主 機：VMWare--Fedora 9

開發(fā)板：Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4

編譯器：arm-linux-gcc-4.3.2

二、前提知識

1、Linux輸入子系統(tǒng)(Input Subsystem)：

在Linux中，輸入子系統(tǒng)是由輸入子系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動層、輸入子系統(tǒng)核心層(Input Core)和輸入子系統(tǒng)事件處理層(Event Handler)組成。其中設(shè)備驅(qū)動層提供對硬件各寄存器的讀寫訪問和將底層硬件對用戶輸入訪問的響應(yīng)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的輸入事件，再通過核心層提交給事件處理層；而核心層對下提供了設(shè)備驅(qū)動層的編程接口，對上又提供了事件處理層的編程接口；而事件處理層就為我們用戶空間的應(yīng)用程序提供了統(tǒng)一訪問設(shè)備的接口和驅(qū)動層提交來的事件處理。所以這使得我們輸入設(shè)備的驅(qū)動部分不在用關(guān)心對設(shè)備文件的操作，而是要關(guān)心對各硬件寄存器的操作和提交的輸入事件。下面用圖形來描述一下這三者的關(guān)系吧！

另外，又找了另一幅圖來說明Linux輸入子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可能更加形象容易理解。如下：

2、輸入子系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動層實現(xiàn)原理：

在Linux中，Input設(shè)備用input_dev結(jié)構(gòu)體描述，定義在input.h中。設(shè)備的驅(qū)動只需按照如下步驟就可實現(xiàn)了。

①、在驅(qū)動模塊加載函數(shù)中設(shè)置Input設(shè)備支持input子系統(tǒng)的哪些事件；

②、將Input設(shè)備注冊到input子系統(tǒng)中；

③、在Input設(shè)備發(fā)生輸入操作時(如：鍵盤被按下/抬起、觸摸屏被觸摸/抬起/移動、鼠標(biāo)被移動/單擊/抬起時等)，提交所發(fā)生的事件及對應(yīng)的鍵值/坐標(biāo)等狀態(tài)。

Linux中輸入設(shè)備的事件類型有(這里只列出了常用的一些，更多請看linux/input.h中)：

EV_SYN 0x00 同步事件

EV_KEY 0x01 按鍵事件

EV_REL 0x02 相對坐標(biāo)(如：鼠標(biāo)移動，報告的是相對最后一次位置的偏移)

EV_ABS 0x03 絕對坐標(biāo)(如：觸摸屏和操作桿，報告的是絕對的坐標(biāo)位置)

EV_MSC 0x04 其它

EV_LED 0x11 LED

EV_SND 0x12 聲音

EV_REP 0x14 Repeat

EV_FF 0x15 力反饋

用于提交較常用的事件類型給輸入子系統(tǒng)的函數(shù)有：

void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //提交按鍵事件的函數(shù)

void input_report_rel(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //提交相對坐標(biāo)事件的函數(shù)

void input_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //提交絕對坐標(biāo)事件的函數(shù)

注意，在提交輸入設(shè)備的事件后必須用下列方法使事件同步，讓它告知input系統(tǒng)，設(shè)備驅(qū)動已經(jīng)發(fā)出了一個完整的報告：

void input_sync(struct input_dev *dev)

三、觸摸屏驅(qū)動的實現(xiàn)步驟

1、硬件原理圖分析：

S3c2440芯片內(nèi)部觸摸屏接口與ADC接口是集成在一起的，硬件結(jié)構(gòu)原理圖請看：S3C2440上ADC驅(qū)動實例開發(fā)講解中的圖，其中通道7(XP或AIN7)作為觸摸屏接口的X坐標(biāo)輸入，通道5(YP或AIN5)作為觸摸屏接口的Y坐標(biāo)輸入。在"S3C2440上ADC驅(qū)動實例開發(fā)講解"中，AD轉(zhuǎn)換的模擬信號是由開發(fā)板上的一個電位器產(chǎn)生并通過通道1(AIN0)輸入的，而這里的模擬信號則是由點觸觸摸屏所產(chǎn)生的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)兩個模擬信號，并分別通過通道7和通道5輸入。S3c2440提供的觸摸屏接口有4種處理模式，分別是：正常轉(zhuǎn)換模式、單獨的X/Y位置轉(zhuǎn)換模式、自動X/Y位置轉(zhuǎn)換模式和等待中斷模式，對于在每種模式下工作的要求，請詳細(xì)查看數(shù)據(jù)手冊的描述。本驅(qū)動實例將采用自動X/Y位置轉(zhuǎn)換模式和等待中斷模式。

