?? linux的幀緩沖設(shè)備(framebuffer)簡介--(轉(zhuǎn)) - 嵌入式系統(tǒng) arm應(yīng)用 - linux中國論壇 - powered by discuz!.htm
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google_ad_width = 468;google_ad_height = 60;google_ad_format = "468x60_as";google_ad_type = "text_image";//2007-04-14: 論壇貼間廣告google_ad_channel = "1649312910";google_color_border = "FFFFFF";google_color_bg = "FFFFFF";google_color_link = "333333";google_color_text = "333333";google_color_url = "333333";//--></SCRIPT>
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<BR><BR>
<DIV class=t_msgfont id=message41912>
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<TBODY>
<TR>
<TD>[/td]
<TR>
<TD>
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<TR>
<TD>
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<TR>
<TD>
<TABLE class=t_table cellSpacing=0 width="98%"
align=center>
<TBODY>
<TR>
<TD width=650><FONT size=3>
幀緩沖（framebuffer）是Linux為顯示設(shè)備提供的一個接口，把顯存抽象后的一種設(shè)備，他允許上層應(yīng)用程序在圖形模式下直接對顯示緩沖區(qū)進行讀寫操作。這種操作是抽象的，統(tǒng)一的。用戶不必關(guān)心物理顯存的位置、換頁機制等等具體細節(jié)。這些都是由Framebuffer設(shè)備驅(qū)動來完成的。<BR>幀緩沖驅(qū)動的應(yīng)用廣泛，在linux的桌面系統(tǒng)中，Xwindow服務(wù)器就是利用幀緩沖進行窗口的繪制。尤其是通過幀緩沖可顯示漢字點陣，成為Linux漢化的唯一可行方案。 <BR>
Linux FrameBuffer
本質(zhì)上只是提供了對圖形設(shè)備的硬件抽象，在開發(fā)者看來，F(xiàn)rameBuffer
是一塊顯示緩存，往顯示緩存中寫入特定格式的數(shù)據(jù)就意味著向屏幕輸出內(nèi)容。所以說FrameBuffer就是一塊白板。<FONT
color=#ff12>例如對于初始化為16 位色</FONT><FONT
color=#ff12><FONT color=#012>的FrameBuffer 來說，
FrameBuffer中的兩個字節(jié)代表屏幕上一個點，從上到下，從左至右，屏幕位置與內(nèi)存地址是順序的線性關(guān)系。</FONT><BR><FONT
color=#012>
幀緩存可以在系統(tǒng)存儲器(內(nèi)存)的任意位置，視頻控制器通過訪問幀緩存</FONT><FONT
color=#012>來刷新屏幕。 </FONT><FONT
color=#012>幀緩存也叫刷新緩存 Frame buffer 或 refresh
buffer, 這里的幀(frame)</FONT><FONT
color=#012>是指整個屏幕范圍。 </FONT><BR><FONT
color=#012>
幀緩存有個地址，是在內(nèi)存里。我們通過不停的向frame buffer中寫入數(shù)據(jù)，
</FONT><FONT color=#012>顯示控制器就自動的從frame
buffer中取數(shù)據(jù)并顯示出來。全部的圖形都共享</FONT><FONT
color=#012>內(nèi)存中同一個幀緩存。<BR>
CPU指定顯示控制器工作，則顯示控制器根據(jù)CPU的控制到指定的地方去取數(shù)據(jù) 和 指令，
目前的數(shù)據(jù)一般是從顯存里取， 如果顯存里存不下，則從內(nèi)存里取，
內(nèi)存也放不下，則從硬盤里取，當(dāng)然也不是內(nèi)存放不下，而是為了節(jié)省內(nèi)存的話，可以放在硬盤里，然后通過
指令控制顯示控制器去取。幀緩存 Frame Buffer，里面存儲的東西是一幀一幀的，
顯卡會不停的刷新Frame Buffer, 這每一幀如果不捕獲的話，
則會被丟棄，也就是說是實時的。這每一幀不管是保存在內(nèi)存還是顯存里， 都是一個顯性的信息，
這每一幀假設(shè)是800x600的分辨率，
則保存的是800x600個像素點，和顏色值。<BR>
