hud项目lcd调试

lcd规格：

像素：480x280

bpp：16

pix_format:RGB565

在开发板终端中执行：

ls /dev/fb0 -l ---> crw-rw----    1 root     video      29,   0 Jan  1  1970 /dev/fb0

/dev/fb0就是FrameBuffer的设备文件

然后我们就可以操作这个设备文件了

cat /dev/fb0 > screensnap　　// 把设备文件/dev/fb0的内容保存到sreesnap文件中

ls -l screensnap

-rw-r--r--    1 root     root        268800 Nov 10 17:22 screensnap

我们得到了一个268800字节的文件，再做下面的操作：

清屏：dd if=/dev/zero of=/dev/fb0

把刚刚显示的内容重新再lcd上显示：cat /dev/screensnap >  /dev/fb0

通过以上的操作，可以推测。文件/dev/fb0就是控制屏幕上的每一点的颜色的文件。

我们可以写程序来改变这个文件的内容，就可以方便的在屏幕上画图了

测试代码：

    #include <unistd.h>
    #include <stdio.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <linux/fb.h>
    #include <sys/mman.h>

    int main()
    {
        int fbfd = 0;
        struct fb_var_screeninfo vinfo;
        struct fb_fix_screeninfo finfo;
        struct fb_cmap cmapinfo;
        long int screensize = 0;
        char *fbp = 0;
        int x = 0, y = 0;
        long int location = 0;
            int b,g,r;
        // Open the file for reading and writing
        fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);                    // 打开Frame Buffer设备
        if (fbfd < 0) {
                    printf("Error: cannot open framebuffer device.%x
",fbfd);
                    exit(1);
        }
        printf("The framebuffer device was opened successfully.
");

        // Get fixed screen information
        if (ioctl(fbfd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo)) {            // 获取设备固有信息
                    printf("Error reading fixed information.
");
                    exit(2);
        }
            printf(finfo.id);
        printf("
type:0x%x
", finfo.type );                            // FrameBuffer 类型,如0为象素
        printf("visual:%d
", finfo.visual );                        // 视觉类型：如真彩2，伪彩3
        printf("line_length:%d
", finfo.line_length );        // 每行字节长度
        printf("
smem_start:0x%x,smem_len:%d
", finfo.smem_start, finfo.smem_len ); // 显存起始地址和显存大小
        printf("mmio_start:0x%x ,mmio_len:%d
", finfo.mmio_start, finfo.mmio_len );
        
        // Get variable screen information
        if (ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo)) {            // 获取设备可变信息
                    printf("Error reading variable information.
");
                    exit(3);
        }
        printf("%dx%d, %dbpp
", vinfo.xres, vinfo.yres, vinfo.bits_per_pixel );
        // Figure out the size of the screen in bytes
        screensize = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;　// 申请存放整个屏幕颜色数据的内存大小
        // Map the device to memory 通过mmap系统调用将framebuffer内存映射到用户空间,并返回映射后的起始地址
        fbp = (char *)mmap(0, screensize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
             fbfd, 0);
        if ((int)fbp == -1) {
                    printf("Error: failed to map framebuffer device to memory.
");
                    exit(4);
        }
        printf("The framebuffer device was mapped to memory successfully.
");
        
        vinfo.xoffset = (480-240)/2; // (计算屏幕图像在屏幕中间一块区域显示)Where we are going to put the pixel (x坐标偏移量：120) 要分清一块屏有宽和高，宽即用x坐标表示，高用y表示，和直角坐标系一样
        vinfo.yoffset = (280-140)/2; // (y坐标偏移量：70) 即该区域的左上角的像素点坐标为（x,y）=（120,70）,右下角的坐标为(x,y)= (120+240,70+140)
             b = 10; // 即blue : 0000 0010
             g = 100; // A little green 即green: 0000 0100
             r = 100; // A lot of red 即red : 0000 0100
        // Figure out where in memory to put the pixel
        for ( y = 0; y < 140; y++ )                // 行扫描
            for ( x = 0; x < 240; x++ ) {            // 列扫描
        
             location = (x+vinfo.xoffset) * (vinfo.bits_per_pixel/8) +    // 定位到具体哪一行的第几个像素
                 (y+vinfo.yoffset) * finfo.line_length; //定位到哪一行(即该行的第一个像素的地址) 这两句即是实现求某一个像素的地址的功能
        
             if ( vinfo.bits_per_pixel == 32 ) {        //        
                            *(fbp + location) = b; // Some blue
                            *(fbp + location + 1) = g;             // A little green
                            *(fbp + location + 2) = r;             // A lot of red
                            *(fbp + location + 3) = 0;     // No transparency
             } else {          //16bpp: r:g:b=5:6:5                                                //assume 16bpp
        
                            unsigned short int t = r<<11 | g << 5 | b;
                            *((unsigned short int*)(fbp + location)) = t;
             }
        
            }
        munmap(fbp, screensize);
        close(fbfd);
        return 0;
    }

运行结果如下：

open framebuffer device successfully
DISP3 BG
type:0x0
visual:2
line_length:960

smem_start:0x3c080000,smem_len:268800
mmio_start:0x0 ,mmio_len:0
pixel:480x280, bits_per_pixel:16bpp
success to map framebuffer device to memory

分析如下：

struct fb_var_screeninfo 和 struct fb_fix_screeninfo 两个数据结构是在/usr/include/linux/fb.h中定义的：（都是无符号32位的整数）
在fb_fix_screeninfo中有，这里的值不能改变
__u32 smem_len 是这个/dev/fb0的大小，也就是内存大小。
__u32 line_length 是屏幕上一行的点在内存中占有的空间，不是一行上的点数。
在fb_var_screeninfo 中有，这里的值可以改变
__u32 xres ，__u32 yres 是x和y方向的分辨率，就是两个方向上的点数。
__u32 bits_per_pixel 是每一点占有的内存空间。

其中line_length:960 ---> 每行字节数，屏幕分辨率480x280，而且bpp为16（即两个字节表示一个像素点），所以一行共有480x2=960字节（一行480个像素，一个像素2字节表示）

smem_len:可以看到内存长度为268800字节，与上面ls screensnap -l显示大小一样

细心的你可能已经发现有些不对。屏幕上的点有480x280＝134400个像素点，每个点占有两字节（16bpp）。屏幕一共的占有内存数为2x134400＝268800 字节，恰好与smem_len内存长度一样。

参考：http://www.360doc.com/content/17/0705/17/45105951_669116458.shtml

参考中有一段内容是这样的：

内存长度smem_len是6M，分辨率是1024x768，色彩深度是32位。细心的你可能已经发现有些不对。屏幕上的点有1024x768＝786432个，每个点占有32比特。屏幕一共的占有内存数为32x786432＝25165824 就是3145728字节，恰好是3M但是上面的程序告诉我们有6M的存储空间。这是因为在现代的图形系统中大多有缓冲技术，显存中存有两页屏幕数据，这是方便快速的改变屏幕内容实现动画之类比较高的要求。关于这种缓冲技术有点复杂，我们目前先不讨论。对于我们来说只有这3M内存来存放这一个屏幕的颜色数据。

所以注意：smem_len:内存大小不一定就等于屏幕占有的内存数