作用:

  1. 权限管理

程序直接不能相互访问

2,地址映射

运行a,b程序,打印地址是一样的

将一个虚拟地址转换为物理地址,一般有两种方法;用一个确定的数学公式进行转换或用表格存储虚拟地址对应的物理地址。这类表格叫做页表(Page Table),页表由一个个条目(Entry)组成,每个条目存储一段虚拟地址对应的物理地址及其访问权限,或者下一级页表

  1. cache 把正在执行的指令地址附近的一部分指令或者数据从主存调入主存与CPU通用寄存器之间设置的一个高速,容量相对较小的存储器,其叫做高速缓冲存储器(Cache),用Dcache和Icache两种

2.Input输入子系统

步骤:

1. 分配一个input_dev结构体
2. 设置input_dev的事件类型以及事件值
3. 注册
4. 硬件操作,比如在中断服务程序里上报事件

3. 总线驱动设备驱动

device bus driver
硬件相关 内容 比较稳定的代码

platform是一条虚拟总线 driver注册时会将driver注册到bus的driver链表上,同理设备也是,然后用bus中的match函数看device和driver是否匹配,

4.LCD驱动

内核自带LCD,但是我想自己写 VCLK;每来一个VCLK时钟打一个像素,颜色从framerbufffer来,并把显存地址告诉LCD控制器

HSYNC:收到行同步信号跳到下一行

VSYNC:帧同步信号,收到此信号跳到开始位置打像素

硬件操作 流程:

1. 分配一个fb_info结构体
2. 设置
  1. 设置固定参数
    - 显存的起始地址
    - 显存的长度
  2.设置可变参数
    - 虚拟分辨率
    - 每个像素用多少位表示
    - 灰度值
    - 设置红,绿,蓝的位数
  3.设置操作函数
  4.硬件相关函数
    - 配置GPIO用于LCD
    - 设置LCD控制器
    - 分配显存,并把显存地址告诉LCD
3. 其他设置
  - 显存的虚拟地址
  - 显存的大小
  -使能LCD控制器,LCD本身,使能背光
4. 设置调色板
5. 装载3个驱动

5. 触摸屏驱动

6. USB驱动

USB总线驱动程序的作用
1. 识别USB设备
1.1  分配地址
1.2 并告诉USB设备(set address)
1.3 发出命令获取描述符
描述符的信息可以在include\linux\usb\Ch9.h看到


