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Linux驱动学习笔记之触摸屏驱动

分类： LINUX

2015-06-29 18:39:17

原文地址：Linux驱动学习笔记之触摸屏驱动 作者：jiaweijing

触摸屏归纳为输入子系统，这里主要是针对电阻屏，其使用过程如下
当用触摸笔按下时，产生中断。
在中断处理函数处理函数中启动ADC转换x,y坐标。
ADC结束，产生ADC中断
在ADC中断处理函数里上报(input_event)启动定时器
再次启动定时器（可以处理滑动、长按）
松开按键

其驱动程序的写法和之前写输入子系统的写法基本上一致。
写出入口函数，出口函数并加以修饰，加入相关头文件，然后开始完善各函数，在入口函数中分配input_dev结构体，设置（能产生哪类事件，能产生这类事件中的哪些事件），注册设备，硬件相关的操作等。出口函数中主要对之前注册、分配的一些资源进行释放。
还应根据2440数据手册ADC转换和触摸屏那一章，对相关寄存器根据实际需要进行设置。

点击(此处)折叠或打开

  1. #include <linux/errno.h>
  2. #include <linux/kernel.h>
  3. #include <linux/module.h>
  4. #include <linux/slab.h>
  5. #include <linux/input.h>
  6. #include <linux/init.h>
  7. #include <linux/serio.h>
  8. #include <linux/delay.h>
  9. #include <linux/platform_device.h>
  10. #include <linux/clk.h>
  11. #include <asm/io.h>
  12. #include <asm/irq.h>

  14. #include <asm/plat-s3c24xx/ts.h>

  16. #include <asm/arch/regs-adc.h>
  17. #include <asm/arch/regs-gpio.h>

  19. struct s3c_ts_regs {                     /* 相关的寄存器 */
  20.     unsigned long adccon;
  21.     unsigned long adctsc;
  22.     unsigned long adcdly;
  23.     unsigned long adcdat0;
  24.     unsigned long adcdat1;
  25.     unsigned long adcupdn;
  26. };

  28. static struct input_dev *s3c_ts_dev;
  29. static volatile struct s3c_ts_regs *s3c_ts_regs;

  31. static struct timer_list ts_timer;

  33. void enter_wait_pen_down_mode(void) /* 进入等待触摸笔按下模式 */
  34. {
  35.     s3c_ts_regs->adctsc = 0xd3; /* 进入等待中断模式 bit[8]为0 2440手册P442 */
  36. }

  38. void enter_wait_pen_up_mode(void) /* 进入等待触摸笔松开模式 */
  39. {
  40.     s3c_ts_regs->adctsc = 0x1d3; /* 进入等待中断模式 bit[8]为1 2440手册P442 */
  41. }

  43. static void enter_measure_xy_mode(void) /* 进入xy测量模式 */
  44. {
  45.     s3c_ts_regs->adctsc = (1<<3) | (1<<2);
  46. }

  48. static void start_adc(void)
  49. {
  50.     s3c_ts_regs->adccon |= (1<<0); /* 启动ADC */
  51. }

  53. static int s3c_filter_ts(int x[], int y[]) /* 软件过滤 */
  54. {
  55. #define ERR_LIMIT 10      /* 经验值，容差值 */   

  57.     int avr_x, avr_y;
  58.     int det_x, det_y;
  59.     
  60.     avr_x = (x[0] + x[1])/2;
  61.     avr_y = (y[0] + y[1])/2;

  63.     det_x = (x[2] > avr_x) ? (x[2] - avr_x) : (avr_x - x[2]);
  64.     det_y = (y[2] > avr_y) ? (y[2] - avr_y) : (avr_y - y[2]);

  66.     if ((det_x > ERR_LIMIT) || (det_y > ERR_LIMIT))
  67.         return 0;
  68.     
  69.     avr_x = (x[1] + x[2])/2;
  70.     avr_y = (y[1] + y[2])/2;

  72.     det_x = (x[3] > avr_x) ? (x[3] - avr_x) : (avr_x - x[3]);
  73.     det_y = (y[3] > avr_y) ? (y[3] - avr_y) : (avr_y - y[3]);

  75.     if ((det_x > ERR_LIMIT) || (det_y > ERR_LIMIT))
  76.         return 1;
  77. }

  79. static void s3c_ts_timer_functions(unsigned long data)
  80. {
  81.     if (s3c_ts->adcdat0 & (1<<15)) /* 假设时间到 */
  82.     {
  83.         /* 如果触摸已经松开 */
  84.         input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0); /* 上报事件，压力值为0 */
  85.         input_report_key(s3c_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);
  86.         input_sync(s3c_ts_dev); /* 上报完后要同步 */
  87.         enter_wait_pen_down_mode(); /* 进入触摸等待模式 */
  88.     }
  89.     else
  90.     {
  91.         /* 否则测量x,y坐标 */
  92.         enter_measure_xy_mode();
  93.         start_adc();
  94.     }
  95.         
  96. }

  98. static irqreturn_t pen_down_up_irq(int irq, void *dev id)
  99. {
  100.     if (s3c_ts->adcdat0 & (1<<15)) /* 2440手册P447 ADCDAT0寄存器 */
  101.     {
  102.         printk("pen up\n");
  103.         enter_wait_pen_down_mode();
  104.     }
  105.     else
  106.     {
  107.         //printk("pen down\n");
  108.         //enter_wait_pen_up_mode();
  109.         enter_measure_xy_mode();
  110.         start_adc();
  111.     }
  112.     return IRQ_HANDLED;
  113. }

  115. static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev id)
  116. {
  117.     static int cnt = 0;
  118.     static int x[4], y[4];
  119.     int adcdat0, adcdat1;
  120.     /* 优化措施2
  121.      * 如果ACD完成时，发现触摸笔已松开，则丢弃此次结果
  122.      */
  123.     adcdat0 = s3c_ts_regs->adcdat0;
  124.     adcdat1 = s3c_ts_regs->adcdat1;
  125.     if (s3c_ts->adcdat0 & (1<<15)) /* bit[15]判断是否松开 */
  126.     {
  127.         /* 如果已经松开则丢弃结果 */
  128.         cnt = 0;
  129.         input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0); /* 上报事件，压力值为0 */
  130.         input_report_key(s3c_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);
  131.         input_sync(s3c_ts_dev);
  132.         enter_wait_pen_up_mode();
  133.     }
  134.     else
  135.     {
  136.         /* 如果还是按下,则打印结果并进入等待松开模式 */
  137.         //printk("adc_irq cnt = %d,x = %d, y = %d\n", ++cnt, adcdat0 & 0x3ff, adcdat1 & 0x3ff);
  138.         
  139.         /* 优化措施3:
  140.          * 多次测量取平均值
  141.          */
  142.         x[cnt] = adcdat0 & 0x3ff; /* 将测量结果存入静态变量中 */
  143.         y[cnt] = adcdat1 & 0x3ff;
  144.         ++cnt;
  145.         if (cnt == 4)
  146.         {
  147.             /* 优化措施4
  148.              * 软件过滤
  149.              */
  150.              if (s3c_filter_ts(x, y))
  151.             {
  152.                 //printk("x = %d, y = %d\n", (x[0]+x[1]+x[2]+x[3])/4, (y[0]+y[1]+y[2]+y[3])/4);
  153.                 input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_X, (x[0]+x[1]+x[2]+x[3])/4);
  154.                 input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_Y, (y[0]+y[1]+y[2]+y[3])/4);
  155.                 input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 1);
  156.                 input_report_key(s3c_ts_dev, BTN_TOUCH, 1);
  157.                 input_sync(s3c_ts_dev);
  158.             }
  159.             cnt = 0; /* cnt计数清0 */
  160.             enter_wait_pen_up_mode(); /* 测量完后要进入等待松开模式，这样才能连续操作 */

  162.             /* 启动定时器处理长按/滑动的情况 */
  163.             mod_timer(&ts_timer, jiffies + HZ/100); /* 1HZ/100 = 10ms */
  164.         }
  165.         else /* 否则再测量一次 */
  166.         {
  167.             enter_measure_xy_mode();
  168.             start_adc();
  169.         }
  170.     }
  171.         return IRQ_HANDLED;
  172. }

  174. static int s3c_ts_init(void)
  175. {
  176.     struct clk* clk;
  177.     /* 1.分配一个input_dev结构体 */
  178.     s3c_ts_dev = input_allocate_device();
  179.     /* 2.设置 */
  180.     /* 2.1 能产生哪类事件 */
  181.     set_bit(EV_KEY, s3c_ts_dev->evbit); /* 能够产生按键事件 */
  182.     set_bit(EV_ABS, s3c_ts_dev->evbit); /* 能够产生绝对位移事件 */
  183.     
  184.     /* 2.2 能产生这类事件里的哪些事件 */
  185.     set_bit(BTN_TOUCH, s3c_ts_dev->evbit); /* 能够产生按键类里面的触摸屏事件 */

