Linux输入子系统(5):设备驱动层实例之触摸屏驱动

一、电阻式触摸屏原理

触摸屏原理:

首先:等待中断(等待按下/松开)。当开关s1断开，s2断开，s3断开，s4闭合，s5闭合时，在触摸屏未按下时Y_ADC为高电平，当触摸屏按下时，Y_ADC通过Y轴连到低电平，触摸屏Y_ADC从高电平到低电平的改变可以作为中断触发信号通知CPU有“Pen Down”事件发生。

其次:读取XY坐标值。当Y_ADC电平发生变化时，将产生一个INT_TC中断信号，在该中断信号处理函数中，我们可以读取XY坐标的值。

当s1闭合，s2断开，s3闭合，s4断开，s5断开，X_ADC为X轴上的分压点，进行A/D转换后得到x的坐标值。当s1断开，s2闭合，s3断开，s4闭合，s5断开，Y_ADC为Y轴上的分压点，进行A/D转换后得到y的坐标值。

二、触摸屏input驱动程序实例(tq2440)

#include <linux/errno.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/slab.h>

#include <linux/input.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/serio.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/clk.h>

#include <asm/io.h>

#include <asm/irq.h>

#include <plat/regs-adc.h>

#include <mach/regs-gpio.h>

#define S3C2410TSVERSION0x0101

#define WAIT4INT(x) (((x)<<8) | \ S3C2410_ADCTSC_YM_SEN | S3C2410_ADCTSC_YP_SEN | S3C2410_ADCTSC_XP_SEN | \S3C2410_ADCTSC_XY_PST(3))//设置s3c2440的ADCTSC使触摸屏处于等待中断模式，当x为0时为等待触摸屏按下中断，当x为1时为等待触摸屏松开中断

#define AUTOPST (S3C2410_ADCTSC_YM_SEN | S3C2410_ADCTSC_YP_SEN | S3C2410_ADCTSC_XP_SEN | \S3C2410_ADCTSC_AUTO_PST | S3C2410_ADCTSC_XY_PST(0))

//设置s3c2440的ADCTSC使触摸屏处于自动转换模式

static char *tq2440ts_name = "TQ2440 TouchScreen";

staticstruct input_dev *dev;

staticlong xp;

staticlong yp;

staticint count;

extern struct semaphore ADC_LOCK;

static int OwnADC = 0;

static void __iomem *base_addr;

//定时器时间到处理函数，用来处理触摸屏长按和移动状况，每隔10ms上报一次xy值

static void touch_timer_fire(unsigned long data)

{

unsigned long data0;

unsigned long data1;

int updown;

data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);//获得x坐标转换值

data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);//获得y坐标转换值

//定时10ms后检查此时的触摸屏状态

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

if (updown) {//触摸屏为按下

if (count != 0)

{

long tmp;

tmp = xp;

xp = yp;

yp = tmp;

xp >>= 2;//求x平均值

yp >>= 2;//求y平均值

input_report_abs(dev, ABS_X, xp);//上报x坐标

input_report_abs(dev, ABS_Y, yp);//上报y坐标

input_report_key(dev, BTN_TOUCH, 1);//上报触摸屏按键事件

input_report_abs(dev, ABS_PRESSURE, 1);//上报压力值

input_sync(dev);//上报同步事件

}

xp = 0;

yp = 0;

count = 0;

//继续开始触摸屏转换

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//定时时间10ms后触摸屏为松开

{

count = 0;

input_report_key(dev, BTN_TOUCH, 0);;//上报触摸屏按键事件

input_report_abs(dev, ABS_PRESSURE, 0);//上报压力值

input_sync(dev);//上报同步事件

iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);//再次让触摸屏处于等待按下中断状态

if (OwnADC)

{

OwnADC = 0;//释放ADC设备

up(&ADC_LOCK);

