tianxiawuzhei_linux中触摸屏驱动的实现——基于s3c6410处理器

这几篇文章主要是关于linux中触摸屏驱动的，基于s3c6410处理器进行分析。这一篇主要是关于触摸屏设备作为平台设备的实现，还有对应的probe函数和remove函数的源码分析。

1、触摸屏模块的加载和卸载函数

static char banner[] __initdata = KERN_INFO "S3C Touchscreen driver, (c) 2008 Samsung Electronics\n";

static int __init s3c_ts_init(void)
{
printk(banner);
return platform_driver_register(&s3c_ts_driver);
}
static void __exit s3c_ts_exit(void)
{
platform_driver_unregister(&s3c_ts_driver);
}
module_init(s3c_ts_init);
module_exit(s3c_ts_exit);

万变不离其宗，还是熟悉的那个他，只不过每一次都是一番新的历程。

对应的平台设备资源：在Dev-ts.c (linux2.6.28\arch\arm\plat-s3c)文件中

/* Touch srcreen */
static struct resource s3c_ts_resource[] = {
[0] = {
.start = S3C_PA_ADC, I/O端口
.end   = S3C_PA_ADC + SZ_4K - 1,
.flags = IORESOURCE_MEM,
},
[1] = {
.start = IRQ_PENDN, 中断
.end   = IRQ_PENDN,
.flags = IORESOURCE_IRQ,
},
[2] = {
.start = IRQ_ADC,  中断
.end   = IRQ_ADC,
.flags = IORESOURCE_IRQ,
}

};
struct platform_device s3c_device_ts = {
.name  = "s3c-ts",
.id  = -1,
.num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_ts_resource),
.resource   = s3c_ts_resource,
};

对应的platform_driver结构体的定义如下：

static struct platform_driver s3c_ts_driver = {
       .probe          = s3c_ts_probe,
       .remove         = s3c_ts_remove,
       .suspend        = s3c_ts_suspend,
       .resume         = s3c_ts_resume,
       .driver = {
.owner  = THIS_MODULE,
.name = "s3c-ts",
},
};

2、我想应该知道要做什么了，接着来看probe函数，源码如下：

/*
 * The functions for inserting/removing us as a module.
 */
static int __init s3c_ts_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct resource *res;
struct device *dev;
struct input_dev *input_dev;
struct s3c_ts_mach_info * s3c_ts_cfg;
int ret, size;

dev = &pdev->dev;

res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
if (res == NULL) {
dev_err(dev,"no memory resource specified\n");
return -ENOENT;
}   得到寄存器操作地址

size = (res->end - res->start) + 1;
ts_mem = request_mem_region(res->start, size, pdev->name);  申请这片内存区域
注：static struct resource*ts_mem;
if (ts_mem == NULL) {
dev_err(dev, "failed to get memory region\n");
ret = -ENOENT;
goto err_req;
}

ts_base = ioremap(res->start, size);  进行映射
if (ts_base == NULL) {
dev_err(dev, "failed to ioremap() region\n");
ret = -EINVAL;
goto err_map;
}

ts_clock = clk_get(&pdev->dev, "adc");  得到时钟
if (IS_ERR(ts_clock)) {
dev_err(dev, "failed to find watchdog clock source\n");
ret = PTR_ERR(ts_clock);
goto err_clk;
}

clk_enable(ts_clock); 使能时钟

s3c_ts_cfg = s3c_ts_get_platdata(&pdev->dev);
static struct s3c_ts_mach_info *s3c_ts_get_platdata (struct device *dev)
{
if (dev->platform_data != NULL)
return (struct s3c_ts_mach_info *)dev->platform_data;

return &s3c_ts_default_cfg;
}

默认值：

/* Touchscreen default configuration */
struct s3c_ts_mach_info s3c_ts_default_cfg __initdata = {
                .delay = 5000,//10000,
                .presc = 49,
                .oversampling_shift = 4,//2,
.resol_bit = 10
};

这里涉及到一个结构体s3c_ts_mach_info

struct s3c_ts_mach_info {
int             delay;  延时时间
int             presc;  预分频值
int             oversampling_shift; 转化次数
int resol_bit; 分频率
enum s3c_adc_types3c_adc_con;看下面：
};

其中有

enum s3c_adc_type {
ADC_TYPE_0,
ADC_TYPE_1,  /* S3C2416, S3C2450 */
ADC_TYPE_2,/* S3C64XX, S5PC1XX */
};

if ((s3c_ts_cfg->presc&0xff) > 0)    设置预分频值
writel(S3C_ADCCON_PRSCEN | S3C_ADCCON_PRSCVL(s3c_ts_cfg->presc&0xFF),\
ts_base+S3C_ADCCON);
else

writel(0, ts_base+S3C_ADCCON);没有定义的话，写0，其实也就是禁止预分频

这里主要和ADCCON寄存器的设置有关，而且有如下定义：

#define S3C_ADCCON_PRSCEN(1<<14)