注意：在每步中，為了讓代碼邏輯更加有條理和容易理解，就沒有考慮代碼的順序，比如函數(shù)要先定義后調(diào)用。如果要編譯此代碼，請嚴(yán)格按照C語言的規(guī)范來調(diào)整代碼的順序。

2、建立觸摸屏驅(qū)動程序my2440_ts.c，首先實現(xiàn)加載和卸載部分，在驅(qū)動加載部分，我們主要做的事情是：啟用ADC所需要的時鐘、映射IO口、初始化寄存器、申請中斷、初始化輸入設(shè)備、將輸入設(shè)備注冊到輸入子系統(tǒng)。代碼如下：

view plainprint?

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include adc.h>

#include

#include

static struct clk *adc_clk;

static void __iomem *adc_base;

static struct input_dev *ts_dev;

#define DEVICE_NAME "my2440_TouchScreen"

#define WAIT4INT(x) (((x)<<8) | S3C2410_ADCTSC_YM_SEN | S3C2410_ADCTSC_YP_SEN | /

S3C2410_ADCTSC_XP_SEN | S3C2410_ADCTSC_XY_PST(3))

static int __init ts_init(void)

{

int ret;

adc_clk = clk_get(NULL, "adc");

if(!adc_clk)

{

printk(KERN_ERR "falied to find adc clock source/n");

return -ENOENT;

}

clk_enable(adc_clk);

adc_base = ioremap(S3C2410_PA_ADC, 0x20);

if(adc_base == NULL)

{

printk(KERN_ERR "failed to remap register block/n");

ret = -EINVAL;

goto err_noclk;

}

adc_initialize();

ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SHARED | IRQF_SAMPLE_RANDOM, DEVICE_NAME, 1);

if(ret)

{

printk(KERN_ERR "IRQ%d error %d/n", IRQ_ADC, ret);

ret = -EINVAL;

goto err_nomap;

}

ret = request_irq(IRQ_TC, tc_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM, DEVICE_NAME, 1);

if(ret)

{

printk(KERN_ERR "IRQ%d error %d/n", IRQ_TC, ret);

ret = -EINVAL;

goto err_noirq;

}

ts_dev = input_allocate_device();

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

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

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

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

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

ts_dev->name = DEVICE_NAME;

ts_dev->id.bustype = BUS_RS232;

ts_dev->id.vendor = 0xDEAD;

ts_dev->id.product = 0xBEEF;

ts_dev->id.version = 0x0101;

input_register_device(ts_dev);

return 0;

err_noclk:

clk_disable(adc_clk);

clk_put(adc_clk);

err_nomap:

iounmap(adc_base);

err_noirq:

free_irq(IRQ_ADC, 1);

return ret;

}

static void adc_initialize(void)

{

writel(S3C2410_ADCCON_PRSCEN | S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF), adc_base + S3C2410_ADCCON);

writel(0xffff, adc_base + S3C2410_ADCDLY);

writel(WAIT4INT(0), adc_base + S3C2410_ADCTSC);

}

static void __exit ts_exit(void)

{

disable_irq(IRQ_ADC);

disable_irq(IRQ_TC);

free_irq(IRQ_ADC, 1);

free_irq(IRQ_TC, 1);

iounmap(adc_base);

if(adc_clk)

{

clk_disable(adc_clk);

clk_put(adc_clk);

adc_clk = NULL;

}

input_unregister_device(ts_dev);

}

module_init(ts_init);

module_exit(ts_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("Huang Gang");

MODULE_DESCRIPTION("My2440 Touch Screen Driver");

3、接下來要做的是，在兩個中斷服務(wù)程序中實現(xiàn)觸摸屏狀態(tài)和坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。先看代碼，如下：

view plainprint?

