2022年11月12日 | mini2440触摸屏驱动----非input子系统实现方法

触摸屏的驱动程序在不是使用input子系统的实现过程中，其实和普通的字符设备驱动没有太大的差别，只要按照触摸屏那几个步骤正常进行就可以。

①s3c2410_ts_init函数，这是整个程序的入口处。实现了各类初始化的作用。

/*设备初始化函数*/

static int __init s3c2410_ts_init(void)

{

int ret;

tsEvent = tsEvent_dummy;

/* 

注册字符设备

第一个参数为0表示自动分配

*/

ret = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &s3c2410_fops);

//普通的注册失败判断。

if (ret < 0) {

  printk(DEVICE_NAME " can't get major numbern");

  return ret;

}

//tsMajor是一个全局变量，这里被赋设备注册的返回值

tsMajor = ret;

/* set gpio to XP, YM, YP and  YM */

//操作相应的GPIO寄存器，这些函数是内核留下来的接口。

set_gpio_ctrl(GPIO_YPON); 

set_gpio_ctrl(GPIO_YMON);

set_gpio_ctrl(GPIO_XPON);

set_gpio_ctrl(GPIO_XMON);

/*

注册中断

分别注册ADC和TC中断。

DEVICE_NAME在开始处有宏定义。

*/

ret = request_irq(IRQ_ADC_DONE, s3c2410_isr_adc, SA_INTERRUPT, 

  DEVICE_NAME, s3c2410_isr_adc);

if (ret) goto adc_failed;

ret = request_irq(IRQ_TC, s3c2410_isr_tc, SA_INTERRUPT, 

  DEVICE_NAME, s3c2410_isr_tc);

if (ret) goto tc_failed;

/*

等待触摸屏被按下的中断

这个函数的实现是使用宏来实现的。这就是一个等待函数，让我想起了当年的祥哥。

*/

wait_down_int();

//创建设备文件。

#ifdef CONFIG_DEVFS_FS

devfs_ts_dir = devfs_mk_dir(NULL, "touchscreen", NULL);

devfs_tsraw = devfs_register(devfs_ts_dir, "0raw", DEVFS_FL_DEFAULT,

tsMajor, TSRAW_MINOR, S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR,

&s3c2410_fops, NULL);

#endif

ADCDLY = 0xFFFF;

printk(DEVICE_NAME " initializedn");

return 0;

//两个中断注册失败的跳转点。

 tc_failed:

free_irq(IRQ_ADC_DONE, s3c2410_isr_adc);

 adc_failed:

return ret;

}

在这个函数中出现了以前没有的条件编译，所以自己注意一下，不过这个条件编译的主要作用就是创建设备文件。同时还有两个中断注册失败的goto。为了自己看以后的程序不糊涂，先记下这句话：//tsMajor是一个全局变量，这里被赋设备注册的返回值tsMajor = ret;

②s3c2410_ts_exit，这个函数是整个程序的退出函数，主要实现了设备的注销和中断的释放。

static void __exit s3c2410_ts_exit(void)

{

#ifdef CONFIG_DEVFS_FS

devfs_unregister(devfs_tsraw);

devfs_unregister(devfs_ts_dir);

#endif

unregister_chrdev(tsMajor, DEVICE_NAME);

free_irq(IRQ_ADC_DONE, s3c2410_isr_adc);

free_irq(IRQ_TC, s3c2410_isr_tc);

}

③一般分析字符设备驱动程序的时候都是先看init函数，然后再去找file_operation。但是触摸屏的驱动程序的实现肯定有会有中断，所以我们先来看一下中断函数。

先看第一个中断函数（在init函数中已经注册完毕）

/* 当按键按下时首先产生的中断 */

static void s3c2410_isr_tc(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *reg)

{

//利用自旋锁给中断上锁。

spin_lock_irq(&(tsdev.lock));