#define S3C_ADCCON_PRSCVL(x)(((x)&0xFF)<<6)

看下图：



/* Initialise registers */

if ((s3c_ts_cfg->delay&0xffff) > 0)

writel(s3c_ts_cfg->delay & 0xffff, ts_base+S3C_ADCDLY);

和上面差不多，主要和ADCDLY寄存器有关。直接看图：注：在两种模式下有不同的含义



if (s3c_ts_cfg->resol_bit==12) { 分频率

switch(s3c_ts_cfg->s3c_adc_con) {

case ADC_TYPE_2:

writel(readl(ts_base+S3C_ADCCON)|S3C_ADCCON_RESSEL_12BIT, ts_base+S3C_ADCCON);

break;

#define S3C_ADCCON_RESSEL_12BIT(0x1<<16)



case ADC_TYPE_1:

writel(readl(ts_base+S3C_ADCCON)|S3C_ADCCON_RESSEL_12BIT_1, ts_base+S3C_ADCCON);

break;

default:

dev_err(dev, "Touchscreen over this type of AP isn't supported !\n");

break;

}

}

writel(WAIT4INT(0), ts_base+S3C_ADCTSC);主要是对ADCTSC寄存器进行操作，使触摸屏处于等待中断模式



ts = kzalloc(sizeof(struct s3c_ts_info), GFP_KERNEL);

注：static struct s3c_ts_info*ts;

input_dev = input_allocate_device();申请并初始化一个输入设备。通过输入设备，驱动程序才能和用户交互。

注：struct input_dev *input_dev;

if (!input_dev) {
ret = -ENOMEM;
goto err_alloc;
}

ts->dev = input_dev;

ts->dev->evbit[0] = ts->dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_SYN) | BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS);
ts->dev->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH);

if (s3c_ts_cfg->resol_bit==12) {
input_set_abs_params(ts->dev, ABS_X, 0, 0xFFF, 0, 0);
input_set_abs_params(ts->dev, ABS_Y, 0, 0xFFF, 0, 0);
}
else {
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);

sprintf(ts->phys, "input(ts)");

ts->dev->name = s3c_ts_name;
ts->dev->phys = ts->phys;
ts->dev->id.bustype = BUS_RS232;
ts->dev->id.vendor = 0xDEAD;
ts->dev->id.product = 0xBEEF;
ts->dev->id.version = S3C_TSVERSION;

ts->shift = s3c_ts_cfg->oversampling_shift;
ts->resol_bit = s3c_ts_cfg->resol_bit;
ts->s3c_adc_con = s3c_ts_cfg->s3c_adc_con;

上面这一段代码都是初始化触摸屏设备的全局量ts,对应的结构体原型是：

struct s3c_ts_info {
struct input_dev *dev;
long xp;
long yp;
int count;
int shift;
char phys[32];
int resol_bit;
enum s3c_adc_types3c_adc_con;
};

/* For IRQ_PENDUP */
ts_irq = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);  得到触摸屏中断IRQ_PENDUP
if (ts_irq == NULL) {
dev_err(dev, "no irq resource specified\n");
ret = -ENOENT;
goto err_irq;
}

ret = request_irq(ts_irq->start, stylus_updown, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "s3c_updown", ts);申请触摸屏中断，对应的中断处理函数是stylus_updown
if (ret != 0) {
dev_err(dev,"s3c_ts.c: Could not allocate ts IRQ_PENDN !\n");
ret = -EIO;
goto err_irq;
}

/* For IRQ_ADC */
ts_irq = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 1);  得到ADC中断
if (ts_irq == NULL) {
dev_err(dev, "no irq resource specified\n");
ret = -ENOENT;
goto err_irq;
}

ret = request_irq(ts_irq->start, stylus_action, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "s3c_action", ts);申请ADC中断，对应的中断函数是stylus_action
if (ret != 0) {
dev_err(dev, "s3c_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !\n");
ret =  -EIO;
goto err_irq;
}

printk(KERN_INFO "%s got loaded successfully : %d bits\n", s3c_ts_name, s3c_ts_cfg->resol_bit);

/* All went ok, so register to the input system */  将触摸屏设备注册到输入子系统中
ret = input_register_device(ts->dev);

if(ret) {
dev_err(dev, "s3c_ts.c: Could not register input device(touchscreen)!\n");
ret = -EIO;
goto fail;
}

return 0;

