framebufferlinux

㈠ Liunx驱动学习：基于imx6ul 驱动oledssd1306 实现终端显示

在探索linux驱动领域时，我着手于一个特别的挑战：使用分辨率较低、帧率也相对不高的液晶屏幕作为Linux开发板的显示终端。具体案例中，我使用了SSD1306 OLED屏幕与IMX6UL平台结合，借此机会深入学习Linux的Framebuffer驱动开发。

硬件配置：IMX6UL与SSD1306 OLED屏幕

了解Framebuffer框架是学习Linux驱动的基石。Framebuffer允许应用程序直接操作显示缓冲区，简化了图形模式下的屏幕操作，通常在设备文件/dev/fb*下查找。

应用程序对Framebuffer的主要操作包括读写、映射与I/O控制。读写操作直接访问屏幕缓冲区，映射操作将物理地址映射至用户空间，实现屏幕绘图，I/O控制用于设置显示设备参数。

在应用程序中，操作流程如下：

1. 打开Framebuffer设备文件

2. 读取屏幕参数，计算缓冲区大小

3. 映射缓冲区至用户空间

4. 直接读写缓冲区进行绘图与显示

Framebuffer设备与内核框架的原理分析：

Framebuffer设备在Linux中作为标准字符型设备，主设备号29，次设备号定义帧缓冲个数，最大32个，结构图展示了设备抽象与内核实现。

内核中的fbmem.c文件实现了Framebuffer设备抽象层，fb_open()等函数通过调用更底层的操作实现驱动LCD控制器。具体实现位于xxxfb.c文件中。

在开发过程中，只需填充fb_info结构体，包含显示参数与操作函数，最后调用register_framebuffer注册到内核。

Framebuffer设备的实现：

在内核源码目录下，发现fbdev下大量xxfb.c文件，实现具体功能。fb_info结构体中，fix与var主要定义显示参数，fb_ops函数完成操作。

搜索内核代码，发现已实现了对SSD1306的驱动。在编译内核时，通过make menuconfig配置图形支持、Framebuffer设备与Solomon SSD1306 framebuffer支持。

调整设备树，添加SSD1306硬件定义，修改相关初始化函数以适配实际使用的屏幕。

最后，将更新的内核与设备树烧写至板子，测试显示效果，解决显示问题。

学习与实践的重要性：

在驱动开发过程中，直接参与实际项目与代码实现是提升技能的关键。通过不断尝试、调试与优化，逐步深化对Linux驱动的理解与实践能力。

㈡ 帧缓存的详细介绍

帧缓冲（framebuffer）是Linux为显示设备提供的一个接口，把显存抽象后的一种设备，他允许上层应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写操作。这种操作是抽象的，统一的。用户不必关心物理显存的位置、换页机制等等具体细节。这些都是由Framebuffer设备驱动来完成的。
帧缓冲驱动的应用广泛，在linux的桌面系统中，Xwindow服务器就是利用帧缓冲进行窗口的绘制。尤其是通过帧缓冲可显示汉字点阵，成为Linux汉化的唯一可行方案。
Linux FrameBuffer 本质上只是提供了对图形设备的硬件抽象，在开发者看来，FrameBuffer 是一块显示缓存，往显示缓存中写入特定格式的数据就意味着向屏幕输出内容。所以说FrameBuffer就是一块白板。例如对于初始化为16 位色的FrameBuffer 来说， FrameBuffer中的两个字节代表屏幕上一个点，从上到下，从左至右，屏幕位置与内存地址是顺序的线性关系。
帧缓存可以在系统存储器(内存)的任意位置，视频控制器通过访问帧缓存来刷新屏幕。 帧缓存也叫刷新缓存 Frame buffer 或 refresh buffer, 这里的帧(frame)是指整个屏幕范围。
帧缓存有个地址，是在内存里。我们通过不停的向frame buffer中写入数据， 显示控制器就自动的从frame buffer中取数据并显示出来。全部的图形都共享内存中同一个帧缓存。
CPU指定显示控制器工作，则显示控制器根据CPU的控制到指定的地方去取数据 和 指令， 目前的数据一般是从显存里取，如果显存里存不下，则从内存里取， 内存也放不下，则从硬盘里取，当然也不是内存放不下，而是为了节省内存的话，可以放在硬盘里，然后通过指令控制显示控制器去取。帧缓存 Frame Buffer，里面存储的东西是一帧一帧的， 显卡会不停的刷新Frame Buffer, 这每一帧如果不捕获的话， 则会被丢弃，也就是说是实时的。这每一帧不管是保存在内存还是显存里，都是一个显性的信息，这每一帧假设是800x600的分辨率， 则保存的是800x600个像素点，和颜色值。