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下面的系列文章记录了如何使用一块linux开发扳和一块OLED屏幕实现视频的播放
这是此系列文章的第2篇, 主要总结和记录一个I2C从设备的驱动, 在linux内核中如何实现, 如何给用户态的程序暴露合适的接口, 让用户态有机会操作真实的硬件设备. 可以通过下面的视频快速了解最终达到的效果和实现的总体思路. 。
跳转到6:48, 直接观看演示 。
I2C总线是一种主从, 同步, 半双工的低速通信总线, 硬件标准可以参考 这里 . 这篇文章只讨论I2C总线上从设备的驱动在linux平台下如何实现, 下图是linux中I2C总线相关的软件模块, 其中i2c core提供给驱动开发人员重要的数据结构和接口函数
module_i2c_driver(ssd130x_driver);
static struct i2c_driver ssd130x_driver = {
.driver = {
.owner = THIS_MODULE,
.name = "ssd130x_driver",
},
.probe = ssd130x_probe,
.remove = ssd130x_remove,
.id_table = ssd130x_id_table,
};
这里只实现了i2c_driver中的probe和remove. 当驱动和设备匹配成功时, probe函数被调用, 在probe函数中, 完成了字符设备的相关的操作, 包括
static struct file_operations ssd130x_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = ssd130x_open,
.release = ssd130x_close,
.write = ssd130x_write,
};
用户态程序可以对设备文件进行打开, 关闭, 写入3种操作. 当打开设备文件时, ssd130x_open被调用, 完成OLED屏幕的初始化; 关闭设备文件时, ssd130x_close被调用, 屏幕被关闭; 当向设备文件写入数据时, ssd130x_write被调用, 一帧数据被发送到ssd1306的RAM上, 屏幕显示的内容被更新. 以上3种操作, 底层都是通过i2c_master_send向从设备发送特定的命令或者数据实现的. 。
ssd1306的数据手册参考 这里 , 手册内容较多, 不宜通读, 主要关注以下几点
在数据手册的Application Note中包含使用ssd1306时的初始化流程, 如下图所示. 在此基础上, 可以做一些调整, 比如我在驱动中关闭了屏幕滚动. 。
我在beaglebone black板子上刷入的debian系统, 其设备树中的i2c时钟频率是100kbits/s, 内核中的i2c_algorithm会根据这个频率计算在i2c总线上发送数据时使用的延时. 实际测试之后发现按照这个频率播放视频存在一些卡顿, 因此需要对i2c时钟频率做修改, 有两种方式
我这里采用的是dtc的方式, 这样就不需要每次系统启动都手动修改了, 修改之后的时钟频率为400kbits/s, 播放视频流畅很多. 。
驱动代码编写完成之后, 需要实际测试一下功能, 下面代码首先打开OLED屏幕的设备文件, 写入一帧数据, 每个字节都填充为0x88, 这样屏幕上会显示出预期的条纹, sleep两秒之后, 关闭设备文件, 屏幕熄灭. 。
#define FRAME_SIZE (128 * 8)
int main(int argc, char **argv)
{
int device_fd = open("/dev/ssd130x0", O_WRONLY);
if (device_fd < 0) {
return -1;
}
char *frame = malloc(FRAME_SIZE);
memset(frame, 0x88, FRAME_SIZE);
write(device_fd, frame, FRAME_SIZE);
sleep(2);
free(frame);
close(device_fd);
return 0;
}
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其实还有很多实现的细节没有在博客中写出来, 只有自己在做的时候遇到了才能够体会的到, 需要完整代码的老铁直接在qq群中问一下. 。
最后此篇关于用OLED屏幕播放视频(2):为OLED屏幕开发I2C驱动的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于用OLED屏幕播放视频(2):为OLED屏幕开发I2C驱动的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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