1 LCD顯示設計 　　

1.1接口框架 　　

本終端設計中包含的人機接口為鍵盤,、觸摸屏以及LCD顯示屏,，圖1所示是其接口結(jié)構框架。在下面的章節(jié)中將對各功能模塊分別進行介紹,。

1.2 LCD控制器 　　

本設計中的LCD控制器的內(nèi)部結(jié)構如圖2所示,。圖中，VSYNC信號是垂直同步信號(也稱幀同步信號),，用來指示新的一幀圖像的開始,；HSYNC信號是水平同步信號(或行同步信號)，用來給出新的一行掃描信號的開始：Ac-bias為使能信號,。本控制器中每行的點陣數(shù)和行數(shù)均可編程,，并可分別由寄存器timing 0和timing 1來控制。本系統(tǒng)選用的TFT為samsung的LTV350QV_FOE,，它采用320×240像素液晶輸出方式,。

1.3 LCD的驅(qū)動實現(xiàn) 　　

幀緩沖設備屬于字符設備，其目的是通過配置寄存器在一段制定的內(nèi)存與LCD間建立一個自動傳輸通道,。這樣,，任何程序只要修改這段內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，就可改變LCD上的顯示內(nèi)容,。幀緩沖設備驅(qū)動也采用“文件層-驅(qū)動層”的接口方式,。

framebuffer驅(qū)動的最重要結(jié)構體就是fb_info，它記錄了幀緩沖設備,，即當前顯卡的全部信息,，包括設備的參數(shù),、狀態(tài)以及操作函數(shù)指針等。每一個幀緩沖設備都必須對應一個這樣的結(jié)構體,。

幀緩沖設備對應的設備文件為／dev／fb,。如果系統(tǒng)有多個顯卡，Linux還可支持多個幀緩沖設備,，最多可達32個,，分別為／dev／fb0～／dev／fb31，而／dev／fb則為當前缺省的幀緩沖設備,，通常指向／dev／fb0,。當然，在嵌入式" title="嵌入式">嵌入式系統(tǒng)中,，通常支持一個顯示設備就夠了,。幀緩沖設備為標準字符設備,，主設備號為29,，次設備號為0到31，分別對應／dev／fb0～／dev／fb31,。因此,，顯示模塊加載過程中通常包含以下幾個步驟： 　　

(1)分配dma地址； 　　

(2)初始化結(jié)構體,； 　　

(3)初始化硬件,，配置相應寄存器； 　　

(4)申請中斷,； 　　

(5)注冊frame buffer設備,。

在文件層次上，Linux為其定義了讀操作,、寫操作,、映射操作、打開操作和關閉操作等,，其定義代碼如下：

file_operations結(jié)構中的open()和release()操作不需底層支持,，而read、write接口和普通的字符驅(qū)動沒什么不同,，只是讀寫的對象變?yōu)閒ramebuffer,。是純粹的內(nèi)存操作。由于Linux工作在保護模式,，每個應用程序都有自己的虛擬地址空間,，而在應用程序中不能直接訪問物理緩沖區(qū)地址，為此,，linux在文件操作file_operations結(jié)構中提供了mmap函數(shù),，通?？蓪⑽募膬?nèi)容映射到用戶空間。而對于幀緩沖設備,，則可通過映射操作將屏幕緩沖區(qū)的物理地址映射到用戶空間的一段虛擬地址中,，之后，用戶就可通過讀寫這段虛擬地址來訪問屏幕緩沖區(qū),。實際上,，使用幀緩沖設備的應用程序都是通過映射操作來顯示圖形。

2觸摸屏輸入設計 　　

2.1觸摸屏芯片ADS7843 　　

ADS7843是TI公司生產(chǎn)的四線電阻觸摸屏轉(zhuǎn)換接口芯片,。它是一款具有同步串行接口的12位取樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器,。其中引腳X+、Y+,、X-,、Y-是轉(zhuǎn)換器模擬輸入端；DCLK是外部時鐘輸入,；CS是片選端,；DIN是串行輸入，控制數(shù)據(jù)可通過該引腳輸入,；DOUT是串行數(shù)據(jù)輸出,，可用于輸出轉(zhuǎn)換后的觸摸位置數(shù)據(jù)；IN3,、IN4是輔助輸入,；PENIRQ是PEN中斷引腳。

本設計主要通過MCSI接口來實現(xiàn)與ADS7843的命令,、數(shù)據(jù)的串行輸入輸出,，并通過KB.C引腳復用成GPIO，然后實現(xiàn)PENIRQ與BUSY信號的中斷觸發(fā),。圖3所示是ADS7843連接到OMAP5912的接口電路圖,。

2.2觸摸屏驅(qū)動 　　

由于本設計是由DSP側(cè)的MCSI接口來發(fā)送命令和讀取觸摸屏數(shù)據(jù)，而由ARM側(cè)的操作系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳遞至界面程序進行處理,，所以,，本驅(qū)動程序應用MAILBOX雙核通信來實現(xiàn)中間的傳遞。

ARM側(cè)的處理流程如下： 　　

(1)ARM側(cè)的MAILBOX中斷,； 　　

(2)由MAILBOX中斷服務程序從數(shù)據(jù)寄存器DSP2ARM和命令寄存器DSP2ARM2B讀取X,、Y，并將其封裝成觸摸屏返回結(jié)構TS_RET,，最后通過寫指針寫入隊列,； 　　

(3)由應用程序通過讀指針讀取數(shù)據(jù)并進行相應處理。

驅(qū)動程序中有下面兩個比較重要的結(jié)構：

3鍵盤輸入設計 　　

OMAP5912可以支持鍵盤專用的8×8 I／O接口以及KB.R[7：0]和KB.C[7：0]。其中KBR_LATCH為鍵盤行輸入,，KBC_REG為鍵盤列輸出,，通過對這兩個寄存器進行讀寫，可以進行行,、列的掃描,。本設計為了節(jié)省系統(tǒng)資源，提高使用效率,，因而采用中斷和掃描相結(jié)合的方法來實現(xiàn)3×3鍵盤驅(qū)動,。

當按鍵中斷產(chǎn)生時，為了消除抖動,，先不判斷按鍵值,，而是啟動定時器，并在定時器中斷中讀取鍵值,。讀取鍵值的過程是首先判斷行線,，然后通過列掃描碼來確定按鍵值。

下面給出的是鍵盤中斷服務程序：

定時器中斷服務程序如下：

下面是掃描程序：

4結(jié)束語 　　

本文介紹了OMAP5912平臺下人機接口的驅(qū)動開發(fā)方法,，完成后的驅(qū)動程序可在MontavistaLinux操作系統(tǒng)下正常運行,，因而對于在此平臺下開發(fā)其他設備的驅(qū)動程序具有一定的啟發(fā)作用。OMAP開放式多媒體應用平臺也為今后系統(tǒng)的拓展預留了足夠的空間,，相信該系統(tǒng)會具有巨大的市場潛力,。