//这里PEN_UP被宏定义为0，penStatus是一个结构体成员。

if (tsdev.penStatus == PEN_UP) /*如果是按下中断*/

{

  start_ts_adc(); /* 开始AD转化 */

} else 

{

  tsdev.penStatus = PEN_UP; /* 如果是弹起中断*/

  DPRINTK("PEN UP: x: %08d, y: %08dn", x, y);

  wait_down_int(); /*等待按下中断*/

  tsEvent(); /* 调用后续处理函数 */

}

spin_unlock_irq(&(tsdev.lock));

}

再说这个中断函数之前，首先要说一下触摸品主要的工作流程：

触摸屏的工作流程

①选择X/Y的获取模式。

②设置触摸屏等待中断的状态。

③如果中断发生启动相应的数模转换。

④当数模转换之后，可以获取X/Y坐标值，返回到等待中断的状态（②之后③之前）。

同时还要说一下触摸屏的两个中断：

TC中断：手按下拿起的时候

ADC中断：发生在第四步。

上面的中断处理函数其实就是TC中断，从名字也可以看得出来，也就是触摸屏发生的第一个中断。

当中断发生的时候首先是自旋锁上锁。然后给出判定并分配了两种情况，假如确实是按下了，那么就开始进行AD转换，AD转换的函数在另一个函数中实现，这里只是调用。如果是弹起中断，那么就继续等待，并调用后续函数（这里的后续函数一定要仔细的看）。

上面的TC中断函数中一共调用了两个函数，分别是start_ts_adc和tsEvent函数。下面分别介绍这两个函数。

start_ts_adc函数：

//通过响应的寄存器的设置来启动AD转换。

//mode_x_axis，start_adc_x都是宏定义的函数。

static inline void start_ts_adc(void)

{

 adc_state = 0;

 mode_x_axis();

 start_adc_x();

}

这个函数主要是通过操作寄存器来实现的，具体的定义在整个程序开始的宏定义中有表现。

tsEvent函数：

static void tsEvent_raw(void)

{

if (tsdev.penStatus == PEN_DOWN) { /* 保存按下时的坐标 */

BUF_HEAD.x = x;

BUF_HEAD.y = y;

BUF_HEAD.pressure = PEN_DOWN;

#ifdef HOOK_FOR_DRAG 

/*当笔在触摸屏上长期滑动的时候，如果不进行特殊处理不会产生点的轨迹。*/

ts_timer.expires = jiffies + TS_TIMER_DELAY;

add_timer(&ts_timer); /* 

对长时间按下键的处理 

这个函数的具体实现在本函数中实现。

*/

#endif

} else {

#ifdef HOOK_FOR_DRAG 

del_timer(&ts_timer);

#endif

BUF_HEAD.x = 0;

BUF_HEAD.y = 0;

BUF_HEAD.pressure = PEN_UP; /* 保存弹起时的坐标 */

}

tsdev.head = INCBUF(tsdev.head, MAX_TS_BUF);

//这里的唤醒进程和read函数中的sleep on对应。

wake_up_interruptible(&(tsdev.wq)); /* 唤醒进程 */

}

在等待按下中断函数后再调用后续处理函数，这里是一个循环的调用。在后续处理函数要注意：

#ifdef HOOK_FOR_DRAG

/*当笔在触摸屏上长期滑动的时候，如果不进行特殊处理不会产生点的轨迹。*/

  ts_timer.expires = jiffies + TS_TIMER_DELAY;

  add_timer(&ts_timer);

      /*

        对长时间按下键的处理

        这个函数的具体实现在本函数中实现。

       */

#endif

这个函数是针对长时间按键的情况，这里ts_timer实现了检测频率的体现，同时，ts_timer中实现了如下函数：

static void ts_timer_handler(unsigned long data)

{

spin_lock_irq(&(tsdev.lock));

if (tsdev.penStatus == PEN_DOWN) {

start_ts_adc();

}

//给这个程序解锁。

spin_unlock_irq(&(tsdev.lock));

