ARM9%2bLinux下电子纸驱动的设计与实现
基于ARM9的嵌入式Linux系统开发原理与实践(马小陆)章 (11)
第11章 TFT-LCD驱动程序开发
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11.1 TFT-LCD工作原理
11.1.1 LCD概述 液晶最早是奥地利植物学家莱尼茨尔于1888年发现的，他
发现某些有机物熔化后会经历一个不透明的呈白色浑浊液体状 态。第二年，德国物理学家莱曼发现这类浑浊液体外观上虽然 属于液体，但却显示出各向异性晶体特有的双折射性，于是莱 曼将其命名为“液态晶体”，也就是“液晶”。
第11章 TFT-LCD驱动程序开发
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11.1.2 LCD显示原理 液晶是一种介于固体和液体之间，具有规则性分子排列的
有机化合物，既有晶体所特有的各向异性造成的双折射性，又 有液体所特有的流动性，如图11-1所示。
第11章 TFT-LCD驱动程序开发
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图11-1 液晶分子特性
第11章 TFT-LCD驱动程序开发
第11章 TFT-LCD驱动程序开发
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图11-6 TFT-LCD像素结构
第11章 TFT-LCD驱动程序开发
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11.1.4 LCD的分类 1. TN -LCD与STN-LCD STN -LCD是TN-LCD的升级产品，两者结构基本相同。TN-
LCD的基本单元和显示原理如图11-2所示，液晶的扭曲角为90°， 而STN-LCD的扭曲角达到180°～360°，提高了液晶的电光响应 速度。如图11-7所示，由于STN-LCD的扫描行电极和寻址列电极 直接连接在液晶像素上进行驱动，因而存在以下几个重要缺陷。
第11章 TFT-LCD驱动程序开发
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11.1.3 LCD驱动原理 1. 直接驱动法 1) 静态驱动 静态驱动是指在液晶像素前后电极上施加电压信号时呈显
示状态，不施加电压时呈非显示状态。以图11-3所示笔段式LCD 为例，11-3(a)是笔段式液晶的电极排列方式，11-3(b)是其中 一个液晶像素的驱动电路原理图。
基于Linux的ARM9嵌入式工控一体机的设计、实现与应用
上海交通大学硕士学位论文基于Linux的ARM9嵌入式工控一体机的设计、实现与应用姓名：周杰申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：邵惠鹤20070101基于Linux的ARM9嵌入式工控一体机的设计、实现与应用摘要随着后PC时代的到来以及3C技术的迅猛发展，嵌入式系统已渗入到消费电子、医疗仪器、工业控制、航空航天等社会生产和生活的各个领域，极大地推动了社会生产力的发展，促进了人们生活质量的提高和生活方式的改变。
作为面向应用的专用计算机系统，嵌入式系统对于不同的应用领域有不同的表现形式，可以实现单一的产品，也可以作为一个大系统中的系统组件。
在工业控制的各个细分领域也是如此，嵌入式系统可以用于实现各种复杂系统中的控制子系统，也可以用于实现通用的通讯和控制终端。
这里所讨论的嵌入式工控一体机，就是用于工业现场的一类便携式通讯控制终端。
目前，工业现场控制的复杂化和分散化程度越来越高，工业现场对于设备的信息化和智能化的要求也变得越来越高。
嵌入式工控一体机的推广应用无疑将对我国传统行业的信息化改造，对新兴的嵌入式产业的发展，产生巨大的推动作用。
然而，目前市场上的嵌入式工控一体机多为欧美和台湾产品，并且大都基于X86处理器和WinCE操作系统，功耗较大，而且售价昂贵，不利于推广应用。
嵌入式Linux技术的成熟和普及是一次难得的机遇，其开放性的源码不仅能大幅降低产品成本，而且可以使开发者深层次地掌握嵌入式操作系统这一核心技术，把握主动权。
另外，基于32位ARM架构的嵌入式微处理器以其高性能、低功耗、低成本的优势占据了嵌入式处理器市场80%左右的份额，得到了很好的推广应用。
因此，采用ARM9微处理器和嵌入式Linux操作系统来开发新一代嵌入式工控一体机将是一个不错的选择，对于提高我国在这一领域的核心竞争力具有深远的意义。
本文从软硬件两个方面描述了基于Linux的ARM9嵌入式工控一体机的设计和实现，并简单介绍了一个应用案例。
基于ARM9的嵌入式Linux系统开发原理与实践 (12)
第12章 USB驱动程序开发
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图12-3 Linux USB子系统结构
