2022年11月12日 | mini2440的触摸屏驱动----使用input子系统实现

没说程序之前先上图一张，这个图方便理解input子系统下的触摸屏的实现。

关于input子系统的实现在前几篇博客中已经实现了input子系统的按键驱动。

下面开始说触摸屏的驱动程序。

在说之前先结合上面的图说一下几个主要的函数的调用情况。

个中断函数的调用次序：

 先是stylus_updown TC中断处理函数，

 如果要是压下则调用touch_timer_fire来启动ADC转换，

 在ADC转换结束之后调用stylus_action。

程序中前面定义的宏和变量：

/* For ts.dev.id.version */

#define S3C2410TSVERSION 0x0101

/*定义一个WAIT4INT宏，该宏将对ADC触摸屏控制寄存器进行操作 

S3C2410_ADCTSC_YM_SEN这些宏都定义在regs-adc.h中*/  

#define WAIT4INT(x)  (((x)<<8) |

     S3C2410_ADCTSC_YM_SEN | S3C2410_ADCTSC_YP_SEN | S3C2410_ADCTSC_XP_SEN |

     S3C2410_ADCTSC_XY_PST(3))

/*定义一个AUTOPST宏，将ADC触摸屏控制寄存器设置成自动转换模式*/ 

#define AUTOPST      (S3C2410_ADCTSC_YM_SEN | S3C2410_ADCTSC_YP_SEN | S3C2410_ADCTSC_XP_SEN |

     S3C2410_ADCTSC_AUTO_PST | S3C2410_ADCTSC_XY_PST(0))

/*设备名称*/

static char *s3c2410ts_name = "s3c2410 TouchScreen";

/*定义一个输入设备来表示我们的触摸屏设备*/  

static struct input_dev *dev;

/*用于记录转换后的X坐标值和Y坐标值*/ 

static long xp;

static long yp;

/*用于计数对触摸屏压下或抬起时模拟输入转换的次数*/ 

static int count;

/*定义一个外部的信号量ADC_LOCK，因为ADC_LOCK在ADC驱动程序中已申明 

这样就能保证ADC资源在ADC驱动和触摸屏驱动中进行互斥访问*/  

extern struct semaphore ADC_LOCK;

/*做为一个标签，只有对触摸屏操作后才对X和Y坐标进行转换*/ 

static int OwnADC = 0;

static void __iomem *base_addr;

老规矩：从init走你

static int __init s3c2410ts_init(void)

{

struct input_dev *input_dev;

/*从平台时钟队列中获取ADC的时钟，这里为什么要取得这个时钟，

因为ADC的转换频率跟时钟有关。 系统的一些时钟定义

在arch/arm/plat-s3c24xx/s3c2410-clock.c中*/

adc_clock = clk_get(NULL, "adc");

/*普通的错误处理*/

if (!adc_clock) {

printk(KERN_ERR "failed to get adc clock sourcen");

return -ENOENT;

}

/*时钟获取后要使能后才可以使用，clk_enable定义在arch/arm/plat-s3c/clock.c中*/ 

clk_enable(adc_clock);

/*

将ADC的IO端口占用的这段IO空间映射到内存的虚拟地址，ioremap定义在io.h中。 

     注意：IO空间要映射后才能使用，以后对虚拟地址的操作就是对IO空间的操作, 

     S3C2410_PA_ADC是ADC控制器的基地址，定义在mach-s3c2410/include/mach/map.h中，

0x20是虚拟地址长度大小

*/

base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);

//普通的错误验证。

if (base_addr == NULL) {

printk(KERN_ERR "Failed to remap register blockn");

return -ENOMEM;

}

/* Configure GPIOs */

/*初始化ADC控制寄存器和ADC触摸屏控制寄存器*/

s3c2410_ts_connect();

//不懂这是做什么。

iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCEN | S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF),

     base_addr+S3C2410_ADCCON);

iowrite32(0xffff,  base_addr+S3C2410_ADCDLY);

iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);

/* Initialise input stuff */

/*给输入设备申请空间，input_allocate_device定义在input.h中*/ 

input_dev = input_allocate_device();

if (!input_dev) {

printk(KERN_ERR "Unable to allocate the input device !!n");

return -ENOMEM;

}

/*初始化input子系统的dev结构体*/

dev = input_dev;

