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嵌入式电子纸帧缓冲驱动程序设计研究

作　者: 徐莹莹
导　师: 裘雪红
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 电子纸帧缓冲 EPD控制芯片
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 45次
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内容摘要

随着嵌入式系统的发展,嵌入式显示设备也在不断地更新换代,从CRT到LCD,再到近年来出现的电子纸显示技术。电子纸显示图像,具有功耗低、对比度高、可视角度大、强光下可阅读等多种优点,必将在新一代嵌入式设备中发挥重大作用。显示驱动程序作为显示设备与操作系统之间的桥梁,对嵌入式显示设备的开发意义重大。本文深入地研究了Linux操作系统下帧缓冲显示驱动的层次结构及开发过程；根据电子纸控制芯片的功能和工作原理,以及Linux 2.6.29内核中提供的对Broadsheet AM300开发板电子纸的帧缓冲驱动支持,从平台设备和平台驱动的角度研究了基于爱普生EPD控制芯片的电子纸帧缓冲驱动的设计和实现；搭建系统开发环境,对驱动程序进行调试验证；分析图像显示模糊以及刷新时有较强闪烁等问题,并给予相应的改进。本文所做的工作为将来开发商用的电子纸显示设备提供了技术基础。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 课题来源及本人的主要工作  8-9
  1.3 论文内容及结构  9-11
第二章 Linux设备驱动程序  11-25
  2.1 Linux设备驱动程序概述  11-13
    2.1.1 设备驱动程序的概念  11-12
    2.1.2 设备驱动程序的分类  12-13
    2.1.3 设备驱动的模块化编程  13
  2.2 字符设备驱动程序  13-16
    2.2.1 字符驱动主要数据结构  13-15
    2.2.2 字符驱动的组成  15-16
  2.3 帧缓冲驱动的介绍  16-25
    2.3.1 framebuffer的概念  17
    2.3.2 显示缓冲区与显示点  17-18
    2.3.3 帧缓冲主要数据结构  18-23
    2.3.4 帧缓冲驱动结构分析  23-24
    2.3.5 帧缓冲驱动程序框架  24-25
第三章电子纸控制器分析  25-39
  3.1 Broadsheet AM300开发板介绍  25-26
  3.2 电子纸显示屏  26-28
    3.2.1 电子纸显示屏显示原理  26-27
    3.2.2 电子纸显示屏波形  27-28
  3.3 EPD控制芯片分析  28-33
    3.3.1 EPD控制芯片硬件结构  28-30
    3.3.2 EPD控制芯片主机接口  30-31
    3.3.3 芯片相关时序图  31-33
  3.4 EPD控制芯片命令  33-39
    3.4.1 初始化显示屏控制器命令  33-36
    3.4.2 读写寄存器命令  36-37
    3.4.3 加载图像相关命令  37-39
第四章电子纸帧缓冲驱动的实现  39-59
  4.1 电子纸工作原理  39-43
    4.1.1 电子纸相关参数  39-41
    4.1.2 电子纸显存介绍  41-42
    4.1.3 主存传输模式  42
    4.1.4 电子纸控制器工作流程  42-43
  4.2 Linux平台设备和平台驱动机制  43-46
    4.2.1 平台设备和平台驱动  43-45
    4.2.2 平台设备的注册  45-46
    4.2.3 平台驱动的注册  46
  4.3 am300epd设备  46-50
    4.3.1 平台设备结构体  47-48
    4.3.2 主要函数实现  48-50
  4.4 帧缓冲驱动程序  50-54
    4.4.1 framebuffer的屏幕参数  51
    4.4.2 broadsheetfb_ops  51-54
  4.5 设备和驱动的注册  54-59
    4.5.1 am300_device的加载  54
    4.5.2 帧缓冲驱动的加载和卸载  54-59
第五章电子纸帧缓冲驱动的验证及改进  59-65
  5.1 实验系统环境搭建  59-60
  5.2 帧缓冲驱动程序的验证方法  60-61
  5.3 电子纸驱动程序存在的问题及相应改进  61-65
第六章结束语  65-67
致谢  67-69
参考文献  69-71
附录A  71

嵌入式电子纸帧缓冲驱动程序设计研究

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