Linux驱动学习笔记之触摸屏驱动

嵌入式111

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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。


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#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/serio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/clk.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/plat-s3c24xx/ts.h>
#include <asm/arch/regs-adc.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
struct s3c_ts_regs { /* 相关的寄存器 */
unsigned long adccon;
unsigned long adctsc;
unsigned long adcdly;
unsigned long adcdat0;
unsigned long adcdat1;
unsigned long adcupdn;
};
static struct input_dev *s3c_ts_dev;
static volatile struct s3c_ts_regs *s3c_ts_regs;
static struct timer_list ts_timer;
void enter_wait_pen_down_mode(void) /* 进入等待触摸笔按下模式 */
{
s3c_ts_regs->adctsc = 0xd3; /* 进入等待中断模式 bit[8]为0 2440手册P442 */
}
void enter_wait_pen_up_mode(void) /* 进入等待触摸笔松开模式 */
{
s3c_ts_regs->adctsc = 0x1d3; /* 进入等待中断模式 bit[8]为1 2440手册P442 */
}
static void enter_measure_xy_mode(void) /* 进入xy测量模式 */
{
s3c_ts_regs->adctsc = (1<<3) | (1<<2);
}
static void start_adc(void)
{
s3c_ts_regs->adccon |= (1<<0); /* 启动ADC */
}
static int s3c_filter_ts(int x[, int y[) /* 软件过滤 */
{
#define ERR_LIMIT 10 /* 经验值，容差值 */
int avr_x, avr_y;
int det_x, det_y;
avr_x = (x[0 + x[1)/2;
avr_y = (y[0 + y[1)/2;
det_x = (x[2 > avr_x) ? (x[2 - avr_x) : (avr_x - x[2);
det_y = (y[2 > avr_y) ? (y[2 - avr_y) : (avr_y - y[2);
if ((det_x > ERR_LIMIT) || (det_y > ERR_LIMIT))
return 0;
avr_x = (x[1 + x[2)/2;
avr_y = (y[1 + y[2)/2;
det_x = (x[3 > avr_x) ? (x[3 - avr_x) : (avr_x - x[3);
det_y = (y[3 > avr_y) ? (y[3 - avr_y) : (avr_y - y[3);
if ((det_x > ERR_LIMIT) || (det_y > ERR_LIMIT))
return 1;
}
static void s3c_ts_timer_functions(unsigned long data)
{
if (s3c_ts->adcdat0 & (1<<15)) /* 假设时间到 */
{
/* 如果触摸已经松开 */
input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0); /* 上报事件，压力值为0 */
input_report_key(s3c_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);
input_sync(s3c_ts_dev); /* 上报完后要同步 */
enter_wait_pen_down_mode(); /* 进入触摸等待模式 */
}
else
{
/* 否则测量x,y坐标 */
enter_measure_xy_mode();
start_adc();
}
}
static irqreturn_t pen_down_up_irq(int irq, void *dev id)
{
if (s3c_ts->adcdat0 & (1<<15)) /* 2440手册P447 ADCDAT0寄存器 */
{
printk("pen up\n");
enter_wait_pen_down_mode();
}
else
{
//printk("pen down\n");
//enter_wait_pen_up_mode();
enter_measure_xy_mode();
start_adc();
}
return IRQ_HANDLED;
}
static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev id)
{
static int cnt = 0;
static int x[4, y[4;
int adcdat0, adcdat1;
/* 优化措施2
* 如果ACD完成时，发现触摸笔已松开，则丢弃此次结果
*/
adcdat0 = s3c_ts_regs->adcdat0;
adcdat1 = s3c_ts_regs->adcdat1;
if (s3c_ts->adcdat0 & (1<<15)) /* bit[15判断是否松开 */
{
/* 如果已经松开则丢弃结果 */
cnt = 0;
input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0); /* 上报事件，压力值为0 */
