嵌入式学习笔记day28

今天学习了linux系统中的framebuffer技术

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framebuffer技术被称为"帧缓存"技术，是linux系统下应用层专门为方便图像
显示的一套接口，主要是通过内存映射的方式将对应的rgb颜色值写入到对
应的显存空间从而实现图像显示。

在linux环境下，系统会把显示设备抽象为字符设备文件，然后通过操作文件来实现设备控制：

主要有以下步骤：

打开字符设备文件。
获取设备相关参数（分辨率，像素深度等）
建立内存映射（mmap）
写入颜色值
解除映射
关闭字符设备文件

主要用到的函数接口有

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 int ioctl(int fd, unsigned long request, ...);
//通过该函数可以实现对设备进行一些控制
//进入内核源码中看看<linux/fb.h>，里面定义了一些ioctl的命令
#define FBIOGET_VSCREENINFO 0x4600   //获取应用程序可改变的参数（如设定的分辨率）
#define FBIOPUT_VSCREENINFO 0x4601 
#define FBIOGET_FSCREENINFO 0x4602   //获取固定的参数（如屏幕的分辨率，一般只是拿来看看）
#define FBIOGETCMAP     0x4604
#define FBIOPUTCMAP     0x4605
#define FBIOPAN_DISPLAY     0x4606

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/*以下两组函数的作用分别是建立内存映射和解除内存映射*/
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
int munmap(void *addr, size_t length);

以下是具体的代码操作：

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int init_fb(const char *fbname)
{
    creeninfo.fd = open(fbname, O_RDWR);
    if(creeninfo.fd == -1)
    {
        perror("fail to open");
        return -1;
    }


    int ret = ioctl(creeninfo.fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &creeninfo.vinfo);
    if(ret == -1)
    {
        perror("fail to ioctl");
        return -1;
    }

    printf("xres = %d,yres = %d\n",creeninfo.vinfo.xres, creeninfo.vinfo.yres);
    printf("xres_virtual = %d, yres_virtual = %d\n",creeninfo.vinfo.xres_virtual, creeninfo.vinfo.yres_virtual);
    printf("bits_per_pixel = %d\n",creeninfo.vinfo.bits_per_pixel);

    size_t size = creeninfo.vinfo.xres_virtual*creeninfo.vinfo.yres_virtual*creeninfo.vinfo.bits_per_pixel/8;
    
    creeninfo.pmem = mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, creeninfo.fd, 0);
    if(creeninfo.pmem == (void *)-1)
    {
        perror("fail to mmap");
        return -1;
    }
    
    return 0;
}

下列程序可以完成绘制出一个点：

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int draw_point(int x, int y, unsigned int col)
{
    if(x >= creeninfo.vinfo.xres_virtual || y >= creeninfo.vinfo.yres_virtual)
    {
        return -1;
    }

    if(creeninfo.vinfo.bits_per_pixel == RGB888)
    {
        unsigned int *p = creeninfo.pmem;
        *(p+x*creeninfo.vinfo.xres_virtual+y) = col;
    }
    else if(creeninfo.vinfo.bits_per_pixel == RGB565)
    {
        unsigned short *p = creeninfo.pmem;
        *(p+x*creeninfo.vinfo.xres_virtual+y) = col;
    }
    
    return 0;
}