采用FPGA内置的锁相环IP模块(PLL)将FPGA50MHz时钟信号F_CLK10分频为5MHz的像素时钟信号。应用状态机方法,用Verilog硬件描述语言设计时序控制模块,它为LCD提供满足时序要求的控制信号VSYNC、HSYNC以及ENAB。设计完成后在QuatuslI环境下完成时序仿真,得到的仿真结果满足时序要求,仿真图如图5所示。
SRAM为显存模块,由图2可知LCD控制器与微控制器之间的数据传输是在ARM的时钟控制下读入,而同时LCD屏显则是在像素时钟信号CK的控制下从SRAM中读取数据。针对该异时钟域之间数据的传输问题本方案采用FPGA设计实现异步FIFO来完成。
3.2Framebuffer驱动设计
Framebuffer是Linux内核中的一种驱动程序接口,该接口将显示设备映射为帧缓冲区。平台使用Linux2.6.25内核。在Linux2.6内核当中,通常采用分层的驱动设计框架。对设备进行分层和分类管理,驱动底层为总线驱动,上层为具体设备驱动。在Framebuffer驱动程序中,其软件设计流程为:首先需要针对该具体的设备和硬件连接注册总线类型及申请系统总线资源;其次,将具体设备驱动程序注册进入总线链表,Linux内核根据设备驱动程序中提供的探测函数检测总线设备类型;最后在驱动探测函数中实现具体设备类型的注册。以下为其具体的实现过程。
1)资源申请系统中,9200通过外部总线接口的BANK7与FPGAFIFO接口连接,采用16位静态总线方式对FIFO数据进行写入操作。根据驱动设计框架,驱动程序设计的第一步需要通过系统调用platform_device_register函数申请总线资源,示意代码如下:
2)驱动注册在具体设备驱动中,通过使用module_init宏与module_exit定义驱动模块的加载与卸载方法,在模块注册函数中使用plat-form_driver_register函数将具体设备的platform_driver结构体注册进入系统总线链表,platform_driver中为总线提供具体设备的probe与remove等操作方法,其示意代码如下:
来源: