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1、 学号： 毕毕业业设设计计说说明明书书题题 目目 基于基于 ARM+LinuxARM+Linux 的的 LCDLCD 驱动设计驱动设计英文并列题目英文并列题目 LCDLCD driverdriver designdesign onon ARMARM + + LinuxLinux毕毕 业业 设设 计计（论论 文文）任任 务务 书书计算机科学与技术 系 计算机科学与技术 专业 计算机 班 学生 一、毕业设计(论文)课题 基于 ARM+Linux 的 LCD 驱动设计 二、毕业设计(论文)工作自 2012 年 3 月 11 日起至 2012 年 6 月 15 日止三、毕业设计(论文)进行地点 广东石
2、油化工学院 四、毕业设计(论文)的内容要求1、基于 ARM+Linux 的 LCD 驱动设计是在 ARM9 平台上移植 Linux 系统，然后基于 Linux 系统内核进行 LCD 驱动实现的设计，最终在 LCD 液晶显示器上显示图片。该设计可以分为三个部分，即 LCD 驱动层实现、图片解码实现和 LCD 应用程序实现。其中在 LCD 驱动层的实现中，必须对 ARM9 s3c2410 的硬件结构进行分析，虽然在 Linux 内核中已经对该芯片提供的支持，但要设置芯片的相应输出引脚为 LCD 引脚；其次要对 LCD 液晶显示器进行分析，参考该 LCD 的手册进行时序的分析，并进行相应的硬件编程；
3、最后也是最为重要的就是要了解在 Linux 内核中 LCD 驱动是如何实现的，当然可以参考内核中其他类型 LCD 的实现，对在 Linux 内核中是如何进行LCD 驱动实现的层次化结构必须要了解清楚。在图片解码中，对于要显示到 LCD 液晶显示器上的图片，首先必须对图片进行解码分析，然后得到图片的像素值，将这些像素值存储到 LCD 的缓存中，然后 LCD 控制器就会将这些像素值打印到 LCD 液晶显示器上，从而实现了对图片的显示，其中对于图片解码，用到了图片的解码库。在 LCD应用程序实现上，在 LCD 驱动程序实现了并创建了设备节点时，在应用程序中就可以直接 open 该设备节点，得到 LC
4、D 驱动层实现的 buffer 后，从而可以相应的 write 和read 操作，实现将图片显示到 LCD 液晶显示器上。2、基于 ARM+Linux 的 LCD 驱动设计采用了 ARM+Linux 的实现平台，体现了高端性能上的 LCD 驱动的实现。在 LCD 驱动层的实现中，本设计采用三个步骤进行；步骤一是设置 fb_info 结构体，fb_info 结构体中的成员元素包含了对要实现的LCD 的硬件信息和对 LCD 操作的函数，所以直接根据 LCD 硬件信息进行设置 fb_info结构体成员元素，然后实现对 LCD 操作的函数即可。步骤二是要设置 ARM s3c2410平台的硬件，设置芯片
5、的相应输出引脚为 LCD 输入引脚，如何根据 LCD 手册进行ARM LCD 寄存器的设置，设置好 LCD 的时序。步骤三是在上面两个步骤都实现了之后，就可以向内核注册 LCD 驱动，同时向 Linux 内核上层提交设置的 fb_info 结构体对象。这样就实现了对 LCD 驱动的设计。在图片解码实现中，本设计只实现对 JPG 格式图片的显示，对于输入的 JPG 格式的图片，由于对于 JPG 格式的图片的数据格式排列不了解，所以首先将通过图片库将该格式的图片转换成 PMB 格式的图片，而对于PMB 格式的图片可以直接知道数据格式的排列信息，首先开始的 56 个字节为信息头和数据头，然后接下来的
6、才是位图信息，所以就可以直接读取位图信息进行显示到LCD 上，实现对 LCD 图片的动态显示。在 LCD 应用程序实现上，关键的是要获得LCD 驱动层申请的 buffer 空间，然后通过 mmap 进行映射到用户空间进行直接的操作，通过往该 buffer 中写入位图数据后，LCD 控制器就会根据时序的设置将该位图打印到LCD 液晶显示器上。2、基于 ARM+Linux 的 LCD 驱动设计实现在 ARM 的硬件平台和 Linux 软件平台上显示图片，使得我对 LCD 实现的过程的硬件部分、图片解码和 LCD 应用程序的实现都有了深刻的理解，也进一步加深了对 Linux 下驱动实现原理的理解，对
7、图片的解码有了更深一步的认识，同时也对于 Linux 用户层的应用程序如何调用到驱动层的实现有了深刻的理解。通过本次的设计，对于在 LCD 上如何进行视频的播放和其他用户空间界面的操作都有了一定的理解，对于以后进行相应的实现起到了最为关键的作用。教研室负责人 指导教师 接受设计论文任务开始执行日期 年 月 日学生签名 摘 要近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。信息时代，数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机，为嵌入式市场展现了美好的前景，同时也对嵌入式提出了新的挑战。在本设计中硬件平台采用 ARM9 些
