一、准备

  1. linux虚拟机或ARM开发板
  2. Ubuntu18.04

二、Framebuffer介绍

次笔记主要的目的是实验，所以我不介绍了，有需要的小伙伴可以去看下面博客 Linux LCD Frambuffer 基础介绍和使用：https://blog.51cto.com/u_13064014/5079683 Linux应用开发【第一章】Framebuffer应用开发：https://zhuanlan.zhihu.com/p/443120506 Linux Framebuffer 技术：https://zhuanlan.zhihu.com/p/496623603 为了能直观的看明白 Framebuffer 的原理，所以我从他们博客中引用了几张图片，如下所示：

1. LCD 显示原理

2. Framebuffer架构

从上面图中很容易看明白Framebuffer是怎么回事，接下来我们进行测试，分别在ubuntu和ARM开发板上进行测试。

三、Framebuffer 测试命令

为了方便测试 Framebuffer 可用，可以快速通过命令进行简单测试，如下所示：

1. 清屏命令

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dd if=/dev/zero of=/dev/fb0dd if=/dev/zero of=/dev/fb0 bs=1024 count=768

2. 截屏命令

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dd if=/dev/fb0 of=fbfilecp /dev/fb0 fbfile

注意：这里的截屏其实就是拷贝 中的数据，所以只有当framebuffer中有数据存在时才能截屏成功

3. 将保存的信息显示传回framebuffer

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dd if=fbfile of=/dev/fb0

4. 往屏幕的左上角画一个白色的像素点

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echo -en '\xFF\xFF\xFF\x00' > /dev/fb0

5. 花屏指令

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cat /dev/urandom > /dev/fb0

四、Framebuffer 测试程序

fb_test_app.c文件

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#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ioctl.h>

/* 显示屏相关头文件 */
#include <linux/fb.h>
#include <sys/mman.h>

typedef struct lcd_color
{
unsigned char bule;
unsigned char green;
unsigned char red;
unsigned char alpha;
} lcd_color;

/**
* 更新屏幕显示内存块信息，颜色格式为RGB8888
*/
void screen_refresh(char *fbp, lcd_color color_buff, long screen_size)
{
for(int i=0; i < screen_size; i+=4)
{
*((lcd_color*)(fbp + i)) = color_buff;
}
usleep(1000*2000);
}

int main()
{
int fp = 0;
int rgb_type = 0;
long screen_size = 0;
struct fb_var_screeninfo vinfo;
struct fb_fix_screeninfo finfo;          
unsigned char *fbp = 0;

fp = open("/dev/fb0", O_RDWR);

if (fp < 0)
{
printf("Error : Can not open framebuffer device/n");
exit(1);
}

if (ioctl(fp, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo))
{
printf("Error reading fixed information/n");
exit(2);
}

if (ioctl(fp, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo))
{
printf("Error reading variable information/n");
exit(3);
}

/* 打印获取的屏幕信息 */
printf("The mem is :%d\n", finfo.smem_len);
printf("The line_length is :%d\n", finfo.line_length);
printf("The xres is :%d\n", vinfo.xres);
printf("The yres is :%d\n", vinfo.yres);
printf("bits_per_pixel is :%d\n", vinfo.bits_per_pixel);

/* 获取RGB的颜色颜色格式，比如RGB8888、RGB656 */
rgb_type = vinfo.bits_per_pixel / 8;
/* 屏幕的像素点 */
screen_size = vinfo.xres * vinfo.yres * rgb_type;
/* 映射 framebuffer 的缓冲空间，得到一个指向这块空间的指针 */
fbp =(unsigned char *) mmap (NULL, screen_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fp, 0);
if (fbp == NULL)
{
printf ("Error: failed to map framebuffer device to memory./n");
exit (4);
}

/* 刷白屏 */
memset(fbp, 0xff, screen_size);
usleep(1000*2000);

/* 我的显示屏是RGDA的，所以县色格式为32为，注意自己的显示屏信息，对应修改 */
/* 刷红色 */
screen_refresh(fbp, (lcd_color){0, 0, 255, 255}, screen_size);

/* 刷绿色 */
screen_refresh(fbp, (lcd_color){0, 255, 0, 255}, screen_size);

/* 刷蓝色 */
screen_refresh(fbp, (lcd_color){255, 0, 0, 255}, screen_size);

/* 解除映射 */
munmap (fbp, screen_size);

close(fp);
return 0;
}

makefile 文件

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out_file_name = "fb_test_app"

all: fb_test_app.c
#	gcc $^ -o $(out_file_name)
arm-linux-gnueabihf-gcc $^ -o $(out_file_name)


.PHONY: clean
clean:
rm $(out_file_name)

五、ubuntu测试

1. 驱动查看

测试之前先查看自己的虚拟机是否开启了Framebuffer驱动，在设备中可以看到 fbx的驱动，并且主设备号为29

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ls /dev/fb* -l

2. 关闭图形显示

因为在虚拟机中，不关闭图形显示会看不到现象，也有可能信息会被其他显示模块覆盖

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# 关闭图形显示
systemctl set-default multi-user.targetreboot
# 打开图形显示
systemctl set-default graphical.targetreboot

3. 运行测试程序

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./fb_test_app

注意：如果出现错误Error : can not open framebuffer device 时，切换到root用户执行即可

4. 测试结果

注意：这里显示的图像会把命令窗口给覆盖，所以看不到运行时打印的信息

六、ARM开发板测试

从图中可以看出执行后打印的信息，到此我们测试就算完成了，说明LCD的驱动是没问题的，可以进行GUI的开发。 注意：如果LCD的屏是RGB8888格式的，那么可能出现黑屏不显示的现象，这是需要适当调整一下数据格式，如下图所示：

参考链接