嵌入式linux 電阻觸摸屏 (s3c2440)編程

作者：時間：2016-11-25 來源：網絡

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static int __init evdev_init(void)
{
return input_register_handler(&evdev_handler);
}

這是該模塊的注冊程序，將在系統(tǒng)初始化時被調用。
初始化得過程很簡單，就一句話，不過所有的秘密都被保藏在evdev_handler中了：
static struct input_handler evdev_handler = {
.event = evdev_event,
.connect = evdev_connect,
.disconnect = evdev_disconnect,
.fops = &evdev_fops,
.minor = EVDEV_MINOR_BASE,
.name = "evdev",
.id_table = evdev_ids,
};

先看connect函數中如下的代碼：
snprintf(evdev->name, sizeof(evdev->name), "event%d", minor);
evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);
evdev->handle.dev = input_get_device(dev);
evdev->handle.name = evdev->name;
dev_set_name(&evdev->dev, evdev->name);
evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, EVDEV_MINOR_BASE + minor);
evdev->dev.class = &input_class;
evdev->dev.parent = &dev->dev;
evdev->dev.release = evdev_free;
device_initialize(&evdev->dev);
error = device_add(&evdev->dev);
注意紅色的部分這將會在/sys/device/viture/input/input0/event0這個目錄就是在這里生成的，在event下會有一個dev的屬性文件，存放著設備文件的設備號，，這樣 udev 就能讀取該屬性文件獲得設備號，從而在/dev目錄下創(chuàng)建設備節(jié)點/dev/event0

再看evdev_fops成員：
static const struct file_operations evdev_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.read = evdev_read,
.write = evdev_write,
.poll = evdev_poll,
.open = evdev_open,
.release = evdev_release,
.unlocked_ioctl = evdev_ioctl,
#ifdef CONFIG_COMPAT
.compat_ioctl = evdev_ioctl_compat,
#endif
.fasync = evdev_fasync,
.flush = evdev_flush
};
看過LDD3的人都知道，這是設備提供給用戶空間的接口，用來提供對設備的操作，其中evdev_ioctl提供了很多命令，相關的命令使用參照《Using the Input Subsystem, Part II》

3 mini2440的觸摸屏驅動

3.1 初始化：
static int __init s3c2410ts_init(void)
{
struct input_dev *input_dev;
adc_clock = clk_get(NULL, "adc"); //asm/clock.h 和clock.c “adc” “iis” “mci”都在 clock.c 里定義
if (!adc_clock) {
printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source");
return -ENOENT;
}
clk_enable(adc_clock); //獲取時鐘，掛載APB BUS上的外圍設備，需要時鐘控制，ADC就是這樣的設備。

base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);
I/O內存是不能直接進行訪問的，必須對其進行映射，為I/O內存分配虛擬地址，這些虛擬地址以__iomem進行說明，但不能直接對其進行訪問，需要使用專用的函數，如iowrite32
if (base_addr == NULL) {
printk(KERN_ERR "Failed to remap register block");
return -ENOMEM;
}

s3c2410_ts_connect();
iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCEN | S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF),base_addr+S3C2410_ADCCON);//使能預分頻和設置分頻系數
iowrite32(0xffff,base_addr+S3C2410_ADCDLY);//設置ADC延時，在等待中斷模式下表示產生INT_TC的間隔時間
iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);
按照等待中斷的模式設置TSC
接下來的部分是注冊輸入設備

input_dev = input_allocate_device();
//allocate memory for new input device,用來給輸入設備分配空間，并做一些輸入設備通用的初始的設置
if (!input_dev) {
printk(KERN_ERR "Unable to allocate the input device !!");
return -ENOMEM;
}
dev = input_dev;
dev->evbit[0] = BIT(EV_SYN) | BIT(EV_KEY) | BIT(EV_ABS);
//設置事件類型
dev->keybit[BITS_TO_LONGS(BTN_TOUCH)] = BIT(BTN_TOUCH);
input_set_abs_params(dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0);
input_set_abs_params(dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0);
input_set_abs_params(dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);
以上四句都是設置事件類型中的code，如何理解呢，先說明事件類型，常用的事件類型
EV_KEY、EV_MOSSE, EV_ABS(用來接收像觸摸屏這樣的絕對坐標事件)，而每種事件又會
有不同類型的編碼code，比方說ABS_X，ABS_Y，這些編碼又會有相應的value
dev->name = s3c2410ts_name;
dev->id.bustype = BUS_RS232;
dev->id.vendor = 0xDEAD;
dev->id.product = 0xBEEF;
dev->id.version = S3C2410TSVERSION;
//以上是輸入設備的名稱和id，這些信息時輸入設備的身份信息了，在用戶空間如何看到呢，
cat /proc/bus/input/devices，下面是我的截圖

if (request_irq(IRQ_ADC, stylus_action, IRQF_SAMPLE_RANDOM,
"s3c2410_action", dev)) {
printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !");
iounmap(base_addr);
return -EIO;
}
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 !");
iounmap(base_addr);
return -EIO;
}
printk(KERN_INFO "%s successfully loaded", s3c2410ts_name);

input_register_device(dev);
//前面已經設置了設備的基本信息和所具備的能力，所有的都準備好了，現在就可以注冊了
return 0;
}