第12章 USB驱动程序开发
devio.c：为用户空间提供设备的函数调用接口。 inode.c：主要为设备创建节点，维护计算机上的USB系 统等操作。
第12章 USB驱动程序开发
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12.2.2 USB驱动程序(USBD)
Linux下USBD主要由文件USB.c和USB.h组成。 USBD主要负责为客户端驱动程序层和主机控制器驱动 程序层提供接口函数，使系统层次分明。另外，它还负责维 护设备的加载和卸载、设备配置、客户端驱动程序的安装和
第12章 USB驱动程序开发
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图12-2 USB系统构成
第12章 USB驱动程序开发
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12.2 Linux USB子系统
在Linux中，通过USB 子系统或称USB 内核来实现与 USB 设备的接口。这个USB内核包括两方面的功能：管理 USB总线，使USB控制器符合openHCI和UHCI协议；为用户 设备驱动程序提供一个方便的接口与相应的USB 外设进行数 据交换。图12-3描述了USB内核在Linux系统中的地位。
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5. 拔出U盘
拨出U盘会出现如下信息，如图12-12所示。
/mnt #usb 1-1.2: USB disconnect, address 3
第12章 USB驱动程序开发
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图12-12 拔出U盘后的提示信息
第12章 USB驱动程序开发
嵌入式系统触摸屏驱动程序设计
ARM9嵌入式系统课程设计--嵌入式系统触摸屏驱动程序设计班级：学号：姓名：指导老师：课程设计时间：目录第一章引言 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 课程设计任务与要求 (1)第二章课程设计平台构建与流程 (2)2.1 嵌入式系统开发平台构建 (2)2.2 触摸屏课程设计流程 (2)2.3 课程设计硬件结构与工作原理 (2)2.3.1硬件结构概述 (2)2.3.2触摸屏工作原理 (4)3.1 Vivi源代码安装 (5)3.2 Vivi源代码分析与移植 (5)3.3 Vivi编译与下载 (6)3.3.1 Vivi的编译 (6)3.3.2 Vivi的下载 (6)第四章 Linux内核移植与下载 (10)4.1 Linux内核源代码安装 (10)4.2 Linux内核源代码分析与移植 (10)4.3 Linux内核编译与下载 (11)4.3.1 Linux内核编译 (11)4.3.2 Linux内核下载 (11)第五章触摸屏功能模块程序设计与交叉编译 (13)5.1 触摸屏模块功能 (13)5.2 功能模块驱动程序设计 (13)第六章根文件系统建立与文件系统下载 (17)6.1 根文件系统分析 (17)6.2 文件系统映像文件生成 (17)6.3 文件系统下载 (18)6.4 功能模块运行与调试 (20)第七章课程设计总结与体会 (21)参考文献 (22)第一章引言1.1 课程设计目的在开发基于Linux的嵌入式系统前需要首先建立嵌入式系统的开发环境，并制定嵌入式系统上的Linux内核。
本课程设计的主要目的是：(1）进一步了解嵌入式开发工具链的构造过程；(2）掌握开发主机与嵌入式系统通信的方法；(3）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术，提高阅读和修改程序的能力；(4）通过完成一个嵌入式linux系统开发的完整过程，使我们了解开发嵌入式linux应用系统的全过程，为今后学习打下基础，积累实际操作的经验。
基于ARM9的嵌入式Linux系统开发原理与实践 (3)
break FUNCTION (2) 在当前源文件的某一行上设置断点
break LINENUM (3) 在另一个源文件的某一行上设置断点
break 序没有源程序时 很有用
break *ADDRESS
第3章 Linux编程环境
}
第3章 Linux编程环境
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3.3 调试器GDB
3.3.1 GDB简介 所有的程序在写好以后，都要经过调试，在调试过程中
发现并改正程序中的错误。如果没有GDB，程序员为了跟踪 某些错误，就要在程序中加入大量的语句，用来产生一些特 定的输出。对于某些程序来说，这样做会导致更多的错误。
第3章 Linux编程环境
第3章 Linux编程环境
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5. 查看程序信息info