顯示器可以顯示無限種顏色，目前普通電腦的顯卡可以顯示32位真彩、24位真彩、16位增強色、256色。除256色外，大家可以根據(jù)自己的需要在顯卡的允許范圍之內(nèi)隨意選擇。很多用戶有一種錯誤概念，認為256色是最高級的選項，而實際上正好相反。256色是最低級的選項，它已不能滿足彩色圖像的顯示需要。16位不是16種顏色，而是2的16次平方(256×256)種顏色，但256色就是256(2的8次平方)種顏色。所以16位色要比256色豐富得多。
<BR><BR></FONT></FONT>
幀緩沖設(shè)備對應(yīng)的設(shè)備文件為/dev/fb*，如果系統(tǒng)有多個顯示卡，Linux下還可支持多個幀緩沖設(shè)備，最多可達32
個，分別為/dev/fb0到/dev/fb31，而/dev/fb則為當(dāng)前缺省的幀緩沖設(shè)備，通常指向/dev/fb0。當(dāng)然在嵌入式系統(tǒng)中支持一個顯示設(shè)備就夠了。幀緩沖設(shè)備為標準字符設(shè)備，主設(shè)備號為29，次設(shè)備號則從0到31。分別對應(yīng)/dev/fb0-/dev/fb31。通過/dev/fb，應(yīng)用程序的操作主要有這幾種： <BR><BR>1．
讀/寫（read/write）/dev/fb：相當(dāng)于讀/寫屏幕緩沖區(qū)。例如用 cp
/dev/fb0 tmp命令可將當(dāng)前屏幕的內(nèi)容拷貝到一個文件中，而命令cp tmp >
/dev/fb0 則將圖形文件tmp顯示在屏幕上。 </FONT><BR><FONT
size=3><BR>2．映射（map）操作：由于Linux工作在保護模式，每個應(yīng)用程序都有自己的虛擬地址空間，在應(yīng)用程序中是不能直接訪問物理緩沖區(qū)地址的。為此，
Linux在文件操作
file_operations結(jié)構(gòu)中提供了mmap函數(shù)，可將文件的內(nèi)容映射到用戶空間。對于幀緩沖設(shè)備，則可通過映射操作，可將屏幕緩沖區(qū)的物理地址映射到用戶空間的一段虛擬地址中，之后用戶就可以通過讀寫這段虛擬地址訪問屏幕緩沖區(qū)，在屏幕上繪圖了。實際上，使用幀緩沖設(shè)備的應(yīng)用程序都是通過映射操作來顯示圖形的。由于映射操作都是由內(nèi)核來完成，下面我們將看到，幀緩沖驅(qū)動留給開發(fā)人員的工作并不多。</FONT><BR><FONT
size=3><BR>3．
I/O控制：對于幀緩沖設(shè)備，對設(shè)備文件的ioctl操作可讀取/設(shè)置顯示設(shè)備及屏幕的參數(shù)，如分辨率，顯示顏色數(shù)，屏幕大小等等。ioctl的操作是由底層的驅(qū)動程序來完成的。 <BR><BR>在應(yīng)用程序中，操作/dev/fb的一般步驟如下： <BR><BR>1．
打開/dev/fb設(shè)備文件。 <BR>2．
用ioctrl操作取得當(dāng)前顯示屏幕的參數(shù)，如屏幕分辨率，每個像素點的比特數(shù)。根據(jù)屏幕參數(shù)可計算屏幕緩沖區(qū)的大小。 <BR>3．
將屏幕緩沖區(qū)映射到用戶空間。 <BR>4．
映射后就可以直接讀寫屏幕緩沖區(qū)，進行繪圖和圖片顯示了。 <BR><BR>典型程序段如下： <BR><BR>#include
<linux/fb.h> <BR>int
main() <BR>{ <BR>int fbfd
= 0; <BR>struct fb_var_screeninfo
vinfo; <BR>struct fb_fix_screeninfo
finfo; <BR>long int screensize =
0; <BR>/*打開設(shè)備文件*/ <BR>fbfd
= open("/dev/fb0",
O_RDWR); <BR>/*取得屏幕相關(guān)參數(shù)*/ <BR>ioctl(fbfd,
FBIOGET_FSCREENINFO,
&finfo); <BR>ioctl(fbfd,
FBIOGET_VSCREENINFO,
&vinfo); <BR>/*計算屏幕緩沖區(qū)大小*/ <BR>screensize
= vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel
/
8; <BR>/*映射屏幕緩沖區(qū)到用戶地址空間*/ <BR>fbp=(char*)mmap(0,screensize,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,
fbfd, 0); <BR>/*下面可通過fbp指針讀寫緩沖區(qū)*/
<BR></FONT><BR><BR></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></DIV><BR
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style="FONT: 12px Tahoma, Verdana; COLOR: #333333"></FONT></TD></TR>
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2007-8-10 00:38<BR><A href="http://www.miibeian.gov.cn/"
target=_blank>粵ICP備05006655號</A> <BR><BR></DIV>
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