2. 查找并安装对应的设备驱动程序

3. 提供USB读写函数
```C
现象:把USB设备插到电脑,会提示发现“USB鼠标”,提示安装驱动程序

问题1:既然没有驱动程序,为何知道是“USB鼠标”

> 答1. windows里已经有了USB的总线驱动程序,接入USB设备后,是"总线驱动程序"知道你是"USB鼠标"提示你安装的是"设备驱动程序"
     USB总线驱动程序负责:识别USB设备, 给USB设备找到对应的驱动程序

问题2:为什么一插入电脑就可以识别出来
USB总线驱动发出某些命令获取设备描述符,USB设备必须返回设备描述符给PC

3.pc机上接有非常多USB设备,怎么分辨
     USB接口只有4条线: 5V,GND,D-,D+
3. 每一个USB设备接入PC时,USB总线驱动程序都会给它分配一个编号
     接在USB总线上的每一个USB设备都有自己的编号(地址)
     PC机想访问某个USB设备时,发出的命令都含有对应的编号(地址)
     
4. USB设备刚接入PC时,还没有编号;那么PC怎么把"分配的编号"告诉它?
4. 新接入的USB设备的默认编号是0,在未分配新编号前,PC使用0编号和它通信。


5. 为什么一接入USB设备,PC机就能发现它?
5. PC的USB口内部,D-和D+接有15K的下拉电阻,未接USB设备时为低电平
     USB设备的USB口内部,D-或D+接有1.5K的上拉电阻;它一接入PC,就会把PC USB口的D-或D+拉高,从硬件的角度通知PC有新设备接入

其他概念:看USB规范
1. USB是主从结构的
   所有的USB传输,都是从USB主机这方发起;USB设备没有"主动"通知USB主机的能力。
   例子:USB鼠标滑动一下立刻产生数据,但是它没有能力通知PC机来读数据,只能被动地等得PC机来读。

2. USB的传输类型:
a. 控制传输:可靠,时间有保证,比如:USB设备的识别过程
b. 批量传输: 可靠, 时间没有保证, 比如:U盘
c. 中断传输:可靠,实时,比如:USB鼠标
d. 实时传输:不可靠,实时,比如:USB摄像头

3. USB传输的对象:端点(endpoint)
   我们说"读U盘""写U盘",可以细化为:把数据写到U盘的端点1,从U盘的端点2里读出数据
   除了端点0外,每一个端点只支持一个方向的数据传输
   端点0用于控制传输,既能输出也能输入
   
4. 每一个端点都有传输类型,传输方向

5. 术语里、程序里说的输入(IN)、输出(OUT) "都是" 基于USB主机的立场说的。
   比如鼠标的数据是从鼠标传到PC机, 对应的端点称为"输入端点"
     
6. USB总线驱动程序的作用
a. 识别USB设备
b. 查找并安装对应的设备驱动程序
c. 提供USB读写函数


USB驱动程序框架:

app:   
-------------------------------------------
          USB设备驱动程序      // 知道数据含义
内核 --------------------------------------
          USB总线驱动程序      // 1. 识别, 2. 找到匹配的设备驱动, 3. 提供USB读写函数 (它不知道数据含义)
-------------------------------------------
           USB主机控制器
           UHCI OHCI EHCI
硬件        -----------
              USB设备

UHCI: intel,     低速(1.5Mbps)/全速(12Mbps)
OHCI: microsoft  低速/全速
EHCI:            高速(480Mbps)



USB总线驱动程序的作用
1. 识别USB设备
1.1 分配地址
1.2 并将地址告诉USB设备(set address)
1.3 发出命令获取描述符
描述符的信息可以在include\linux\usb\Ch9.h看到

2. 查找并安装对应的设备驱动程序

3. 提供USB读写函数

把USB设备接到开发板上,看输出信息:
usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 2
usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choice
scsi0 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices
scsi 0:0:0:0: Direct-Access     HTC      Android Phone    0100 PQ: 0 ANSI: 2
sd 0:0:0:0: [sda] Attached SCSI removable disk
拔掉
usb 1-1: USB disconnect, address 2

再接上:
usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 3
usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choice
scsi1 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices
scsi 1:0:0:0: Direct-Access     HTC      Android Phone    0100 PQ: 0 ANSI: 2
sd 1:0:0:0: [sda] Attached SCSI removable disk

在内核目录下搜:
grep "USB device using" * -nR
drivers/usb/core/hub.c:2186:              "%s %s speed %sUSB device using %s and address %d\n",

hub_irq
 kick_khubd
  hub_thread
   hub_events
    hub_port_connect_change
    
     udev = usb_alloc_dev(hdev, hdev->bus, port1);
        dev->dev.bus = &usb_bus_type;
    
     choose_address(udev); // 给新设备分配编号(地址)
     
     
     hub_port_init   // usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 3
      
      hub_set_address  // 把编号(地址)告诉USB设备
      
      usb_get_device_descriptor(udev, 8); // 获取设备描述符
      retval = usb_get_device_descriptor(udev, USB_DT_DEVICE_SIZE);
      
      usb_new_device(udev)   
       err = usb_get_configuration(udev); // 把所有的描述符都读出来,并解析
       usb_parse_configuration
       
       device_add  // 把device放入usb_bus_type的dev链表, 
                   // 从usb_bus_type的driver链表里取出usb_driver,
                   // 把usb_interface和usb_driver的id_table比较
                   // 如果能匹配,调用usb_driver的probe
       

PC的USB口内部,D-和D+接有15K的下拉电阻,未接USB设备时为低电平USB设备的USB口内部,D-或D+接有1.5K的上拉电阻;它一接入PC,就会把PC USB口的D-或D+拉高,从硬件的角度通知PC有新设备接入。

USB设备描述符 每一个设备都有设备描述符,设备描述符下有接口描述符(逻辑上的设备),接口描述符下有端点描述符

usb鼠标驱动流程:

1. 分配,设置,注册一个input_dev结构体
2.分配usb请求块urb,设置usb请求块,提交urb
3.上报事件,重新提交urb

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