一、开发环境主 机：VMWare--Fedora 9
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/201611/318998.htm开发板：Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4
编译器：arm-linux-gcc-4.3.2
二、前提知识
1、Linux输入子系统(Input Subsystem)：
在Linux中，输入子系统是由输入子系统设备驱动层、输入子系统核心层(Input Core)和输入子系统事件处理层(Event Handler)组成。其中设备驱动层提供对硬件各寄存器的读写访问和将底层硬件对用户输入访问的响应转换为标准的输入事件，再通过核心层提交给事件处理层；而核心层对下提供了设备驱动层的编程接口，对上又提供了事件处理层的编程接口；而事件处理层就为我们用户空间的应用程序提供了统一访问设备的接口和驱动层提交来的事件处理。所以这使得我们输入设备的驱动部分不在用关心对设备文件的操作，而是要关心对各硬件寄存器的操作和提交的输入事件。下面用图形来描述一下这三者的关系吧！
另外，又找了另一幅图来说明Linux输入子系统的结构，可能更加形象容易理解。如下：
2、输入子系统设备驱动层实现原理：
在Linux中，Input设备用input_dev结构体描述，定义在input.h中。设备的驱动只需按照如下步骤就可实现了。
①、在驱动模块加载函数中设置Input设备支持input子系统的哪些事件；
②、将Input设备注册到input子系统中；
③、在Input设备发生输入操作时(如：键盘被按下/抬起、触摸屏被触摸/抬起/移动、鼠标被移动/单击/抬起时等)，提交所发生的事件及对应的键值/坐标等状态。
Linux中输入设备的事件类型有(这里只列出了常用的一些，更多请看linux/input.h中)：
EV_SYN 0x00 同步事件
EV_KEY 0x01 按键事件
EV_REL 0x02 相对坐标(如：鼠标移动，报告的是相对最后一次位置的偏移)
EV_ABS 0x03 绝对坐标(如：触摸屏和操作杆，报告的是绝对的坐标位置)
EV_MSC 0x04 其它
EV_LED 0x11 LED
EV_SND 0x12 声音
EV_REP 0x14 Repeat
EV_FF 0x15 力反馈
用于提交较常用的事件类型给输入子系统的函数有：
void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //提交按键事件的函数
void input_report_rel(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //提交相对坐标事件的函数
void input_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //提交绝对坐标事件的函数
注意，在提交输入设备的事件后必须用下列方法使事件同步，让它告知input系统，设备驱动已经发出了一个完整的报告：
void input_sync(struct input_dev *dev)
三、触摸屏驱动的实现步骤
1、硬件原理图分析：
S3c2440芯片内部触摸屏接口与ADC接口是集成在一起的，硬件结构原理图请看：S3C2440上ADC驱动实例开发讲解中的图，其中通道7(XP或AIN7)作为触摸屏接口的X坐标输入，通道5(YP或AIN5)作为触摸屏接口的Y坐标输入。在"S3C2440上ADC驱动实例开发讲解"中，AD转换的模拟信号是由开发板上的一个电位器产生并通过通道1(AIN0)输入的，而这里的模拟信号则是由点触触摸屏所产生的X坐标和Y坐标两个模拟信号，并分别通过通道7和通道5输入。S3c2440提供的触摸屏接口有4种处理模式，分别是：正常转换模式、单独的X/Y位置转换模式、自动X/Y位置转换模式和等待中断模式，对于在每种模式下工作的要求，请详细查看数据手册的描述。本驱动实例将采用自动X/Y位置转换模式和等待中断模式。
注意：在每步中，为了让代码逻辑更加有条理和容易理解，就没有考虑代码的顺序，比如函数要先定义后调用。如果要编译此代码，请严格按照C语言的规范来调整代码的顺序。
2、建立触摸屏驱动程序my2440_ts.c，首先实现加载和卸载部分，在驱动加载部分，我们主要做的事情是：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。代码如下：
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、接下来要做的是，在两个中断服务程序中实现触摸屏状态和坐标的转换。先看代码，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;
}
我们从整体上描述转换这个的过程：
(1)如果触摸屏感觉到触摸，则触发触摸屏中断即进入tc_irq，获取ADC_LOCK后判断触摸屏状态为按下，则调用touch_timer_fire启动ADC转换；
(2)当ADC转换启动后，触发ADC中断即进入adc_irq，如果这一次转换的次数小于4，则重新启动ADC进行转换，如果4次完毕后，启动1个时间滴答的定时器，停止ADC转换，也就是说在这个时间滴答内，ADC转换是停止的；
(3)这里为什么要在1个时间滴答到来之前停止ADC的转换呢？这是为了防止屏幕抖动。
(4)如果1个时间滴答到来则进入定时器服务程序touch_timer_fire，判断触摸屏仍然处于按下状态则上报事件和转换的数据，并重启ADC转换，重复第(2)步；
(5)如果触摸抬起了，则上报释放事件，并将触摸屏重新设置为等待中断状态。
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