2023年02月02日 | Linux驱动学习笔记之触摸屏驱动

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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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 upn");

        enter_wait_pen_down_mode();

    }

    else

    {

        //printk("pen downn");

        //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 = %dn", ++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 = %dn", (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