Framebuffer是把內(nèi)存中視頻數(shù)據(jù)輸出的設(shè)備驅(qū)動程序，Linux的framebuffer是獨(dú)立的硬件抽象層，它可以把顯示設(shè)備抽象為幀緩沖區(qū)，并把自己當(dāng)作顯示內(nèi)存的一個映像，開發(fā)者可以通過這個映像映射到進(jìn)程地址空間，直接進(jìn)行讀寫操作。簡單的說它把硬件抽象化后，可使上層不再關(guān)心硬件是如何操作，只是完成圖像的顯示功能，該驅(qū)動的設(shè)備文件一般是/dev/fb0、/dev/fb1，framebuffer最多支持32個設(shè)備。下圖說明了Framebuffer在Linux系統(tǒng)的位置，它高于一般的驅(qū)動程序，在中間屏蔽下層驅(qū)動功能。

但是對程序員和Linux系統(tǒng)來是，framebuffer設(shè)備與其它的文件沒有區(qū)別，可以通過配置對framebuffer設(shè)備文件完成對硬件的參數(shù)設(shè)置，framebuffer映射可以通過read（）和write（）進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，或者通過mmap()函數(shù)將內(nèi)部數(shù)據(jù)映射到應(yīng)用程序空間，通過ioctl()進(jìn)行其它操作或者設(shè)置其參數(shù)，用mmap()函數(shù)把內(nèi)存中的圖像數(shù)據(jù)直接映射到framebuffer并顯示出來耗時短、效率高。內(nèi)存中圖像數(shù)據(jù)出來完后就可通過mmap（）進(jìn)行映射。

Framebuffer在Linux系統(tǒng)中的位置

圖像顯示過程

屏幕顯示調(diào)用的是framebuffer，首先建立一個fb_dev結(jié)構(gòu)體，里邊有設(shè)備指針、內(nèi)存空間指針、橫豎像素數(shù)、顏色位數(shù)等信息：

struct fb_dev { int fb; void *fb_mem; int fb_width, fb_height, fb_line_len, fb_size; int fb_bpp; } fbdev;

?

初始化framebuffer設(shè)備，并進(jìn)行內(nèi)存地址映射，可以直接把處理后的數(shù)據(jù)映射到framebuffer的緩存中進(jìn)行顯示：

int fb; ?if ((fb = open("/dev/fb0", O_RDWR)) < 0) { ?perror(__func__); ?return (-1); } fb_stat(fb); fbdev.fb_mem = mmap (NULL, fbdev.fb_size, PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fb,0); fbdev.fb = fb;

?

?? 其中fb_stat(fb)函數(shù)如下定義，得到framebuffer的長、寬和位寬，成功則返回0，失敗返回－1：

int fb_stat(int fd) { struct fb_fix_screeninfo fb_finfo; struct fb_var_screeninfo fb_vinfo; ?if (ioctl(fd, FBIOGET_FSCREENINFO, &fb_finfo)) { perror(__func__); ?return (-1); } if (ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &fb_vinfo)) { perror(__func__); return (-1); } fbdev.fb_width = fb_vinfo.xres; fbdev.fb_height = fb_vinfo.yres; fbdev.fb_bpp = fb_vinfo.bits_per_pixel; bdev.fb_line_len = fb_finfo.line_length; fbdev.fb_size = fb_finfo.smem_len; ?return (0); }

?

在屏幕上顯示數(shù)據(jù)，需要直接對像素點(diǎn)上直接顯示像素顏色，因為原始解碼的數(shù)據(jù)是24位RGB數(shù)據(jù)，而屏幕的顏色位數(shù)是16位，則需要將RGB888轉(zhuǎn)換為RGB565數(shù)據(jù)：主要是對不用顏色位數(shù)進(jìn)行移位。

代碼如下

color=(unsigned short) (((buffer[x3s]<<8) & 0xF800)|((buffer[x3s+1]<<3) & 0x07E0)|((buffer[x3s+2] >> 3) & 0x001F));

?

因為開發(fā)板自帶的NEC 3.5寸液晶屏分辨率是240×320，而攝像頭輸出的數(shù)據(jù)為320×240，故顯示時需進(jìn)行矩陣轉(zhuǎn)置，由fbmem基址 + x * width + y確定：

?

if ((x > width) || (y > height) return (-1); unsigned short *dst = ((unsigned short *) fbmem + x * width + y); *dst = color;

?

在程序最后，需要解除內(nèi)存映射和關(guān)閉設(shè)備：

???

munmap(fbdev.fb_mem,fbdev.fb_size); close(fb);

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的FRAMEBUFFER 显示原理及RGB显示的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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