下面这些是错误处理代码

fail:
free_irq(ts_irq->start, ts->dev);
free_irq(ts_irq->end, ts->dev);

err_irq:
input_free_device(input_dev);
kfree(ts);

err_alloc:
clk_disable(ts_clock);
clk_put(ts_clock);

err_clk:
iounmap(ts_base);

err_map:
release_resource(ts_mem);
kfree(ts_mem);

err_req:
return ret;
}

到这里，触摸屏设备驱动的probe函数就讲述完了。

3、当然，probe函数中几个重要的函数都没讲，就是关于输入子系统的，那不是我们现在关注的重点。接着看对应的remove函数,源码如下：

static int s3c_ts_remove(struct platform_device *dev)
{
printk(KERN_INFO "s3c_ts_remove() of TS called !\n");

disable_irq(IRQ_ADC);
disable_irq(IRQ_PENDN);

free_irq(IRQ_PENDN, ts->dev);
free_irq(IRQ_ADC, ts->dev);

if (ts_clock) {
clk_disable(ts_clock);
clk_put(ts_clock);
ts_clock = NULL;
}

input_unregister_device(ts->dev);
iounmap(ts_base);

return 0;
}

其实看懂了probe函数，remove函数就完全不用看了。

linux中触摸屏驱动的实现（2）——基于s3c6410处理器的链接地址

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上一篇主要讲述了linux中触摸屏设备作为平台设备存在的模块加载和卸载函数，还有就是对应的probe函数和remove函数，这一篇说下在probe函数中注册的两个中断处理函数。

1、先来说第一个中断处理函数——触摸屏中断，对应的中断处理函数是stylus_updown，当触摸屏被按下时，会产生中断信号IRQ_PENDUP。函数源码如下：

static irqreturn_t stylus_updown(int irqno, void *param)
{
unsigned long data0;
unsigned long data1;
int updown;定义一个整型变量，用来表示触摸屏是否被按下，如果按下，这个值是1；如果没按下，这个值是0。

data0 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT0);
data1 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT1);读取寄存器ADCDAT0和寄存器ADCDAT1

updown = (!(data0 & S3C_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C_ADCDAT1_UPDOWN));

重点来分析，有如下定义：

#define S3C_ADCDAT0_UPDOWN(1<<15)

#define S3C_ADCDAT1_UPDOWN(1<<15)

从这里可知与这两个寄存器的第15位有关，而寄存器ADCDAT0和寄存器ADCDAT1分别表示X和Y方向检测到触摸屏是否被按下，也就是说只有当寄存器ADCDAT0和寄存器ADCDAT1两个寄存器的UPDOWN都等于0时，采表示触摸屏被按下。看下面这个图：

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C_DEBUG
       printk(KERN_INFO "   %c\n",updown ? 'D' : 'U');
#endif

/* TODO we should never get an interrupt with updown set while
* the timer is running, but maybe we ought to verify that the
* timer isn't running anyways. */
if (updown)     updown 等于1，表示触摸屏按下
{
downflag=1;
//printk("touch_timer_fire(0)\n");
touch_timer_fire(0);调用此函数处理触摸屏的按下，这个函数下面再讲。
}

if(ts->s3c_adc_con==ADC_TYPE_2) {
       __raw_writel(0x0, ts_base+S3C_ADCCLRWK);
        __raw_writel(0x0, ts_base+S3C_ADCCLRINT);
}

其中有如下定义：

#define S3C_ADCCLRINTS3C_ADCREG(0x18)

#define S3C_ADCCLRWKS3C_ADCREG(0x20)

直接看图：







return IRQ_HANDLED;

}

好了现在可以分析我们上面没有分析的那一个函数了touch_timer_fire，源码如下：

static void touch_timer_fire(unsigned long data)
{
unsigned long data0;
unsigned long data1;
int updown;

data0 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT0);
data1 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT1);

updown = (!(data0 & S3C_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C_ADCDAT1_UPDOWN));
上面这些和刚才分析的一样，都是为了判断触摸屏是否被按下

if (updown) {  为1，触摸屏被按下
//printk("updown=1.\n");
if (ts->count) {

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C_DEBUG
........
#endif
   if(downflag==0)
                     {
input_report_abs(ts->dev, ABS_X, ts->xp);
input_report_abs(ts->dev, ABS_Y, ts->yp);

input_report_key(ts->dev, BTN_TOUCH, 1);
input_report_abs(ts->dev, ABS_PRESSURE, 1);
input_sync(ts->dev);
                     }    上面这一段用来向输入子系统报告当前触摸笔的位置
                    else
                    {
                       // printk("downflag=1.ignore this data.\n");
    downflag=0;
                    }
}
ts->xp = 0;
ts->yp = 0;  
ts->count = 0;
  表示缓冲区中没有数据，也就是没有触摸屏按下时间发生

