前言
本篇文章将会介绍Linux下的Framebuffer编程，这里将会引用到百问网韦东山老师讲的一些知识。
一、LCD操作原理
在Linux系统中通过Framebuffer驱动程序来控制LCD。Frame是帧的意思，buffer是缓冲的意思，这意味着Framebuffer就是一块内存，里面保存着一帧图像。Framebuffer中保存着一帧图像的每一个像素颜色值，假设LCD的分辨率是1024x768，每一个像素的颜色用32位来表示，那么Framebuffer的大小就是：1024x768x32/8=3145728字节。
二、代码解析及编写程序的步骤
0.定义各类参数
下面这些参数后面我们会一 一介绍。
int fd_fb; struct fb_var_screeninfo var; /* Current var */ int screen_size; unsigned char *fbmem; unsigned int line_width; unsigned int pixel_width;
1.打开LCD设备节点
这些的fd_fb就是打开LCD设备返回的文件句柄。
/dev/fb0 ：LCD设备节点(根据自己板子上面的节点填写)
fd_fb = open("/dev/fb0", O_RDWR); if (fd_fb < 0) { printf("can't open /dev/fb0\n"); return -1; }
if (ioctl(fd_fb, FBIOGET_VSCREENINFO, &var)) { printf("can't get var\n"); return -1; }
var结构体解析:
这个结构体里面保存了LCD的相关信息，比如xres和yres就是代表了x方向的分辨率和y方向的分辨率。
大家的手机都有分辨率，最常见的就是1080×1920了。对应到xres和yres就是xres=1080，yres=1920。
大家只需要知道var这个结构体是用来保存ioctl获取到的LCD的参数信息即可。
bits_per_pixel：每一个像素的颜色用多少位表示
struct fb_var_screeninfo { __u32 xres; /* visible resolution */ __u32 yres; __u32 xres_virtual; /* virtual resolution */ __u32 yres_virtual; __u32 xoffset; /* offset from virtual to visible */ __u32 yoffset; /* resolution */ __u32 bits_per_pixel; /* guess what */ __u32 grayscale; /* 0 = color, 1 = grayscale, */ /* >1 = FOURCC */ struct fb_bitfield red; /* bitfield in fb mem if true color, */ struct fb_bitfield green; /* else only length is significant */ struct fb_bitfield blue; struct fb_bitfield transp; /* transparency */ __u32 nonstd; /* != 0 Non standard pixel format */ __u32 activate; /* see FB_ACTIVATE_* */ __u32 height; /* height of picture in mm */ __u32 width; /* width of picture in mm */ __u32 accel_flags; /* (OBSOLETE) see fb_info.flags */ /* Timing: All values in pixclocks, except pixclock (of course) */ __u32 pixclock; /* pixel clock in ps (pico seconds) */ __u32 left_margin; /* time from sync to picture */ __u32 right_margin; /* time from picture to sync */ __u32 upper_margin; /* time from sync to picture */ __u32 lower_margin; __u32 hsync_len; /* length of horizontal sync */ __u32 vsync_len; /* length of vertical sync */ __u32 sync; /* see FB_SYNC_* */ __u32 vmode; /* see FB_VMODE_* */ __u32 rotate; /* angle we rotate counter clockwise */ __u32 colorspace; /* colorspace for FOURCC-based modes */ __u32 reserved[4]; /* Reserved for future compatibility */ };
3.mmap映射Framebuffer，在Framebuffer中写入数据
line_width：var.xres * var.bits_per_pixel代表每一行有多少个像素
/8就代表了每一行有多少个字节
pixel_width ：每一个像素多少个字节
screen_size ：计算出整个屏幕所占字节的大小
fbmem ：Framebuffer是存在于驱动程序当中的，在应用程序中不可直接使用，需要使用mmap将驱动程序的内存映射到应用程序中才可进行操作。
line_width = var.xres * var.bits_per_pixel / 8; pixel_width = var.bits_per_pixel / 8; screen_size = var.xres * var.yres * var.bits_per_pixel / 8; fbmem = (unsigned char *)mmap(NULL , screen_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd_fb, 0); if (fbmem == (unsigned char *)-1) { printf("can't mmap\n"); return -1; }
三、LCD操作函数解析
1.描点函数
pen_8 ，pen_16，pen_32参数代表的是起笔点，因为我使用的LCD每个像素是8位的，所以我这里只需要计算pen_8 即可，其他两个只需要进行一次转换即可。
pen_8 的计算
void lcd_put_pixel(int x, int y, unsigned int color) { unsigned char *pen_8 = fbmem+y*line_width+x*pixel_width; unsigned short *pen_16; unsigned int *pen_32; unsigned int red, green, blue; pen_16 = (unsigned short *)pen_8; pen_32 = (unsigned int *)pen_8; switch (var.bits_per_pixel) { case 8: { *pen_8 = color; break; } case 16: { /* 565 */ red = (color >> 16) & 0xff; green = (color >> 8) & 0xff; blue = (color >> 0) & 0xff; color = ((red >> 3) << 11) | ((green >> 2) << 5) | (blue >> 3); *pen_16 = color; break; } case 32: { *pen_32 = color; break; } default: { printf("can't surport %dbpp\n", var.bits_per_pixel); break; } } }
2.显示字符函数
void lcd_put_ascii(int x, int y, unsigned char c, unsigned int color) { unsigned char *dots = (unsigned char *)&fontdata_8x16[c*16]; int i, b; unsigned char byte; for (i = 0; i < 16; i++) { byte = dots[i]; for (b = 7; b >= 0; b--) { if (byte & (1<<b)) { /* show */ lcd_put_pixel(x+7-b, y+i, color); /* 白 */ } else { /* hide */ lcd_put_pixel(x+7-b, y+i, 0); /* 黑 */ } } } }
总结
本篇文章就介绍到这里，Framebuffer编程的编程其实并不算很难，大家只要理清楚这些参数即可。具体的代码请参考百问网，这里我只做重要部分介绍。
