英创信息技术嵌入式Linux工控板EM9160介绍

嵌入式Linux主板EM9160主要应用之一就是可以作为智能终端的核心平台，智能终端总是带有一种显示单元。EM9160作为一种高效、低成本的产品解决方案，专门针对小型的单色LCD显示模块（分辨率通常在128×64至320×240），在嵌入式Linux下完成了LCD驱动程序，以实现对LCD屏读写操作，驱动程序可以实现直接对硬件访问、操作的功能，从而可以大大地加快了LCD屏的显示速度。

嵌入式Linux下LCD驱动简介

在嵌入式Linux环境下，LCD的驱动已自动加载，其设备文件名为“/dev/em9x60_lcd”。应用程序通过调用5个IOCTL命令来实现对于LCD屏的操作。

EM9X60_LCD_IOCTL_TYPE： 用于设置LCD屏类型。
EM9X60_LCD_IOCTL_LINE： 图形方式的操作，包括画点、画线以及画Bar条。
EM9X60_LCD_IOCTL_BLOCK：数据块显示操作，主要用于字模的显示。
EM9X60_LCD_IOCTL_CLEAR：清屏操作。
EM9X60_LCD_IOCTL_UPDATE：用于刷新LCD屏数据。

针对于画点、画线、画Bar条命令EM9X60_LCD_IOCTL_LINE需要用到以下结构：

struct lcd_line
{
unsigned int type; // = 0: point; = 1: line; = 2: bar
unsigned int x0;
unsigned int y0;
unsigned int x1;
unsigned int y1;
unsigned int color; // = 0: write '0'; = 1: write '1', = 2: xor operation
};

数据块显示操作命令EM9X60_LCD_IOCTL_BLOCK会用到struct lcd_block结构，该结构中的数据data[16]中每个data[n] 值是按照x方向排列的，x 方向的大小最多为8个bit；数据data[0] ~ data[15]是按照y方向排列的，一次最多写16个字节大小的数据。这种数据块结构可应用在写字模，或是公司专用图形LOGO上。

struct lcd_block
{
unsigned int x0;
unsigned int y0;
unsigned int xsize; // = 1 - 8; left alignment
unsigned int ysize; // = 1 - 16;
unsigned char data[16]; // block data to be copied
};

如写一个汉字字模为16X16点阵的数据，汉字模为ffont[32]，可以用如下代码来实现：

LCD_WriteByteBlock( x, y, ffont, 16 );
LCD_WriteByteBlock( x+8, y, &ffont[16], 16 );

int LCD_WriteByteBlock( int x, int y, unsigned char* hfont, int NumOfBytes )
{
int rc;
unsigned int cmd;
struct lcd_block block;
int i1;

block.x0 = x;
block.y0 = y;
block.xsize = 8;
block.ysize = NumOfBytes;
for( i1=0; i1 {
block.data[i1]= hfont[i1];
}
cmd = EM9X60_LCD_IOCTL_BLOCK;

rc = ioctl(lcd_fd, cmd, &block );
if(rc < 0)
{
return rc;
}
return rc;
}

LCD应用API函数简介

为了方便客户的使用，在基于em9x60_lcd驱动基础上设计了一套通用的汉字及图形显示接口函数，这些函数均定义在LCD_API.H中。LCD_API函数提供了一系列对LCD屏进行画点、画线、画Bar条以及字符串（包括汉字和西文）显示的接口函数，一共包括了11个函数，关于各个函数的定义说明，可以参见LCD_AP.H头文件中的中文注释。其中的汉字支持为标准一级全汉字，为16×16点阵字模或12×12点阵字模，西文（字母、数字和符号）为8×14点阵字模，这两个字模文件分别为cclib、cclib12.fnt、ascii.chr，放置在EM9160工控板的根文件系统“/lib”目录中。

目前支持的LCD屏类型包括有：

LCD控制器类型	显示分辨率	简要说明
KS0108	128×64	最常用的LCD模块
T6963C	240×128	具有较大的显示窗口
SED1335	320×240
KS0108	192×64
UC1698U	160×160	电力集抄终端标准显示屏

在头文件LCD_API.H中的对应定义如下。

#define LCD_12864 1 // LCD 128×64 KS0108控制器
#define LCD_240128 2 // LCD 240×128 T6963C控制器
#define LCD_320240 3 // LCD 320×240 SED1335控制器
#define LCD_19264 4 // LCD 192×64 KS0108控制器
#define LCD_1601605 // LCD 192×64 UC1698U控制器

经过测试LCD的显示速率得到了大大的提高，以下为常用的两种LCD显示速率：

LCD控制器类型	显示分辨率	清屏速率	满屏字符显示速率
T6963C	240×128	10ms	20ms
UC1698U	160×160	9ms	12ms