LCD驱动是由字符设备驱动的，但因为LCD驱动是一个常用的驱动程序，所以内核把框架性的一些东西给封装好了，它就是fbmem.c，它完成了一些字符设备的驱动框架，最终将通过fb_info与硬件相关的驱动程序调用结构体。

因此，我们必须写一个LCD驱动程序，要做的就是

1. 修改设备树 2. 分析驱动程序中的设备树 3. 分配、设置、注册fb_info结构体 4. 硬件相关操作 

该设备的树节点相对固定，无需记忆stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dts添加的设备节点如下

mylcd { 
           status = "okay";   compatible = "100ask,mylcd";   pinctrl-names = "default";   pinctrl-0 = <&ltdc_pins_a>;   clocks = <&rcc LTDC_PX>;   clock-names = "lcd";   backlight-gpios = <&gpioe 11 GPIO_ACTIVE_LOW>;   reg = <0x5a001000 0x400>;      display = <&display0>;      display0: display { 
            bits-per-pixel = <16>;    bus-width = <24>;        display-timings { 
             native-mode = <&timing0>;          timing0: timing0_1024x600 { 
              clock-frequency = <50000000>;      hactive = <1024>;      vactive = <600>;      hfront-porch = <160>;      hback-porch = <140/span>>; hsync-len = <20>; vback-porch = <20>; vfront-porch = <12>; vsync-len = <3>; hsync-active = <0>; vsync-active = <0>; de-active = <1>; pixelclk-active = <0>; }; }; }; }; 

这里要把原来的pannel节点状态设置为disabled，在文末会给出完整的设备树文件

这里也有需要注意的地方，背光引脚已经被使用了，我们需要禁用使用该引脚的节点

添加了设备树节点，下一步我们要做的就是在驱动程序代码中解析设备树节点，获取硬件相关的信息。

static int mylcd_probe(struct platform_device *pdev)
{ 
        
    struct resource *res;
    struct device_node *display_np;
    struct display_timings *timings = NULL;
    struct display_timing *timing = NULL;
    int size;
    int width;
    int bits_per_pixel;

    display_np = of_parse_phandle(pdev->dev.of_node, "display", 0);

    ret = of_property_read_u32(display_np, "bus-width", &width);
    ret = of_property_read_u32(display_np, "bits-per-pixel", &bits_per_pixel);
    timings = of_get_display_timings(display_np);
    timing = timings->timings[timings->native_mode];
}

这样，我们就能够匹配到第一步添加的设备树节点，并可以从display_timing结构体变量中获得设备相关的时序、引脚极性等信息

static struct fb_info *g_ptFbInfo = NULL;
static int mylcd_probe(struct platform_device *pdev)
{ 
        
    ...
    g_ptFbInfo = framebuffer_alloc(0, NULL);
    ...
}

使用上面这几行简洁的代码就可以分配一个fb_info结构体了，并且会把它初始化为0

设置fb_info结构体就比较重要了，主要有三个方面：

1. var可变参数
2. fix固定参数
3. fbops等其他变量

我们先来看看var可变参数要设置哪些吧

首先是LCD的分辨率和bpp，这两个属性我们在上面解析设备树时就已经获取到了，这里直接赋值即可

g_ptFbInfo->var.xres_virtual = g_ptFbInfo->var.xres = timing->hactive.typ;
g_ptFbInfo->var.yres_virtual = g_ptFbInfo->var.yres = timing->vactive.typ;
g_ptFbInfo->var.bits_per_pixel = bits_per_pixel;

这个xres_virtual和yres_virtual如果不设置，在fb-test时会无效参数的错误

接下来是fix固定参数

首先是fix.id，这个参数在register_framebuffer时会打印这个变量，如果不设置的话可能会打印乱码啥的，但是fb_info结构体在分配时清零了，这里不设置的话可能只会打印空字符串。

strcpy(g_ptFbInfo->fix.id, "100ask,lcd_drv");

接着是framebuffer的占用内存的长度，这个也很好理解，直接看代码，有一个需要注意的地方是，我们这个framebuffer的内存必须使用一块连续的物理内存

g_ptFbInfo->fix.smem_len = g_ptFbInfo->var.xres * 
    g_ptFbInfo->var.yres * g_ptFbInfo->var.bits_per_pixel / 8;

if(g_ptFbInfo->var.bits_per_pixel == 24)
    g_ptFbInfo->fix.smem_len = g_ptFbInfo->var.xres * 
    g_ptFbInfo->var.yres * 4;

然后是line_length，是framebuffer一行的长度，也很好理解，如果不设置这个，在使用fb_test时，也会报无效参数的错误

g_ptFbInfo->fix.line_length = g_ptFbInfo->var.xres * g_ptFbInfo->var.bits_per_pixel / 8;
if(g_ptFbInfo->var.bits_per_pixel == 24)
    g_ptFbInfo->fix.line_length = g_ptFbInfo->var.xres * 4;

最后是设置framebuffer的物理地址和虚拟地址映射以及一些 类型信息

unsigned map_size;
dma_addr_t phy_dma;

map_size = PAGE_ALIGN(g_ptFbInfo->fix.smem_len);
g_ptFbInfo->screen_base = dma_alloc_wc(&pdev->dev, map_size, &phy_dma,
                                       GFP_KERNEL);// framebuffer虚拟地址

g_ptFbInfo->fix.smem_start = phy_dma; // framebuffer物理地址

g_ptFbInfo->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
g_ptFbInfo->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;