}

这样长时间按键的情况就不是检测连个中断了，而且检测的频率还可以自己进行设定。

④当TC中断函数执行完成以后自然而然的根据IRQ中断号就要执行另一个中断ADC中断了。

static void s3c2410_isr_adc(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *reg)

{

spin_lock_irq(&(tsdev.lock));

if (tsdev.penStatus == PEN_UP)

  s3c2410_get_XY();

#ifdef HOOK_FOR_DRAG

else

  s3c2410_get_XY();

#endif

spin_unlock_irq(&(tsdev.lock));

}

这一部分是ADC实现的代码。其中这个函数主要调用了 s3c2410_get_XY这个函数，包括判定之后的执行也都是在s3c2410_get_XY这个函数再进行进一步判定之后进行的。

下面列出s3c2410_get_XY这个函数的主要代码：

static inline void s3c2410_get_XY(void)

{

//adc_state这个变量的作用是区分现在到底在获取哪一个坐标。

if (adc_state == 0) { /* 转换x */

adc_state = 1;

disable_ts_adc();

y = (ADCDAT0 & 0x3ff); /* 获取x坐标 */

mode_y_axis(); 

start_adc_y(); /*启动y坐标转化*/

} else if (adc_state == 1) {  /*转换y*/

adc_state = 0;

disable_ts_adc();

x = (ADCDAT1 & 0x3ff); /* 获取y坐标 */

tsdev.penStatus = PEN_DOWN; /* 改变屏状态 */

DPRINTK("PEN DOWN: x: %08d, y: %08dn", x, y);

wait_up_int();   /* 等待弹起中断 */

tsEvent();

}

}

在上述的几个中断程序中涉及到了部分流程控制的循环调用，所以大家务必仔细阅读。

⑤中断讲解完毕以后开始说一下file_operations。

多么的亲切！

static struct file_operations s3c2410_fops = {

 owner: THIS_MODULE,

 open: s3c2410_ts_open,

 read: s3c2410_ts_read, 

 release: s3c2410_ts_release,

 poll: s3c2410_ts_poll,

};

说到了file_operations了，那么就把代码分别粘贴出来了ha~

s3c2410_ts_open：

static int s3c2410_ts_open(struct inode *inode, struct file *filp)

{

tsdev.head = tsdev.tail = 0;

tsdev.penStatus = PEN_UP;

#ifdef HOOK_FOR_DRAG 

init_timer(&ts_timer);

ts_timer.function = ts_timer_handler;

#endif

tsEvent = tsEvent_raw;

init_waitqueue_head(&(tsdev.wq));

MOD_INC_USE_COUNT;

return 0;

}

说到这里还有一个问题没有弄懂，那就是tsdev.head = tsdev.tail = 0;不懂为什么头和尾都要置零。其他的部分也就不做过多的解释了。

s3c2410_ts_read函数：

static ssize_t s3c2410_ts_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos)

{

TS_RET ts_ret;

retry: 

if (tsdev.head != tsdev.tail) {

int count;

count = tsRead(&ts_ret);

if (count) copy_to_user(buffer, (char *)&ts_ret, count);

return count;

} else {

if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)

return -EAGAIN;

interruptible_sleep_on(&(tsdev.wq));

//这个判断的作用是：判断是否是信号把它唤醒了

if (signal_pending(current))

return -ERESTARTSYS;

goto retry;

}

return sizeof(TS_RET);

}

注意一下这里：//这个判断的作用是：判断是否是信号把它唤醒了if (signal_pending(current))。

release函数：

static int s3c2410_ts_release(struct inode *inode, struct file *filp)

{

#ifdef HOOK_FOR_DRAG

del_timer(&ts_timer);

#endif

MOD_DEC_USE_COUNT;

return 0;

}

大体部分也就上面这些，我是在看过了input子系统实现了触摸屏驱动之后写的这个，突然感觉还是input子系统实现起来比这个简单了很多。