一、概述

项目涉及到kernel配置、DTB设备树、fbtft屏驱动修改移植，驱动模块自动加载、屏幕调试。

二、准备工作

1、64bit Linux系统，我用的是VMware+ubuntu 16.4 。

2、嵌入式开发板，我用的是NanoPi-NEO，全志H3芯片，256M RAM。

3、TFT屏一块，我用的是ST7735S，128X128分辨率。

4、网线一根、数据线一根，5V 2A电源一个（一定要2A以上）。

三、开始干活

1、搭建开发环境

开发环境的搭建、BSP包下载及编译参照全志H2/H3 Linux Mainline介绍及下载，需要关心的是，全志原厂BSP和Linux Mainline的区别，全志BSP没有涉及到设备树，而Linux Mainline不仅用到了设备树，而且在uboot配置都采用类似kernel那样的图形界面，之前用全志原厂BSP，资料比较少，走了很多弯路，所以现在使用的是Linux Mainline。

2、修改设备树文件

在linux/arch/arm/boot/dts目录下，目录中有很多dts文件和dtsi文件，找到sun8i-h3-nanopi.dtsi，由于nanopi 引出了spi0的引脚，所以我们在spi0节点下添加 fbtft相关代码（matrix: matrix@0），同时disable其他spi0设备：

&spi0 { /* needed to avoid dtc warning */ #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; status = "okay"; pinctrl-names = "default"; //pinctrl-0 = <&spi0_pins &spi0_cs_pins>; pinctrl-0 = <&spi0_pins &spi0_cs_pins>;//<&spi0_pins &spi0_cs_pins> cs-gpios = <&pio 6 9 GPIO_ACTIVE_HIGH>;//<&pio 2 3 GPIO_ACTIVE_HIGH>, <&pio 0 6 GPIO_ACTIVE_HIGH>; spidev0: spi@0 { compatible = "nanopi,spidev"; reg = <0>; status = "disabled"; spi-max-frequency = <10000000>; }; matrix: matrix@0{ compatible = "fa,st7735s"; reg = <0>; status = "okay"; spi-max-frequency = <32000000>; fps = <33>; rotate = <90>; buswidth = <8>; dc-gpios = <&pio 0 17 GPIO_ACTIVE_HIGH>; /* PA17 */ reset-gpios = <&pio 0 3 GPIO_ACTIVE_HIGH>; /* PA3 */ led-gpios = <&pio 0 1 GPIO_ACTIVE_HIGH>; /* PA1 */ debug = <0x0>; }; }

根据代码中的cs-gpios = <&pio 6 9 GPIO_ACTIVE_HIGH>;推断spi的cs引脚为PG9（A B C D…对应0 1 2 3 4…），修改文件中的IO配置

&pio { leds_npi: led_pins { pins = "PA10"; function = "gpio_out"; }; spi0_cs_pins: spi0_cs_pins { //pins = "PC3", "PA6"; pins = "PG9"; function = "gpio_out"; }; };

关闭HDMI，否则设备默认HDMI输出，tft黑屏

&hdmi { //status = "okay"; status = "disable"; }; &hdmi_out { hdmi_out_con: endpoint { remote-endpoint = <&hdmi_con_in>; }; }; &sound_hdmi { //status = "okay"; status = "disable"; };

在设备数表中添加节点

aliases { serial0 = &uart0; serial1 = &uart1; serial2 = &uart2; serial3 = &uart3; i2c0 = &i2c0; i2c1 = &i2c1; i2c2 = &i2c2; spi0 = &spi0; spi1 = &spi1; pwm0 = &pwm; mmc0 = &mmc0; mmc2 = &mmc2; ethernet0 = &emac; i2s0 = &i2s0; pcm5102a = &pcm5102a; spidev0 = &spidev0; matrix = &matrix; kewang = &kewang; spiflash = &spiflash; pitft = &pitft; pitft_ts = &pitft_ts; ir = &ir; };

