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基于嵌入式Linux的LCD背光调节及驱动的实现

来源:    作者:     发布时间:2015-05-07 17:41:04     点击数:

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(1)当加载驱动时,调用初始化函数s3c_bl_pwm_init()。该函数会调用request_irq()函数来注册中断。request_irq()会操作中断描述符数组button_irqs。中断描述符数组的主要功能是记录中断号对应的按键编号和GPIO端口。
(2)当中断到来时,会到中断描述符数组button_irqs中查询中断号对应的按键编号。然后调用中断处理函数等操作调节设备背光。
(3)当卸载驱动时,调用退出函数s3c_bl_pwm_exit()。该函数中会调用free_irq(),操作中断描述符数组button_irqs,释放设备所使用的中断号并删除对应中断处理函数。
3.1 背光驱动的初始化和退出函数
在加载驱动时,内核调用初始化函数s3c_bl_pwm_init()。首先初始化LCD背光亮度,设置按键中断触发方式,注册中断。然后初始化定时器,设置按键初始状态为抬起(KEY_UP)。最后使用misc_register()向内核注册混杂设备,混杂设备是字符设备的抽象。背光驱动中混杂设备的定义如下:
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在卸载驱动时,内核调用退出函数s3c_bl_pwm_exit(),注销中断和混杂设备,完成和初电感器生产厂家始化函数相反的行为。
模压电感器3.2 按键中断和定时器处理程序
当按键被按下后,将发生快速中断,触发中断处理程序buttons_interrupt()。在中断处理程序中,当按键初始状态为抬起(KEY_UP)时,把按键状态设置为不确定(KEY_DOWNX),然后启动定时器延时去抖,进入定时器处理函数。如果当前按键初始状态不是抬起则退出中断处理程序。在定时器处理程序中,读取按键GPIO端口电平,查询按键是否仍然被按下。如果按键仍被按下且按键状态是不确定(KEY_DOWNX),则标识当前按键状态为按下(KEY_DOWN)。同时延时一个相对去抖更长的时间,启动一个新的定时器,每次定时器到期后,查询按键是否仍然被按下且按键状态为按下(KEY_DOWN),如果是,则重新启动新的定时器;若查询到已经没有按下,则标识按键状态为抬起,这时候应该等待新的按键中断。每次标识按键状态为按下(KEY_DOWN)时,应该调用背光调节函数bl_handler()依据传入的按键编号调节背光亮度。按键中断和定时器处理函数的流程如图4所示。

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3.3 PWM设置函数
PWM定时器中有2个寄存器TCNTBn和TCMPBn,分别为定时器计数缓存寄存器和定时器比较缓存寄存器。TCNTBn用来设置PWM输出脉冲频率,TCMPBn的值用于设置PWM信号占空比。因此通过写入不同的TCMPBn的数值,就可以调节输出信号占空比,实现PWM功能,即:要减小PWM的脉宽,则要减小TCMPBn值,相反要增大PWM的脉宽,则要增大TCMPBn。如果使用了反相器,则增大和减小的结果相反,双缓冲特性允许定时器在工作时改写TCMPBn的值。
PWM设置函数pwm_set_duty()根据传入参数改写TCMPBn的值,可以实时地改变输出波形。PWM设置函数设置定耐器TOUT1端口GPB1的PWM功
能操作步骤如下:
(1)使能系统PCLK时钟源,获取总线时钟频率值。设置定时器TOUT1的时钟预分频值和分频值,分别写入定时器配置寄存器TCFG0和TCF G1;
(2)写入初始值到比较缓存寄存器TCMPB1和计数缓存寄存器TCNTB1;
(3)设置定时器控制寄存器TCON。使能定时器TOUT1的自动重载位,关闭反相器,开启手动更新位,启动定时器TOUT1。在定时器延时等待一定时间后定时器的下降计数器开始计数;
(4)清除定时器TOUT1的手动更新位,手动更新位必须在下次写前被清除。

4 测试结果与分析
将驱动程序编译后加载到内核测试,设定PWM输出频率为200 Hz,高电平比例为1/3的波形,通过示波器看到GPB1端口所输出波形如图5所示。

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通过测试,可以得到如表1所示的该手持式设备功耗与背光亮度相关的数据。

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从表1中可以看出背光亮度等级越低,系统的功耗越小。所以,在该设备使用时,在环境允许的条件下,可以降低背光亮度等级,以减少功耗。本文的背光驱动程序为背光调节提供了7级的亮度控制。在实际使用的过程中,设置电感器识别1/3的亮度即可,只有在特殊的场合才塑封电感需要设置为高亮。在LCD不工作的时候,可以调低大功率电感或者关闭背光,这样可以大大节省能耗。在应用时,为了确保人眼看不到LED周期亮灭的情况,以获得视觉上的满意效果,PWM输出的频率一般在设置在100~300 Hz之间比较合适,否则会给人闪烁的感觉。 1

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