Android Framebuffer and LCD

一般在成功移植 Linux kernel 且可以正常開機的情況下，執行 Android 會看不到 LCD 的顯示畫面，原因是 Android 需要 Double Framebuffer，所以我們必須先修改 Framebuffer driver 以獲得兩倍 Framebuffer 的記憶體，接著針對不同平台解決可能發生的問題。我們在 LCD 的部份遇到兩個問題：

1. Double Framebuffer
2. LCD 畫面閃爍

Double Framebuffer：
一般在 Embedded Linux System 下是透過 Framebuffer 的機制來控制 LCD 的顯示畫面，簡單地說 LCD 的顯示畫面即為 Framebuffer 的內容，Framebuffer 對記憶體的使用量如下：

Android 使用 Double Framebuffer，也就是在記憶體中存放兩倍 LCD 大小的畫面，我們猜測如此的設計不外乎是為了畫面的滑動、pre-draw 的機制、Swap Framebuffer 等效能上的考量，再加上 Framebuffer 對記憶體的使用量不大，所以Double Framebuffer 並不會對系統資源造成太大影響。以我們的實驗平台為例，原本Framebuffer 使用 320×240×16÷8B＝153600B≒0.15MB 的記憶體，使用 Double Framebuffer 後約使用 0.3MB 的記憶體，但我們的 PXA270 是 2006～2007 年的產品，以目前的智慧型手機而言，0.3MB 的需求不會對系統資源造成太大影響。

針對 LCD 在 Android 的環境下無法顯示畫面的問題，Framebuffer Driver 必須向Linux kernel 要求兩倍 Framebuffer 的記憶體，如果一開始不知道從何修改且毫無頭緒，可以參考 Android Emulator 所使用的 Framebuffer Driver：linux-2.6.25-android-1.0_r1/drivers/video/goldfishfb.c。

LCD 畫面閃爍：
LCD 畫面閃爍的問題如下圖，由左至右每張圖像拍攝的時間間隔為 1 秒。LCD 畫面閃爍是因為 LCD controller 不斷重複地開關所造成，而其不斷重複地開關是因為 Framebuffer driver 中的 LCCR0（暫存器）設定值沒有同步，所以 LCD 的狀態不斷地切換所造成。

我們的解決方法是增加 fb_pan_display 函式以更改 LCD 的狀態。

PXA270 的 Framebuffer driver 為 linux-2.6.25-android-1.0_r1/drivers/video/pxafb.c。