3、移植tft驱动

由于Linux Mainline的BSP包里面没有st7735s的驱动文件，但是在全志原厂的BSP里面有看到过st7735s.c的驱动文件，所以直接复制过来，由于源文件是160x80 的分辨率，所以需要在st7735s.c文件中改两个地方： 1：修改分辨率 2、由于驱动和dtsi文件设置的屏幕参数旋转的90°，根据手中屏幕的分辨率128X128，修改起始点位置，否则屏幕上部会有黑条： 修改fbtft_device.c文件，在设备列表里面增加ft_st7735s设备节点

{ .name = "matrix-st7735s", .spi = &(struct spi_board_info) { .modalias = "fb_st7735s", .max_speed_hz = 32000000, .bus_num = 0, .chip_select = 1, // third spi dev .mode = SPI_MODE_0, //.controller_data= &spi_config, .platform_data = &(struct fbtft_platform_data) { .display = { .buswidth = 8, .backlight = 1, }, .gpios = (const struct fbtft_gpio []) { { "reset", 3 }, { "dc" , 17 }, { "led", 1 }, { "cs" , 201 }, }, } } }

4、修改st7735s.c和fbtft_device.c目录（linux\drivers\staging\fbtft）下的Makefile和Kconfig文件

makefile中添加一行 Kconfig文件中添加代码，否则kernel图形界面配置选项无法找到

5、主makefile修改，路径在linux目录下

如果不修改则每次make 都需要带ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-,因为系统默认架构是arm64，为了方便，所以干脆直接改主makefile，其中CROSS_COMPILE要填交叉编译工具所在路径

6、配置kernel

1、执行make sunxi_defconfig，这个配置文件是BSP自带的 2、make menuconfig进入图形配置界面 3、按照顺序依次选择Device Driver->Staging drivers->Support for small TFT LCD display modules 4,、按下图，将st7735s和tbtft_device选择成模块 5、编译kernel 、dtbs 、驱动模块 ，执行make zImage dtbs modules，时间比较长 6、更新SD卡kernel、dtbs 、驱动模块，将驱动模块复制到根文件系统目录，具体为rootfs/lib/modules/4.x.x/kernel/driver/staging/fbtft

7、连接硬件

tft屏幕除了VCC和GND之外，还有 SDA：传输的数据，即RGB数据； SCL：SPI通信时钟； RES：复位，模块上电时拉低，通常情况下置1； D/C：芯片的数据/命令控制引脚，当DC = 0时写命令，当DC = 1时写数据； CS：从机片选， 仅当CS为低电平时，芯片才会被使能； BLK（led）：背光灯，一般直接接高电平即可； 根据代码和nanopi官方硬件引脚定义连接好

8、开机上电调试

成功启动后，进入st7735s,ko fbtft_device.ko驱动文件所在径/lib/modules/4.x.x/kernel/driver/staging/fbtft 执行：

sudo insmod fbtft_device.ko name=matrix-st7735s busnum=0 gpios="reset:3,dc:17" rotate=90 custom=1 height=128 width=128 sudo insmod fb_st7735s.ko

执行成功的话屏幕应该点亮了，通过lsmod命令就能看到模块已被加载，在/dev目录下，会产生fb0设备，如果执行失败，可以通过dmesg | grep "fb" 来查看内核日志，分析具体原因，一般都是由于参数错了导致；

9、设置开机自动加载模块

1、在st7735s.ko fbtft_device.ko 驱动模块目录下（/lib/modules/4.x.x/kernel/driver/staging/fbtft）执行sudo depmod -A 生成map文件。 2、编辑文件 /etc/modules，添加如下：

fb_st7735s fbtft_device

3、新建配置文件 /etc/modprobe.d/fbtft.conf，内容如下：

options fbtft_device name=matrix-st7735s busnum=0 gpios=reset:3,dc:17 rotate=90 custom=1 height=128 width=128

4、上面 3 步完成后重启，应该就可以看到屏幕被点亮并显示了 console，说明驱动被自动加载了

10、参考链接：

ZYNQ 移植fbtft屏 nanopi-neo 点亮spi tft

11、添加图形界面