【鸿蒙南向开发】OpenHarmony HDF Input驱动模型分析与使用

概述

输入设备是用户与计算机系统进行人机交互的主要装置之一，是用户与计算机或者其他设备通信的桥梁。常见的输入设备有键盘、鼠标、游戏杆、触摸屏等。本文档将介绍如何使用 Hi3516DV300 开发板完成基于 HDF_Input 模型的触摸屏(Touch Screen)器件驱动开发，从而使开发者快速入门。

硬件资源简介

Touch 设备与主机通讯一般采用 I2C 总线完成数据的交互，为了提高触屏数据的实时性，触屏 IC 都会提供中断支持。当有触屏事件发生时，会触发主机中断管脚完成一次中断响应。中断处理函数中主机通过 I2C 总线读取触屏 IC 寄存器完成一次数据采集。

Hi3516DV300 开发板套件所提供的触摸屏器件 IC 为 GT911，该器件采用标准 I2C 与主机通信，通过 6pin 软排线与主板连接。6pin 分布以及实物连接图如下图所示：

Input模型概览

Input 驱动模型核心部分由设备管理层、公共驱动层、器件驱动层组成。器件产生的数据借助平台数据通道能力从内核传递到用户态，驱动模型通过配置文件适配不同器件及硬件平台，提高开发者的器件驱动开发效率。如下部分为模型各部分的说明：

（1）input 设备管理：为各类输入设备驱动提供 input 设备的注册、注销接口，同时统一管理 input 设备列表；

（2）input 平台驱动：指各类 input 设备的公共抽象驱动（例如触摸屏的公共驱动），负责对板级硬件进行初始化、硬件中断处理、向 manager 注册 input 设备等；

（3）input 器件驱动：指各器件厂家的差异化驱动，通过适配平台驱动预留的差异化接口，实现器件驱动开发量最小化；

（4）input 数据通道：提供一套通用的数据上报通道，各类别的 input 设备驱动均可用此通道上报 input 事件；

（5）input 配置解析：负责对 input 设备的板级配置及器件私有配置进行解析及管理。

Input模型工作流程解析

为了让开发者更清晰的了解 Input 模型工作流程，本节将对 input 模型加载的关键流程代码进行说明。

本章节为 Input 模型工作流程说明，开发者无需进行开发。

• 私有配置信息解析

示例代码路径：

./drivers/framework/model/input/driver/input_config_parser.c

根据 OSAL 提供的配置解析函数，可以将 hcs 文件中各字段含义进行解析，具体请参考 input_config_parser.c 中各函数的实现。如果提供的模板不能满足需求，在 hcs 文件中添加相应信息后，需要根据添加的字段开发相应的解析函数。

static int32_t ParseAttr(struct DeviceResourceIface *parser, const struct DeviceResourceNode *attrNode, BoardAttrCfg *attr)
{
int32_t ret;
// 获取inputType字段信息，保存在BoardAttrCfg结构体中
    ret = parser->GetUint8(attrNode, "inputType", &attr->devType, 0);     
    CHECK_PARSER_RET(ret, "GetUint8");
    ...
    return HDF_SUCCESS;
}

• 管理驱动层初始化及注册驱动至HDF框架

示例代码路径：

./drivers/framework/model/input/driver/hdf_input_device_manager.c
static int32_t HdfInputManagerInit(struct HdfDeviceObject *device)
{ 
/* 分配内存给manager，manager中将存放所有input设备 */
    g_inputManager = InputManagerInstance();
    ...
}
struct HdfDriverEntry g_hdfInputEntry = {
    .moduleVersion = 1,
    .moduleName = "HDF_INPUT_MANAGER",
    .Bind = HdfInputManagerBind,
    .Init = HdfInputManagerInit,
    .Release = HdfInputManagerRelease,
};
HDF_INIT(g_hdfInputEntry);        //驱动注册入口

• 公共驱动层初始化及注册驱动至HDF框架

示例代码路径：

./drivers/framework/model/input/driver/hdf_touch.c
static int32_t HdfTouchDriverProbe(struct HdfDeviceObject *device)
{
   ...
    /* 板级信息结构体内存申请及hcs配置信息解析 */
    boardCfg = BoardConfigInstance(device);
    ...
    /* 公共驱动结构体内存申请 */
    touchDriver = TouchDriverInstance();
    ...
    /* 依据解析出的板级信息进行公共资源初始化，如IIC初始化 */
    ret = TouchDriverInit(touchDriver, boardCfg);
    if (ret == HDF_SUCCESS) {
        ...
       /* 添加驱动至公共驱动层驱动管理链表，当设备与驱动进行绑定时使用该链表进行查询 */
        AddTouchDriver(touchDriver);
        ...
    }
    ...
}
struct HdfDriverEntry g_hdfTouchEntry = {
    .moduleVersion = 1,
    .moduleName = "HDF_TOUCH",
    .Bind =