3 背光調節的軟件設計

　　背光調節的軟件部分主要是驅動程序的設計，設備驅動程序是連接硬件和操作系統內核的橋梁，它為應用程序屏蔽了硬件的細節，應用程序將使用統一的系統調用接口來訪問設備。Linux系統將設備分為3種基本類型，即字符設備、塊設備和網絡設備。本文涉及的背光驅動屬于字符設備驅動程序。采用Linux作為嵌入式操作系統，內核版本為Linux 2.6.32，根文件系統采用Yaffs2，應用程序采用了Busybox.背光驅動程序的工作流程框圖如圖3所示。

　　圖3 背光驅動程序工作流程框圖

　　（1）當加載驅動時，調用初始化函數s3c_bl_pwm_init（）。該函數會調用request_irq（）函數來注冊中斷。

　　request_irq（）會操作中斷描述符數組button_irqs.中斷描述符數組的主要功能是記錄中斷號對應的按鍵編號和GPIO端口。

　　（2）當中斷到來時，會到中斷描述符數組button_irqs中查詢中斷號對應的按鍵編號。然后調用中斷處理函數等操作調節設備背光。

　?。?）當卸載驅動時，調用退出函數s3c_bl_pwm_exit（）。該函數中會調用free_irq（），操作中斷描述符數組button_irqs，釋放設備所使用的中斷號并刪除對應中斷處理函數。

　　3.1 背光驅動的初始化和退出函數

　　在加載驅動時，內核調用初始化函數s3c_bl_pwm_init（）。首先初始化LCD背光亮度，設置按鍵中斷觸發方式，注冊中斷。然后初始化定時器，設置按鍵初始狀態為抬起（KEY_UP）。最后使用misc_register（）向內核注冊混雜設備，混雜設備是字符設備的抽象。背光驅動中混雜設備的定義如下：

　　在卸載驅動時，內核調用退出函數s3c_bl_pwm_exit（），注銷中斷和混雜設備，完成和初始化函數相反的行為。

　　3.2 按鍵中斷和定時器處理程序

　　當按鍵被按下后，將發生快速中斷，觸發中斷處理程序buttons_interrupt（）。在中斷處理程序中，當按鍵初始狀態為抬起（KEY_UP）時，把按鍵狀態設置為不確定（KEY_DOWNX），然后啟動定時器延時去抖，進入定時器處理函數。如果當前按鍵初始狀態不是抬起則退出中斷處理程序。在定時器處理程序中，讀取按鍵GPIO端口電平，查詢按鍵是否仍然被按下。如果按鍵仍被按下且按鍵狀態是不確定（KEY_DOWNX），則標識當前按鍵狀態為按下（KEY_DOWN）。同時延時一個相對去抖更長的時間，啟動一個新的定時器，每次定時器到期后，查詢按鍵是否仍然被按下且按鍵狀態為按下（KEY_DOWN），如果是，則重新啟動新的定時器；若查詢到已經沒有按下，則標識按鍵狀態為抬起，這時候應該等待新的按鍵中斷。每次標識按鍵狀態為按下（KEY _DOWN）時，應該調用背光調節函數bl_handler（）依據傳入的按鍵編號調節背光亮度。按鍵中斷和定時器處理函數的流程如圖4所示。

　　圖4 按鍵中斷和定時器處理函數的流程圖

　　3.3 PWM 設置函數

　　PWM 定時器中有2個寄存器TCNTBn和TCMPBn，分別為定時器計數緩存寄存器和定時器比較緩存寄存器［10］.TCNTBn用來設置PWM 輸出脈沖頻率，TCMPBn的值用于設置PWM 信號占空比。因此通過寫入不同的TCMPBn的數值，就可以調節輸出信號占空比，實現PWM 功能，即：要減小PWM 的脈寬，則要減小TCMPBn值，相反要增大PWM 的脈寬，則要增大TCMPBn.如果使用了反相器，則增大和減小的結果相反，雙緩沖特性允許定時器在工作時改寫TCMPBn的值。

　　PWM 設置函數pwm_set_duty（）根據傳入參數改寫TCMPBn的值，可以實時地改變輸出波形。PWM設置函數設置定時器TOUT1端口GPB1的PWM 功能操作步驟如下：

　?。?）使能系統PCLK 時鐘源，獲取總線時鐘頻率值。設置定時器TOUT1的時鐘預分頻值和分頻值，分別寫入定時器配置寄存器TCFG0和TCFG1;（2）寫入初始值到比較緩存寄存器TCMPB1和計數緩存寄存器TCNTB1;（3）設置定時器控制寄存器TCON.使能定時器TOUT1的自動重載位，關閉反相器，開啟手動更新位，啟動定時器TOUT1.在定時器延時等待一定時間后定時器的下降計數器開始計數；（4）清除定時器TOUT1的手動更新位，手動更新位必須在下次寫前被清除。