中斷處理
stylus_action和stylus_updown兩個中斷處理函數，當筆尖觸摸時，會進入到stylus_updown，
static irqreturn_t stylus_updown(int irq, void *dev_id)
{
unsigned long data0;
unsigned long data1;
int updown;
//
注意在觸摸屏驅動模塊中，這個ADC_LOCK的作用是保證任何時候都只有一個驅動程序使用ADC的中斷線，因為在mini2440adc模塊中也會使用到ADC,這樣只有擁有了這個鎖，才能進入到啟動ADC,注意盡管LDD3中說過信號量因為休眠不適合使用在ISR中，但down_trylock是一個例外，它不會休眠。

if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0) {
OwnADC = 1;
data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);
data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);
updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));
if (updown) {//means down
touch_timer_fire(0);//這是一個定時器函數，當然在這里是作為普通函數調用，用來啟動ADC
} else {
OwnADC = 0;
up(&ADC_LOCK);//注意紅色的部分是基本不會執(zhí)行的，除非你觸摸后以飛快的速度是否，還來不及啟動ADC，當然這種飛快的速度一般是達不到的，筆者調試程序時發(fā)現這里是進入不了的
}
}
return IRQ_HANDLED;

}
static void touch_timer_fire(unsigned long data)
{
unsigned long data0;
unsigned long data1;
int updown;
data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);
data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);
updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));
if (updown) {//means down
轉換四次后進行事件匯報
if (count != 0) {
long tmp;

tmp = xp;
xp = yp;
yp = tmp;
//這里進行轉換是因為我們的屏幕使用時采用的是240*320，相當于把原來的屏幕的X,Y軸變換。
個人理解，不只是否正確
xp >>= 2;
yp >>= 2;
/
input_report_abs(dev, ABS_X, xp);
input_report_abs(dev, ABS_Y, yp);
//設備X,Y值
input_report_key(dev, BTN_TOUCH, 1);
input_report_abs(dev, ABS_PRESSURE, 1);
input_sync(dev);
//這個表明我們上報了一次完整的觸摸屏事件，用來間隔下一次的報告
}
xp = 0;
yp = 0;
count = 0;
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);
如果還沒有啟動ADC或者ACD轉換四次完畢后則啟動ADC
} else {
如果是up狀態(tài)，則提出報告并讓觸摸屏處在等待觸摸的階段
count = 0;
input_report_key(dev, BTN_TOUCH, 0);
input_report_abs(dev, ABS_PRESSURE, 0);
input_sync(dev);
iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);
if (OwnADC) {
OwnADC = 0;
up(&ADC_LOCK);
}
}
}
static irqreturn_t stylus_action(int irq, void *dev_id)
{
unsigned long data0;
unsigned long data1;
if (OwnADC) {
data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);
data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);
xp += data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK;
yp += data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK;
count++;
讀取數據
if (count < (1<<2)) {如果小如四次重新啟動轉換
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 {如果超過四次，則等待1ms后進行數據上報
mod_timer(&touch_timer, jiffies+1);
iowrite32(WAIT4INT(1), base_addr+S3C2410_ADCTSC);
}
}
return IRQ_HANDLED;
}
我們從整體上描述轉換的過程：
（1）如果觸摸屏感覺到觸摸，則進入updown ISR,如果能獲取ADC_LOCK則調用touch_timer_fire，啟動ADC,
（2） ADC轉換，如果小于四次繼續(xù)轉換，如果四次完畢后，啟動1個時間滴答的定時器，停止ADC, 也就是說在這個時間滴答內，ADC是停止的，
（3）這樣可以防止屏幕抖動。
（4）如果1個時間滴答到時候，觸摸屏仍然處于觸摸狀態(tài)則上報轉換數據，并重啟ADC,重復（2）
（5）如果觸摸筆釋放了，則上報釋放事件，并將觸摸屏重新設置為等待中斷狀態(tài)。
4 測試與校準
關于應用程序的編寫，請參照《Using the Input Subsystem, Part II》，講解了input設備的API,
觸摸屏的校準時使觸摸屏的坐標與LCD得坐標進行對應，這種對應需要映射，這個映射的過程即為校準，我們提供了一種線性算法的映射方法，具體的代碼見附件。

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