8、列，属于中高端性能的芯片。ARM9 系列处理器是英国 ARM 公司设计的主流嵌入式处理器，通过全新的设计，采用了更多的晶体管，能够达到两倍以上于 ARM7 处理器的处理能力。而这种处理能力的提高是通过增加时钟频率和减少指令执行周期实现的。同时采用型号为 WXCAT35-TG3 的 LCD 液晶显示器，该液晶显示器的尺寸为 3.5 寸，分辨率为 320240，可以实现触摸屏的相应时间小于10ms。软件平台采用 Linux 内核，版本为 2.6.38.8。Linux 系统在嵌入式领域应用越来越广，与其自身的模块化程度高、源码公开、广泛的硬件支持、安全性及可靠性好、具有优秀的开发工具、有很好的网络支
9、持利文件系统支持和与 UNIX 完全兼容的自身特性是分不开的，所以本设计中采用 Linux 作为软件的实现平台。本设计的最终目的是在 LCD 液晶显示器上动态显示多张图片，涉及到了从 LCD 驱动层到应用层的实现，关键技术为 LCD 驱动实现、图片解码、LCD 应用程序实现。关键词关键词：嵌入式嵌入式 ARM9 系列系列 LCD Linux 内核内核 动态显示动态显示 关键技术关键技术 AbstractAbstract In recent years, with the development of computer technology and integrated circuit tech
10、nology, embedded technology is the growing popularity of playing an increasingly important role in communications, networking, industrial, medical, electronics and other fields. Information age, the digital age makes embedded products was a great opportunity for development, show a bright future for
11、 the embedded market, but also new challenges for embedded.In this design, hardware platform of ARM9 more columns, the performance of high-end chip. The ARM9 family processors mainstream British company ARM embedded processors, new design, the more transistors can be achieved more than twice the pro
12、cessing capabilities of the ARM7 processor. This processing capability is achieved by increasing the clock frequency and reduce the cycle of instruction execution. Using model WXCAT35-TG3 LCD display, the size of the LCD display is 3.5 inch with a resolution of 320 240 touch screen response time les
13、s than 10ms.The software platform uses the Linux kernel version 2.6.38.8. Linux system more widely in the embedded field, with its own high degree of modular, open source, a wide range of hardware support, security and reliability, with excellent development tool, have a good network to support the
14、Lee file system support and is fully compatible with UNIX features are inseparable, so the design of Linux as a software platform.The ultimate goal of this design is a dynamic display on the LCD display multiple pictures related to the LCD driver layer to the application layer, key technologies, LCD driver, the picture decoding, LCD applications to achieve.Keywords: Embedded ARM9 series LCD Linux kernel Dynamic displaykey technologies目目 录录 摘摘 要要.I AbstractAbstract.II 引引 言言.- 1 - 第一章第一章 ARM9ARM9 s3c2410s3c2410 简介简介 .- 2 - 1.1 ARM 技术.