info指令用来查看程序的信息，当用help info查看帮助时， info指令的参数足足占了两个屏幕，它的参数非常多，但大 部分不常用。
第3章 Linux编程环境
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6. 列出一段源程序list
列出某个函数：
list FUNCTION 以当前源文件的某行为中间显示一段源程序：
第3章 Linux编程环境
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3. 文本输入模式下使用vi
在文本输入模式下，不能打入指令，必需先按Esc键，返 回命令方式。假若用户不知身处何种模式下，也可以按Esc键， 则不管处于何种模式下，都会返回命令行模式。
文本输入模式下常用命令及其含义如表3-3所示。
第3章 Linux编程环境
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表 3-3 文本输入模式下常用命令及其含义
第3章 Linux编程环境
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第3章 Linux编程环境
3.1 编辑器vi 3.2 编译器 gcc 3.3 调试器GDB 3.4 make工具和Makefile规则 3.5 glibc 本章小结
基于ARM9和Linux的FPGA驱动设计
基于ARM9和Linux的FPGA驱动设计0 引言Linux 操作系统的全称是GNU／Linux，它是由GNU 工程和Linux内核两个部分共同组成的一个操作系统。
该系统中所有组件的源代码都是自由的，可以有效保护学习成果，因而在嵌入式领域得到了广泛的应用。
FPGA 是英文Field Programmable Gate Array 的缩写，即现场可编程门阵列，该器件是作为专用集成电路ASIC (Application Specific Integrated Circuit)领域中的一种半定制电路而出现的，它的出现既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
在通信行业、传输网、医疗仪器、各种电子仪器、安防监控、电力系统、汽车电子以及消费类电子中都大面积使用。
随着产品研发周期的逐步缩短，定制型产品的开发使FPGA 在后面的应用面越来越广。
例如在2G 和3G 通信，以及以后的4G 通信和wimax 等等通信类设备中，它与DSP、MPU 一起将大量出现在其中。
S3C2410 微处理器是一款由Samsung 为手持设备设计的低功耗、高度集成的微处理器，采用272 脚FBGA 封装，内含一个ARM920T 内核和一些片内外围设备。
在时钟方面，该芯片集成了一个具有日历功能的RTC 和具有PLL (MPLL 和UPLL)的芯片时钟发生器。
MPLL 产生的主时钟能够使处理器工作频率最高达到203MHz。
这个工作频率能够使处理器轻松运行于Windows CE，Linux 等操作系统并进行较为复杂的信息处理。
为此，本文以S3C2410 上使用Altera 公司的EP2S30F67214 为例，系统地介绍了在Linux 系统环境下的FPGA 的驱动方法。
1 基本原理Linux 下的设备驱动程序通常是一个存在于应用程序和实际设备间的软件层。
许多设备驱动都是与用户程序一起发行的，可以帮助配置和存取目标设备。
基于ARM9的嵌入式Linux系统开发原理与实践 (10)
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10.6 Linux 2.6内核驱动原理
从2.6版本开始引入了platform这个概念。首先介绍一下 2.6版本注册一个驱动的步骤：
(1) 定义一个platform_driver结构； (2) 初始化这个结构，指定其probe、remove等函数，并 初始化其中的driver变量； (3) 实现其probe、remove等函数。
第10章 嵌入式Linux设备驱动
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10.2 Linux设备驱动程序模块
Linux内核中采用可加载的模块化设计，一般情况下编译 的Linux内核是支持可插入式模块的，也就是将最基本的核心 代码编译在内核中，其他的代码可以选择是在内核中，或者 编译为内核的模块文件。即Linux下的设备驱动程序可以按照 两种方式进行编译：一种是直接静态编译成内核的一部分； 另一种是编译成可以动态加载的模块。
表 10-1 file_operations 结构
module 的拥有者 重新定位读写位置 从设备中读取数据 向字符设备中写入数据 只用于文件系统，对设备无用 控制设备，除读写操作外的其他控制命令 将设备内存映射到进程地址空间，通常只用于块设备 打开设备并初始化设备 清除内容，一般只用于网络文件系统中 关闭设备并释放资源 实现内存与设备的同步，如将内存数据写入硬盘 实现内存与设备之间的异步通讯 文件锁定，用于文件共享时的互斥访问 在进行读操作前要验证地址是否可读 在进行写操作前要验证地址是否可写