writel(S3C_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, ts_base+S3C_ADCTSC);主要是将AD转化模式设置在自动转化模式。
其中有如下定义：
#define S3C_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE(1<<3)
#define AUTOPST    (S3C_ADCTSC_YM_SEN | S3C_ADCTSC_YP_SEN | S3C_ADCTSC_XP_SEN | \
    S3C_ADCTSC_AUTO_PST | S3C_ADCTSC_XY_PST(0))

writel(readl(ts_base+S3C_ADCCON) | S3C_ADCCON_ENABLE_START, ts_base+S3C_ADCCON);启动AD转化功能
}
else {    表示触摸屏没有被按下时的操作。

ts->count = 0;
input_report_key(ts->dev, BTN_TOUCH, 0);调用这个函数向输入子系统报告触摸屏被弹起事件，表示按键被释放。
input_report_abs(ts->dev, ABS_PRESSURE, 0);  发送触摸屏的一个绝对坐标
input_sync(ts->dev);  该函数通知事件发送者发送一个完整的报告。

writel(WAIT4INT(0), ts_base+S3C_ADCTSC);  把触摸屏的模式设为等待中断模式
}
}

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linux中触摸屏驱动的实现（3）——基于s3c6410处理器的链接地址

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1、上一篇分析的是两个中断处理函数中的其中一个触摸屏中断，现在来分析另外一个ADC中断，对应的中断函数是stylus_action。当触摸屏在自动X/Y位置转换模式和独立的X/Y位置转换模式时，当坐标数据转换之后会产生IRQ_ADC中断，进而调用stylus_action函数，此函数源码如下：

static irqreturn_t stylus_action(int irqno, void *param)
{
unsigned long data0;
unsigned long data1;

//printk("stylus_action.\n");
data0 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT0);
data1 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT1);  读两个寄存器的值

if(ts->resol_bit==12) {    12位分辨率
#if defined(CONFIG_TOUCHSCREEN_NEW)
ts->yp += S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK_12BIT - (data0 & S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK_12BIT);
ts->xp += S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK_12BIT - (data1 & S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK_12BIT);
#else 
ts->xp += data0 & S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK_12BIT;获得触摸点的X坐标，把它加到ts->xp上。
其中：#define S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK_12BIT(0x0FFF)  也就是屏蔽位
ts->yp += data1 & S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK_12BIT;和上面一样，获得触摸点Y坐标，加到ts->yp上。
#endif
}
else {   10位分频率
#if defined(CONFIG_TOUCHSCREEN_NEW)
ts->yp += S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK - (data0 & S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK);
ts->xp += S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK - (data1 & S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK);
#else
ts->xp += data0 & S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK;
ts->yp += data1 & S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK;
#endif
}

ts->count++;  

if (ts->count < (1<<ts->shift)) {     如果缓冲区未满，再次激活ADC转化器。
writel(S3C_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, ts_base+S3C_ADCTSC);
writel(readl(ts_base+S3C_ADCCON) | S3C_ADCCON_ENABLE_START, ts_base+S3C_ADCCON);
} else {
mod_timer(&touch_timer, jiffies+1);  修改touch_timer定时器，将其时间延后一个单位。在下一个定时器时刻将调用

touch_timer定时器指定的函数。这个定时器的定义如下：

static struct timer_list touch_timer =
TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire, 0, 0);
writel(WAIT4INT(1), ts_base+S3C_ADCTSC);    将触摸屏设为等待中断模式
}

if(ts->s3c_adc_con==ADC_TYPE_2) {    清中断
       __raw_writel(0x0, ts_base+S3C_ADCCLRWK);
        __raw_writel(0x0, ts_base+S3C_ADCCLRINT);
}

return IRQ_HANDLED;
}

touch_timer定时器用来当缓冲区不为空时，不断地触发touch_timer_fire函数。此函数读取触摸屏的坐标信息，并传递给内核输入子系统。还记得吗？touch_timer_fire这个函数的源码在上一篇博客中已经分析了。

2、再说下上面的定时器定义函数。

static struct timer_list touch_timer =

TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire, 0, 0);看下面，可知触摸屏设备驱动程序将touch_timer定时器函数设置为touch_timer_fire，过期时间为0，数据为0.即加载完触摸屏驱动程序后，就会执行一次定时器数touch_timer_fire。

#define TIMER_INITIALIZER(_function, _expires, _data) { \
.entry = { .prev = TIMER_ENTRY_STATIC },\
.function = (_function),\
.expires = (_expires),\
.data = (_data),\
.base = &boot_tvec_bases,\
}