extern struct semaphore ADC_LOCK;

static int OwnADC = 0;

static long xp;

static long yp;

static int count;

#define AUTOPST (S3C2410_ADCTSC_YM_SEN | S3C2410_ADCTSC_YP_SEN | S3C2410_ADCTSC_XP_SEN | /

S3C2410_ADCTSC_AUTO_PST | S3C2410_ADCTSC_XY_PST(0))

static irqreturn_t tc_irq(int irq, void *dev_id)

{

unsigned long data0;

unsigned long data1;

int updown;

if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0)

{

OwnADC = 1;

data0 = readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT0);

data1 = readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT1);

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

if (updown)

{

touch_timer_fire(0);

}

else

{

OwnADC = 0;

up(&ADC_LOCK);

}

}

return IRQ_HANDLED;

}

static void touch_timer_fire(unsigned long data)

{

unsigned long data0;

unsigned long data1;

int updown;

data0 = readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT0);

data1 = readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT1);

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

if (updown)

{

if (count != 0)

{

long tmp;

tmp = xp;

xp = yp;

yp = tmp;

xp >>= 2;

yp >>= 2;

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_MY2440_DEBUG

struct timeval tv;

do_gettimeofday(&tv);

printk(KERN_DEBUG "T: d, X: ld, Y: ld/n", (int)tv.tv_usec, xp, yp);

#endif

input_report_abs(ts_dev, ABS_X, xp);

input_report_abs(ts_dev, ABS_Y, yp);

input_report_abs(ts_dev, ABS_PRESSURE, 1);

input_report_key(ts_dev, BTN_TOUCH, 1);

input_sync(ts_dev);

}

xp = 0;

yp = 0;

count = 0;

writel(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, adc_base + S3C2410_ADCTSC);

writel(readl(adc_base + S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, adc_base + S3C2410_ADCCON);

}

else

{

count = 0;

input_report_key(ts_dev, BTN_TOUCH, 0);

input_report_abs(ts_dev, ABS_PRESSURE, 0);

input_sync(ts_dev);

writel(WAIT4INT(0), adc_base + S3C2410_ADCTSC);

if (OwnADC)

{

OwnADC = 0;

up(&ADC_LOCK);

}

}

}

static struct timer_list touch_timer = TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire, 0, 0);

static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev_id)

{

unsigned long data0;

unsigned long data1;

if(OwnADC)

{

data0 = readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT0);

data1 = readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT1);

xp += data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK;

yp += data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK;

count++;

if (count < (1<<2))

{

writel(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, adc_base + S3C2410_ADCTSC);

writel(readl(adc_base + S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, adc_base + S3C2410_ADCCON);

}

else

{

mod_timer(&touch_timer, jiffies + 1);

writel(WAIT4INT(1), adc_base + S3C2410_ADCTSC);

}

}

return IRQ_HANDLED;

}

我們從整體上描述轉(zhuǎn)換這個的過程：

(1)如果觸摸屏感覺到觸摸，則觸發(fā)觸摸屏中斷即進入tc_irq，獲取ADC_LOCK后判斷觸摸屏狀態(tài)為按下，則調(diào)用touch_timer_fire啟動ADC轉(zhuǎn)換；

(2)當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換啟動后，觸發(fā)ADC中斷即進入adc_irq，如果這一次轉(zhuǎn)換的次數(shù)小于4，則重新啟動ADC進行轉(zhuǎn)換，如果4次完畢后，啟動1個時間滴答的定時器，停止ADC轉(zhuǎn)換，也就是說在這個時間滴答內(nèi)，ADC轉(zhuǎn)換是停止的；

(3)這里為什么要在1個時間滴答到來之前停止ADC的轉(zhuǎn)換呢？這是為了防止屏幕抖動。

(4)如果1個時間滴答到來則進入定時器服務(wù)程序touch_timer_fire，判斷觸摸屏仍然處于按下狀態(tài)則上報事件和轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，并重啟ADC轉(zhuǎn)換，重復(fù)第(2)步；

(5)如果觸摸抬起了，則上報釋放事件，并將觸摸屏重新設(shè)置為等待中斷狀態(tài)。