}

}

}

//定时器初始化，处理函数为touch_timer_fire，定时时间为0，所以开始就自动运行

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

//触摸屏中断处理函数，当触摸屏按下时被调用

static irqreturn_t stylus_updown(int irq, void *dev_id)

{

unsigned long data0;

unsigned long data1;

int updown;

if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0)

{

OwnADC = 1;//持有这个ADC设备

data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);//读取x坐标转换值

data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);//读取y坐标转换值

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

if (updown)//触摸屏处于按下状态

{

touch_timer_fire(0);//调用定时器处理函数

}

else//触摸屏处于松开状态

{

OwnADC = 0;//释放ADC设备

up(&ADC_LOCK);

}

}

return IRQ_HANDLED;

}

//ADC中断函数，ADC转换结束后将调用它

static irqreturn_t stylus_action(int irq, void *dev_id)

{

unsigned long data0;

unsigned long data1;

if (OwnADC)//当触摸屏仍处于按下状态时OwnADC=1

{

data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);//读取x值

data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);//读取y值

xp += data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK;

yp += data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK;

count++;

if (count < (1<<2))//总共进行4次测量取平均值

{

//测量次数小于4就再次开始触摸屏转换

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count大于等于4，那么就启动10ms的定时器，并且设置触摸屏为等待松开中断

{

mod_timer(&touch_timer, jiffies+1);//设定定时时间为10ms

iowrite32(WAIT4INT(1), base_addr+S3C2410_ADCTSC);//设定为等待触摸屏松开中断，我个人觉得 该函数应该放在定时器中断函数中触摸屏按下那个函数分支中

}

}

return IRQ_HANDLED;

}

static struct clk*adc_clock;

static int __init tq2440ts_init(void)

{

struct input_dev *input_dev;

adc_clock = clk_get(NULL, "adc");

if (!adc_clock)

{

printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source\n");

return -ENOENT;

}

clk_enable(adc_clock);//使能ADC时钟使其工作

base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);//ioremap使我们能够操作物理地址

if (base_addr == NULL)

{

printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n");

return -ENOMEM;

}

iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCENS3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF),base_addr+S3C2410_ADCCON);//PCLK分频设置

iowrite32(0xffff, base_addr+S3C2410_ADCDLY);//ADC转换延时设置

iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);//设置ADC为等待中断按下模式

input_dev = input_allocate_device();//分配一个input_dev结构体

if (!input_dev)

{

printk(KERN_ERR "Unable to allocate the input device !!\n");

return -ENOMEM;

}

//设置该结构体支持的事件类型和具体的事件

dev = input_dev;

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

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);

dev->name = tq2440ts_name;

dev->id.bustype = BUS_RS232;

dev->id.vendor = 0xDEAD;

dev->id.product = 0xBEEF;

dev->id.version = S3C2410TSVERSION;

//注册ADC中断

if (request_irq(IRQ_ADC, stylus_action, IRQF_SHARED|IRQF_SAMPLE_RANDOM, tq2440ts_name, dev))

{

printk(KERN_ERR "tq2440_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !\n");

iounmap(base_addr);

return -EIO;

}

//注册触摸屏中断

if (request_irq(IRQ_TC, stylus_updown, IRQF_SAMPLE_RANDOM, tq2440ts_name, dev))

{

printk(KERN_ERR "tq2440_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !\n");

iounmap(base_addr);

return -EIO;

}

printk(KERN_INFO "%s successfully loaded\n", tq2440ts_name);

//注册input_dev结构体

input_register_device(dev);

return 0;

}

static void __exit tq2440ts_exit(void)

{

disable_irq(IRQ_ADC);

disable_irq(IRQ_TC);

free_irq(IRQ_TC,dev);

free_irq(IRQ_ADC,dev);

if (adc_clock)

{

clk_disable(adc_clock);

clk_put(adc_clock);

adc_clock = NULL;

}

input_unregister_device(dev);

iounmap(base_addr);

}

module_init(tq2440ts_init);

module_exit(tq2440ts_exit);