/*下面初始化输入设备，即给输入设备结构体input_dev的成员设置值。 

    evbit字段用于描述支持的事件，这里支持同步事件、按键事件、绝对坐标事件， 

    BIT宏实际就是对1进行位操作，定义在linux/bitops.h中*/ 

dev->evbit[0] = BIT(EV_SYN) | BIT(EV_KEY) | BIT(EV_ABS);

/*keybit字段用于描述按键的类型，在input.h中定义了很多，这里用BTN_TOUCH类型来表示触摸屏的点击*/  

dev->keybit[BITS_TO_LONGS(BTN_TOUCH)] = BIT(BTN_TOUCH);

/*对于触摸屏来说，使用的是绝对坐标系统。这里设置该坐标系统中X和Y坐标的最小值和最大值(0-1023范围) 

    ABS_X和ABS_Y就表示X坐标和Y坐标，ABS_PRESSURE就表示触摸屏是按下还是抬起状态*/ 

input_set_abs_params(dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0);

input_set_abs_params(dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0);

//ABS_PRESSURE表示触摸屏是按下还是抬起状态。

input_set_abs_params(dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);

/*以下是设置触摸屏输入设备的身份信息，直接在这里写死。 

    这些信息可以在驱动挂载后在/proc/bus/input/devices中查看到*/ 

dev->name = s3c2410ts_name;

dev->id.bustype = BUS_RS232;

dev->id.vendor = 0xDEAD;

dev->id.product = 0xBEEF;

dev->id.version = S3C2410TSVERSION;

/* Get irqs */

/*申请ADC中断，AD转换完成后触发。这里使用共享中断IRQF_SHARED是因为该中断号在ADC驱动中也使用了， 

    最后一个参数1是随便给的一个值，因为如果不给值设为NULL的话，中断就申请不成功*/ 

if (request_irq(IRQ_ADC, stylus_action, IRQF_SHARED|IRQF_SAMPLE_RANDOM,

"s3c2410_action", 1)) {

printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !n");

iounmap(base_addr);

return -EIO;

}

/*申请触摸屏中断，对触摸屏按下或提笔时触发*/

if (request_irq(IRQ_TC, stylus_updown, IRQF_SAMPLE_RANDOM,

"s3c2410_action", dev)) {

printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_TC !n");

iounmap(base_addr);

return -EIO;

}

printk(KERN_INFO "%s successfully loadedn", s3c2410ts_name);

/* All went ok, so register to the input system */

/*！！！！把触摸屏设备的描述结构体dev注册进input子系统中*/

input_register_device(dev);

return 0;

}

这段函数的主要功能是：启用ADC所需要的时钟、映射IO口、初始化寄存器、申请中断、初始化输入设备、将输入设备注册到输入子系统。同时注意这句话：/*！！！！把触摸屏设备的描述结构体dev注册进input子系统中*/input_register_device(dev);很帮助真正的理解。还有别忘了根本：/*初始化input子系统的dev结构体*/。同时，/*从平台时钟队列中获取ADC的时钟，这里为什么要取得这个时钟，因为ADC的转换频率跟时钟有关。 系统的一些时钟定义在arch/arm/plat-s3c24xx/s3c2410-clock.c中*/adc_clock = clk_get(NULL, "adc");不跑裸机好多年，时钟感觉距离好远！

exit退出函数：

static void __exit s3c2410ts_exit(void)

{

/*屏蔽和释放中断*/

disable_irq(IRQ_ADC);

disable_irq(IRQ_TC);

free_irq(IRQ_TC,dev);

free_irq(IRQ_ADC,dev);

/*屏蔽并销毁时钟*/

if (adc_clock) {

clk_disable(adc_clock);

clk_put(adc_clock);

adc_clock = NULL;

}

//释放input设备。

input_unregister_device(dev);

/*释放虚拟地址映射空间*/

iounmap(base_addr);

}

关于先释放input设备，还是先释放地址我觉得还是源程序对。

下面开始说几个中断函数：

/*TC中断的处理函数*/

static irqreturn_t stylus_updown(int irq, void *dev_id)

{

/*用于记录这一次AD转换后的值*/ 

unsigned long data0;

unsigned long data1;

/*用于记录触摸屏操作状态是按下还是抬起*/

int updown;

if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0) {

OwnADC = 1;

/*读的是状态*/ 

data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);

data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);

