2．3 帧缓冲驱动程序的实现
与一般应用类似，在本系统实现中，应用程序主要通过下面3种方式实现内核对帧缓冲的控制。
a)读/写/dev/fb：相当于读/写屏幕缓冲区。
b)映射(map)操作：通过映射操作，可将屏幕缓冲区的物理地址映射到用户空间的一段虚拟地址中，之后用户就可以通过读写这段虚拟地址访问屏幕缓冲区，在屏幕上绘图。
c)I/O控制：对于帧缓冲设备，设备文件的ioctl操作可读取显示设备及屏幕的参数，如分辨率、显示颜色数、屏幕大小等。ioctl操作是由底层的驱动程序来完成的。
因此，帧缓冲驱动要完成的工作还包括：分配显存的大小、初始化LCD控制寄存器、设置修改硬件设备相应的var信息和fix信息。
在μClinux中，由于帧缓冲设备是字符设备，应用程序需按文件的方式打开一个帧缓冲设备，对帧缓冲设备进行读、写等操作。在上文中已经介绍了帧缓冲设备的地址空间问题，对于操作系统来说，读、写帧缓冲设备就是对物理地址空间进行数据读写。所以，读写帧缓冲设备最主要就是获取帧缓冲设备在内存中的物理地址空间以及相应LCD的一些特性。
图3反映了应用程序如何写帧缓冲设备来显示图形的全过程。
在了解了上面所述的概念后，编写帧缓冲驱动的实际工作并不复杂，针对本系统主要有以下工作。
a)编写初始化函数。初始化函数首先初始化LCD控制器，通过写寄存器设置显示模式和显示颜色数，然后分配LCD显示缓冲区。在Linux可通过kmal-loc函数分配一片连续的空间。本文采用的LCD显示方式为640×480，通过ARM芯片和TFT控制器硬件连接方式可知，其显示模式为16位，需要分配的显示缓冲区分别为640×480×16/8=600 kB。缓冲区通常分配在大容量的片外SDRAM中，起始地址保存在LCD控制器寄存器中。最后是初始化一个fb_info结构，填充其中的成员变量，并调用register_Framebuffer(&fb_info)，将fb_info登记入内核。
b)编写结构fb_info中函数指针fb_ops对应的成员函数对于嵌入式系统的简单实现，设置了下列3个函数以满足要求：
struct fb_ops在fb.h中定义。这些函数都是用来设置/获取fb_info结构中的成员变量的。当应用程序对设备文件进行ioctl操作时会调用它们，例如，对于fb_get_fix()，应用程序传人的是fb_fix_screen info结构，在函数中对其成员变量赋值，主要是smem-start(缓冲区起始地址)和smem-len(缓冲区长度)，最终返回给应用程序。而fb_set_var()函数的传人参数是fb_var_screen info，函数中需要对xres，yfes，和bits_per_pixel赋值。
赋值时需注意，根据本系统硬件特性，LCD的16位为(5：6：5)，亦即：红色5位(bits[11：15])，绿色6位(bits[5：10])，蓝色5位(bits[0：4])。也就是说，LCD最大支持32种红色、64种绿色、32种蓝色的混合显示。
至此，显示驱动开发工作已经基本告毕。以本系统为例，如要显示一个像素，只要通过如下步骤：
由此便可以在LCD屏上逐一显示每个像素，进而显示整幅图像。
图4是在所建立系统的LCD屏上显示代表东南大学的"SEU"3个英文字母，其中"s"为纯红色(31，0，0)，"E"为纯绿色(0，63，0)，"U"为纯蓝色(0，0，31)，而底色为纯白色(31，63，31)。
3 结束语
由于嵌入式系统能保证系统响应的实时性和运行的可靠性，目前广泛应用于各个领域。本文设计的图像显示系统可以作为安全监控、工业检测、远程操作等应用的基础。从开发实例表明，嵌入式Linux系统在图像采集及处理方面，不但在开发过程中简捷高效，而且在现场应用中也具有灵活多变的优势，在机器人监控系统、工控图像采集定位、远程教学等应用中有广阔的发展空间。