  187.     input_set_abs_params(s3c_ts_dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0); /* X方向 0xFF是因为触摸屏ADC是10位 */
  188.     input_set_abs_params(s3c_ts_dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0); /* Y方向 */
  189.     input_set_abs_params(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);/* 压力方向 */
  190.     
  191.     /* 3.注册 */
  192.     
  193.     input_register_device(s3c_ts_dev);
  194.     
  195.     /* 4.硬件相关的操作 */
  196.     /* 4.1 使能时钟CLKCON[15] (总开关，一般对不用的设备，时钟一般是关闭的) */
  197.     clk = clk_get(NULL, "adc");
  198.     clk_enable(clk);
  199.     
  200.     /* 4.2 设置S3c2440的ADC/TS寄存器 */
  201.     s3c_ts_regs = ioremap(0x58000000, sizeof(struct s3c_ts_regs));
  202.     /* ADCCON
  203.      * bit[14] : 1 预分频使能
  204.      * bit[13:6] : 预分频系数
  205.      * 49 ,ADCCLK = PCLK/(49+1) = 50MHz/(49+1)=1MHz
  206.      * bit[5:3] : 多路选择
  207.      * bit[2] : 省电模式选择
  208.      * bit[1] : AD启动方式，通过读来启动
  209.      * bit[0] : 启动AD转换，启动后会自动清零
  210.      */
  211.     s3c_ts_regs->adccon = (1<<14) | (49<<6);
  212.     request_irq(IRQ_TC, pen_down_up_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "ts_pen", NULL);
  213.     request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "adc", NULL);
  214.     
  215.     /* 优化措施1
  216.      * 设置ADCDLY为最大值，使得电压稳定后再发出中断IRQ_TC
  217.      */
  218.     s3c_ts_regs->adcdly = 0xffff;

  220.     /* 优化措施5
  221.      * 使用定时器，用来解决连按或滑动
  222.      */
  223.     init_timer(&ts_timer);
  224.     ts_timer.function = s3c_ts_timer_function;
  225.     add_timer(&ts_timer);
  226.     
  227.     enter_wait_pen_down_mode();
  228.     return 0;
  229. }

  231. static void s3c_ts_exit(void)
  232. {
  233.     free_irq(IRQ_TC, NULL);
  234.     free_irq(IRQ_ADC, NULL);
  235.     iounmap(s3c_ts_regs);
  236.     input_unregister_device(s3c_ts_dev);
  237.     input_free_device(s3c_ts_dev);
  238.     del_timer(&ts_timer);
  239. }


  242. module_init(s3c_ts_init);
  243. module_exit(s3c_ts_exit);

  245. MODULE_DESCRIPTION("s3c_ts driver for the s3c2440");
  246. MODULE_LICENSE("GPL");

测试方法主要是检测上报事件是否正常，要想更好的测试，需要移植ts_lib这方面的资料网上都可以找到。
以tslib-1.4.tar.gz为例
sudo apt-get install autoconf
sudo apt-get install automake
sudo apt-get install libtool




编译：
tar xzf tslib-1.4.tar.gz
cd tslib
./autogen.sh 

mkdir tmp      // 安装目录
echo "ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes" >arm-linux.cache
./configure --host=arm-linux --cache-file=arm-linux.cache --prefix=$(pwd)/tmp
make
make install

安装：
cd tmp
cp * -rf /nfsroot    //  /nfsroot可根据实际情况来定


使用：

先安装s3c_ts.ko, lcd.ko     // lcd.ko是之前编译好的LCD驱动，如果后面编译s3c_ts时改过配置，直接装载之前编译好的lcd.ko可能会出现段错误，重新编译一下lcd驱动就可以了。

1．
修改 /etc/ts.conf第1行(去掉#号和第一个空格)：
# module_raw input
改为：
module_raw input

2．
export TSLIB_TSDEVICE=/dev/event0
export TSLIB_CALIBFILE=/etc/pointercal
export TSLIB_CONFFILE=/etc/ts.conf
export TSLIB_PLUGINDIR=/lib/ts
export TSLIB_CONSOLEDEVICE=none
export TSLIB_FBDEVICE=/dev/fb0

ts_calibrate

ts_test

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