/*记录这一次对触摸屏是压下还是抬起，该状态保存在数据寄存器的第15位，所以与上S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN*/  

updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));

if (updown) {

//如果要是压下则调用touch_timer_fire来启动ADC转换。

touch_timer_fire(0);

} else {

/*如果是抬起状态，就结束了这一次的操作，所以就释放ADC资源的占有*/  

OwnADC = 0;

up(&ADC_LOCK);

}

}

return IRQ_HANDLED;

}

关键点在这里：if (updown) {//如果要是压下则调用touch_timer_fire来启动ADC转换。touch_timer_fire(0);

touch_timer_fire函数：

//AD转换函数

static void touch_timer_fire(unsigned long data)

{

/*用于记录这一次AD转换后的值*/

  unsigned long data0;

  unsigned long data1;

/*用于记录触摸屏操作状态是按下还是抬起*/

int updown;

//在未进行判定之前先读取一次状态。

  data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);

  data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);

/*判断这一次对触摸屏是压下还是抬起，该状态保存在数据寄存器的第15位，所以与上S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN*/  

  updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));

//开始判断触摸屏的状态。

  if (updown) {

/*如果状态是按下，并且ADC已经转换了就报告事件和数据*/  

  if (count != 0) {

long tmp;

tmp = xp;

xp = yp;

yp = tmp;

/*取4次平均值*/

                        xp >>= 2;

                        yp >>= 2;

/*

上报坐标

报告X,Y的绝对坐标值

*/

  input_report_abs(dev, ABS_X, xp);

  input_report_abs(dev, ABS_Y, yp);

/*报告触摸屏的状态，1表明触摸屏被按下*/  

  input_report_key(dev, BTN_TOUCH, 1);

/*报告按键事件，键值为1(代表触摸屏对应的按键被按下)*/  

  input_report_abs(dev, ABS_PRESSURE, 1);

/*结束报告*/

  input_sync(dev);

  }

//归零

  xp = 0;

  yp = 0;

  count = 0;

/* 启动AD 转换*/

//设置为自动转换模式

  iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, base_addr+S3C2410_ADCTSC);

//启动AD转换

  iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, base_addr+S3C2410_ADCCON);

  } else {

  count = 0;

/*报告按键事件，键值为0(代表触摸屏对应的按键被释放)*/

  input_report_key(dev, BTN_TOUCH, 0);

/*报告触摸屏的状态，0表明触摸屏没被按下*/  

  input_report_abs(dev, ABS_PRESSURE, 0);

//结束报告

  input_sync(dev);

/*将触摸屏重新设置为等待中断状态*/

  iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);

/*如果触摸屏抬起，就意味着这一次的操作结束，所以就释放ADC资源的占有*/  

if (OwnADC) {

OwnADC = 0;

up(&ADC_LOCK);

}

  }

}

/* 启动AD 转换*///设置为自动转换模式 iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, base_addr+S3C2410_ADCTSC);//启动AD转换 iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, base_addr+S3C2410_ADCCON);

这里先留一个疑问。我们来看最后一个中断函数：

/*ADC中断服务程序，AD转换完成后触发执行*/

static irqreturn_t stylus_action(int irq, void *dev_id)

{

 unsigned long data0;

 unsigned long data1;

 if (OwnADC) {

   /*读取这一次AD转换后的值，注意这次主要读的是坐标*/  

  data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);

  data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);

   /*记录这一次通过AD转换后的X坐标值和Y坐标值，根据数据手册可知，X和Y坐标转换数值 

        分别保存在数据寄存器0和1的第0-9位，所以这里与上S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK就是取0-9位的值*/  

  xp += data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK;

  yp += data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK;

  /*计数这一次AD转换的次数*/

  count++;

  //这里说如果转换次数小于4，则重新启动转换。为什么？

     if (count < (1<<2)) {

   /* 再一次启动AD转换*/

   iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, base_addr+S3C2410_ADCTSC);

   iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, base_addr+S3C2410_ADCCON);

  } else {

  /*这里不懂*/

   mod_timer(&touch_timer, jiffies+1);

   iowrite32(WAIT4INT(1), base_addr+S3C2410_ADCTSC);

  }

 }

 return IRQ_HANDLED;

}

到这里整个的input子系统实现触摸屏的主体部分也就结束了。还有好多细节部分和要注意的部分，由于一个脑残的同学让我给他百度论文，思路断了，所以不写了。不过在源码里都有体现了。