input_report_key(s3c_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);
input_sync(s3c_ts_dev);
enter_wait_pen_up_mode();
}
else
{
/* 如果还是按下,则打印结果并进入等待松开模式 */
//printk("adc_irq cnt = %d,x = %d, y = %d\n", ++cnt, adcdat0 & 0x3ff, adcdat1 & 0x3ff);
/* 优化措施3:
* 多次测量取平均值
*/
x[cnt = adcdat0 & 0x3ff; /* 将测量结果存入静态变量中 */
y[cnt = adcdat1 & 0x3ff;
++cnt;
if (cnt == 4)
{
/* 优化措施4
* 软件过滤
*/
if (s3c_filter_ts(x, y))
{
//printk("x = %d, y = %d\n", (x[0+x[1+x[2+x[3)/4, (y[0+y[1+y[2+y[3)/4);
input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_X, (x[0+x[1+x[2+x[3)/4);
input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_Y, (y[0+y[1+y[2+y[3)/4);
input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 1);
input_report_key(s3c_ts_dev, BTN_TOUCH, 1);
input_sync(s3c_ts_dev);
}
cnt = 0; /* cnt计数清0 */
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 */
/* 启动定时器处理长按/滑动的情况 */
mod_timer(&ts_timer, jiffies + HZ/100); /* 1HZ/100 = 10ms */
}
else /* 否则再测量一次 */
{
enter_measure_xy_mode();
start_adc();
}
}
return IRQ_HANDLED;
}
static int s3c_ts_init(void)
{
struct clk* clk;
/* 1.分配一个input_dev结构体 */
s3c_ts_dev = input_allocate_device();
/* 2.设置 */
/* 2.1 能产生哪类事件 */
set_bit(EV_KEY, s3c_ts_dev->evbit); /* 能够产生按键事件 */
set_bit(EV_ABS, s3c_ts_dev->evbit); /* 能够产生绝对位移事件 */
/* 2.2 能产生这类事件里的哪些事件 */
set_bit(BTN_TOUCH, s3c_ts_dev->evbit); /* 能够产生按键类里面的触摸屏事件 */
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 */
input_set_abs_params(s3c_ts_dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0); /* Y方向 */
input_set_abs_params(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);/* 压力方向 */
/* 3.注册 */
input_register_device(s3c_ts_dev);
/* 4.硬件相关的操作 */
/* 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) */
clk = clk_get(NULL, "adc");
clk_enable(clk);
/* 4.2 设置S3c2440的ADC/TS寄存器 */
s3c_ts_regs = ioremap(0x58000000, sizeof(struct s3c_ts_regs));
/* ADCCON
* bit[14 : 1 预分频使能
* bit[13:6 : 预分频系数
* 49 ,ADCCLK = PCLK/(49+1) = 50MHz/(49+1)=1MHz
* bit[5:3 : 多路选择
* bit[2 : 省电模式选择
* bit[1 : AD启动方式，通过读来启动
* bit[0 : 启动AD转换，启动后会自动清零
*/
s3c_ts_regs->adccon = (1<<14) | (49<<6);
request_irq(IRQ_TC, pen_down_up_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "ts_pen", NULL);
request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "adc", NULL);
/* 优化措施1
* 设置ADCDLY为最大值，使得电压稳定后再发出中断IRQ_TC
*/
s3c_ts_regs->adcdly = 0xffff;
/* 优化措施5
* 使用定时器，用来解决连按或滑动
*/
init_timer(&ts_timer);
ts_timer.function = s3c_ts_timer_function;
add_timer(&ts_timer);
enter_wait_pen_down_mode();
return 0;
}
static void s3c_ts_exit(void)
{
free_irq(IRQ_TC, NULL);
free_irq(IRQ_ADC, NULL);
iounmap(s3c_ts_regs);
input_unregister_device(s3c_ts_dev);
input_free_device(s3c_ts_dev);
del_timer(&ts_timer);
}
module_init(s3c_ts_init);
module_exit(s3c_ts_exit);
MODULE_DESCRIPTION("s3c_ts driver for the s3c2440");
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