这里使用了一个新的函数dma_alloc_wc，用这个函数就可以分配一块连续的物理内存，并且把这一块物理内存的起始地址保存在phy_dma变量中，并且返回这一块内存映射的虚拟地址，关于这一个函数具体的作用，我还是存在一些疑问，必应直接搜索这个函数得到的信息不是很多。

最后就是设置fbops等其他变量了

static unsigned int pseudo_palette[16];

static inline u_int chan_to_field(u_int chan, struct fb_bitfield *bf)
{ 
        
	chan &= 0xffff;
	chan >>= 16 - bf->length;
	return chan << bf->offset;
}


static int mylcd_setcolreg(unsigned regno,
			       unsigned red, unsigned green, unsigned blue,
			       unsigned transp, struct fb_info *info)
{ 
        
	unsigned int val;

	/* dprintk("setcol: regno=%d, rgb=%d,%d,%d\n", regno, red, green, blue); */

	switch (info->fix.visual) { 
        
	case FB_VISUAL_TRUECOLOR:
		/* true-colour, use pseudo-palette */

		if (regno < 16) { 
        
			u32 *pal = info->pseudo_palette;

			val  = chan_to_field(red,   &info->var.red);
			val |= chan_to_field(green, &info->var.green);
			val |= chan_to_field(blue,  &info->var.blue);

			pal[regno] = val;
		}
		break;
	default:
		return 1;	/* unknown type */
	}

	return 0;
}


static struct fb_ops lcd_drv_fbops = { 
        
	.owner		= THIS_MODULE,
	.fb_setcolreg	= mylcd_setcolreg,
	.fb_fillrect	= cfb_fillrect,
	.fb_copyarea	= cfb_copyarea,
	.fb_imageblit	= cfb_imageblit,
};



g_ptFbInfo->fbops = &lcd_drv_fbops;
g_ptFbInfo->pseudo_palette = pseudo_palette;

fbops里面的mylcd_setcolreg是设置调色板函数，这里直接参考2410的代码复制过来修改的

并且在设置调色板函数里面，会调用到fb_info里的pseudo_palette，所以要给fb_info设置一个pseudo_palette

搞定了这些，我们就要注册fb_info结构体了

ret = register_framebuffer(g_ptFbInfo);

在注册了fb_info结构体之后，要做的就是硬件相关的配置了

主要分为四个步骤

1. 配置时钟
2. 配置引脚
3. 根据设备树节点配置寄存器
4. 使能LCD控制器

在设备树节点里面我们已经声明了需要使用的时钟

clocks = <&rcc LTDC_PX>;
clock-names = "lcd";

我们需要在驱动程序中使用内核提供的函数来使能这个时钟

static struct clk *g_ptFbClk = NULL;
g_ptFbClk = devm_clk_get(&pdev->dev, "lcd");
clk_set_rate(g_ptFbClk, timing->pixelclock.typ);
clk_prepare_enable(g_ptFbClk);

上面的四行代码所表达的含义已经很清晰了，需要注意的一点是设置时钟频率这里，我们使用的是第二步、解析设备树里面解析得到的display_timing结构体变量里的典型值

这一步其实相对来说比较简单，在我们的设备树节点里使用了下面两行属性

pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&ltdc_pins_a>;

这个就是100ask STM32MP157板子的LCD控制器的引脚配置了，Linux的PinCtrl子系统已经帮我们配置好了

我们要做的就是配置背光引脚，在设备树节点里有背光引脚的声明

backlight-gpios = <&gpioe 11 GPIO_ACTIVE_LOW>;

使用的是PE11引脚，这就需要我们在代码中手动配置了，不过也简单

static struct gpio_desc *g_ptBLGpio = NULL;
g_ptBLGpio = gpiod_get(&pdev->dev, "backlight", GPIOD_OUT_LOW);
// 设置输入输出方向
gpiod_direction_output(g_ptBLGpio, 1);
// 设置输出低电平
gpiod_set_value(g_ptBLGpio, 0);

这样我们的背光引脚就配置好了

这里已经是具体单板的寄存器操作了，只要根据解析设备树得到的display_timing结构体变量配置就好

分为两步：

1. 获取寄存器的物理地址，并且把物理地址映射成虚拟地址
2. 根据设备树配置具体的寄存器

我们在设备树节点里有这么一个属性

reg = <0x5a001000 0x400>;

这里保存的是我们157的LCD控制器的起始地址和大小，在驱动程序中通过如下几行代码获取

int size;
struct resource *res;
static struct stm32mp157_lcdif *g_ptLcdIf = NULL;

res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
size = resource_size(res);
g_ptLcdIf = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);

通过这几行代码，我们就能够通过结构体变量访问到157LCD控制器里的寄存器了，这里的stm32mp157_lcdif结构体是157LCD控制器的寄存器结构体，会在附录中给出。

这里也使用100ask提供的裸机代码，也很简单

static void Stm32mp157_lcd_controller_enable(struct stm32mp157_lcdif *lcdif)
{ 
        	
	lcdif->LTDC_SRCR |= 1;         /*加载LAYER的参数*/
	lcdif->LTDC_GCR  |= 1<<0;      /* 使能STM32MP157的LCD控制器 */
}

在probe函数中直接调用就可以使能LCD控制器了

Stm32mp157_lcd_controller_enable(g_ptLcdIf);