假设一个非常简单的虚拟字符设备：这个设备中只有一 个4个字节的全局变量int global_var，而这个设备的名字叫做 “globalvar”。对“globalvar”设备的读写等操作，即是对其中 全局变量global_var的操作。
第10章 嵌入式Linux设备驱动
实验七 嵌入式系统驱动实验资料
实验七ARM9嵌入式系统硬件驱动基础开发实验【实验目的】1.掌握嵌入式linux内核的配置编译及移植。
2.掌握ARM linux驱动程序的开发流程。
【实验内容】1.常用linux命令的使用2.嵌入式linux驱动程序开发步骤3.linux内核配置、编译以及移植【实验设备】1.ARM9开发板2.串口线、USB线3.PC机（软件：VMware Workstation6.5）【实验原理】嵌入式Linux是以Linux为基础的嵌入式作业系统，它被广泛应用在移动电话、个人数字助理(PDA)、媒体播放器、消费性电子产品以及航空航天等领域中。
Linux是开放源代码的操作系统，同时具有体积小、执行速度快、较好的可裁剪性与移植性等特点。
针对ARM CPU开发的具有MMU（Memory Management Unit）功能的嵌入式Linux操作系统是ARM 平台上操作系统的最佳选择。
通用的基于ARM系统的Linux开发步骤如下：1）开发目标硬件系统：如选择微处理器，Flash及其他外设等；2）建立交叉编译工具：一般的GCC工具都是针对X86体系的，为了能够生成目标板可执行的代码必须建立交叉编译工具；3）开发Bootloader：建立启动系统的主引导程序；4）移植Linux内核：如基于ARM的Linux2.4内核移植；5）开发一个根文件系统：如yaffs文件系统的制作；6）开发相关硬件的驱动程序：如LCD、Keypad等；7）开发上层的应用程序：如QT GUI开发。
驱动程序的目的一般式驱动硬件正常工作，所以通常所说的驱动程序都是针对特定的硬件来编写的。
驱动程序既可以工作在有操作系统的环境下，也可以工作在无操作系统的环境中。
通常在做一些简单的硬件控制时，由于功能比较单一，不需要操作系统来管理，所以针对这种情况下的驱动程序相对来说也比较简单，但是作为一个嵌入式系统，他要实现的任务也相对比较多，比较复杂，所以需要有操作系统来对他进行管理。
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ＡＲＭ９＋Ｌｉｎｕｘ下电子纸驱动的设计与实现
李文睿陈新
福州大学物理与信息工程学院，福建福州３５０１０８
摘要：为实现在ＡＲＭ９＋Ｌｉｎｕｘ系统下对电子纸的快速、有效控制，设计了一种基于电子纸显示控制芯片（ＧＤ６２１０Ｅ）的电子纸驱动。
根据ｓ３Ｃ２４４０ ＡＲＭ９处理器和ＧＤ６２１０Ｅ的接口特点，利用ｓ３Ｃ２４４０的ＧＰＩＯ口来扩展ＧＤ６２１０Ｅ，最后利用Ｌｉｎｕｘ为显示设备提供的帧缓冲专用接口编写驱动程序，完成电子纸的驱动。
该驱动有利于电子纸的普及应用。
电子纸显示屏；ＧＤ６２１０Ｅ；Ｌｉｎｕｘ ＯＳ；帧缓冲；电子纸驱动
ＴＰ３３２．３Ｂ０２５８－７９９８（２０１１）１０－００４２－０４
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｐｅｒ ｄｒｉｖｅｒ
ｉｎ ＡＲＭ９＋Ｌｉｎｕｘ ｓｙｓｔｅｍ
Ｌｉ ＷｅｎｒｕｉＣｈｅｎ Ｘｉｎ
万方数据
万方数据
万方数据
＠＠［１］陈博，孙宏彬，於岳．Ｌｉｎｕｘ实用教程［Ｍ］．北京：人民邮电
出版社，２０１０．
＠＠［２］孙天泽，袁文菊．嵌入式设计及Ｌｉｎｕｘ驱动开发指南一基
于ＡＲＭ９处理器［Ｍ］．二版．北京：电子工业出版社，２００７．
＠＠［３］Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ Ｈａｌｌｉｎａｎ．嵌入式Ｌｉｎｕｘ基础教程［Ｍ］．北京：人
民邮电出版社，２００９．
＠＠［４］宋宝华．Ｌｉｎｕｘ设备驱动开发详解［Ｍ］．北京：人民邮电出
版社，２００８．
＠＠［５］商斌．Ｌｉｎｕｘ设备驱动开发入门与编程实践［Ｍ］．北京：电
子工业出版社，２００９．
２０１１－０５－２２
李文睿，男，１９８７年生，硕士研究生，主要研究方向：数
字信号处理。
陈新，男，１９５６年生，教授，主要研究方向：网络通信，
图像处理，生物医学。
ＡＢＢ
万方数据
ARM9+Linux下电子纸驱动的设计与实现
作者：李文睿， 陈新， Li Wenrui， Chen Xin
作者单位：福州大学物理与信息工程学院,福建福州,350108
刊名：
电子技术应用
英文刊名：Application of Electronic Technique
年，卷(期)：2011(10)
本文链接：/Periodical_dzjsyy201110020.aspx。