LCD屏幕操作原理_嵌入式Linux

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5.1 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。

简单介绍 LCD 的操作原理：

① 驱动程序设置好 LCD 控制器：
根据 LCD 的参数设置 LCD 控制器的时序、信号极性；
根据 LCD 分辨率、BPP 分配 Framebuffer。
② APP 使用 ioctl 获得 LCD 分辨率、BPP
③ APP 通过 mmap 映射 Framebuffer，在 Framebuffer 中写入数据

假设需要设置 LCD 中坐标(x,y)处像素的颜色，首要要找到这个像素对应的内存，然后根据它的 BPP 值设置颜色。假设 fb_base 是 APP 执行 mmap 后得到的 Framebuffer 地址，如下图所示：

可以用以下公式算出(x,y)坐标处像素对应的 Framebuffer 地址：

(x，y)像素起始地址=fb_base+(xres*bpp/8)y + xbpp/8

最后一个要解决的问题就是像素的颜色怎么表示？它是用 RGB 三原色(红、绿、蓝)来表示的，在不同的BPP 格式中，用不同的位来分别表示 R、G、B，如下图所示：

对于 32BPP，一般只设置其中的低 24 位，高 8 位表示透明度，一般的 LCD 都不支持。
对于 24BPP，硬件上为了方便处理，在 Framebuffer 中也是用 32 位来表示，效果跟 32BPP 是一样的。
对于 16BPP，常用的是 RGB565；很少的场合会用到 RGB555，这可以通过 ioctl 读取驱动程序中的 RGB位偏移来确定使用哪一种格式。