S5PV210(TQ210)学习笔记——触摸屏驱动编写

电阻式触摸屏的驱动比较简单，可以采用输入子系统驱动框架来编写，而电容式触摸屏的驱动程序相对比较复杂，因为电容触控一般采用I2C接口控制，我在自己编写电容触控驱动的时候郁闷了好几天，当然，并不是因为I2C电容触控驱动繁琐，主要是天嵌TQ210的触摸屏驱动程序是以模块方式提供的，并不开放源代码，也没有提供触控的芯片手册，我曾通过技术咨询群和电话咨询的方式咨询过天嵌相关人士，想跟他们索取触控协议而不要所谓的触控驱动程序源码，但受保密协议限制不提供源码及手册。我们不去追究这些无聊的问题，只要找到触控芯片的型号并根据触控芯片型号找到对应的手册，然后就可以自己编写所谓的电容式触摸屏驱动了。

一 触控芯片分析

首先，卸下触摸屏的四个螺丝并翻过触摸屏来观察，可以在在触摸屏排线上看到触控芯片，仔细观察芯片型号（如果看不清可以用放大镜配合手电筒观看），我们可以看到，TQ210的触摸屏控制芯片是GT811，然后我找到了GT811的芯片手册（这些资料都上传到了我的优快云资源里，请您支持一下），有了手册，编写驱动就不难了。

GT811引出了6根脚，分别是VCC、GND、I2CSDA、I2CSCL、INT和RESET，虽然INT脚不是必须的，但是开发高效省资源的触屏驱动程序往往都采用中断方式，下面是GT811的引脚图：

我用万能表实际测量了一下触控模块的各个引脚，实际线序是GND、SDA、SDL、INT、RESET和VDD。GT811的初始化顺序如下：

(1) 初始化INT脚为悬浮输入态并初始化RESET脚为输出态，并输出低电平
(2) 延时1ms
(3) 初始化RESET脚为悬浮输入态，并使能上拉
(4) 写入GT811寄存器配置表
(5) 根据需要配置INT脚

具体的操作可以参见代码部分。

二 I2C驱动编写

I2C驱动也是基于总线结构的，不过分为两种，一种是Legacy方式，另一种是New Style方式，其中，Legacy方式在新内核中已经不支持了，不过韦东山老师的视频中还是分析的Legacy方式，New Style方式你可以自己用Source Insight追踪分析一下，我这里就不多说了，具体的可以参考下面的代码。

#include <linux/module.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/input.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>
#include <linux/interrupt.h>

const static unsigned short normal_address[] = {0x5d, I2C_CLIENT_END};
static unsigned gt811_rst;
static unsigned gt811_int;
static struct input_dev *ts_input;
static struct workqueue_struct *wq;
static struct work_struct work;

static struct i2c_client * this_client = NULL;

static unsigned int status = 0;

static int i2c_read_bytes(struct i2c_client *client, uint8_t *buf, int len)
{
	struct i2c_msg msgs[2];
	int ret=-1;
	
	msgs[0].flags=!I2C_M_RD;
	msgs[0].addr=client->addr;
	msgs[0].len=2;
	msgs[0].buf=&buf[0];

	msgs[1].flags=I2C_M_RD;
	msgs[1].addr=client->addr;
	msgs[1].len=len-2;
	msgs[1].buf=&buf[2];
	
	ret=i2c_transfer(client->adapter,msgs, 2);
	return ret;
}

static int i2c_write_bytes(struct i2c_client *client,uint8_t *data,int len)
{
	struct i2c_msg msg;
	int ret=-1;
	
	msg.flags=!I2C_M_RD;
	msg.addr=client->addr;
	msg.len=len;
	msg.buf=data;	
	
	ret=i2c_transfer(client->adapter,&msg, 1);
	return ret;
}

static const struct i2c_device_id ts_id[] = {
	{ "tq210-ts", 0 },
	{ }
};

static int ts_init_panel(struct i2c_client *client){
	short ret=-1;
	uint8_t config_info[] = {
		0x06,0xA2,
		0x12,0x10,0x0E,0x0C,0x0A,0x08,0x06,0x04,0x02,0x00,0xE2,0x53,0xD2,0x53,0xC2,0x53,
		0xB2,0x53,0xA2,0x53,0x92,0x53,0x82,0x53,0x72,0x53,0x62,0x53,0x52,0x53,0x42,0x53,
		0x32,0x53,0x22,0x53,0x12,0x53,0x02,0x53,0xF2,0x53,0x0F,0x13,0x40,0x40,0x40,0x10,
		0x10,0x10,0x0F,0x0F,0x0A,0x35,0x25,0x0C,0x03,0x00,0x05,0x20,0x03,0xE0,0x01,0x00,
		0x00,0x34,0x2C,0x36,0x2E,0x00,0x00,0x03,0x19,0x03,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
		0x14,0x10,0xEC,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0D,0x40,
		0x30,0x3C,0x28,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x12,0x01	
	};
	config_info[62] = 480 >> 8;
	config_info[61] = 480 & 0xff;
	config_info[64] = 800 >> 8;
	config_info[63] = 800 & 0xff;
	ret = i2c_write_bytes(client, config_info, sizeof(config_info)/sizeof(config_info[0]));
	if(ret < 0)	{
		printk(KERN_ERR "GT811 Send config failed!\n");
		return ret;	
	}
	return 0;
}

static irqreturn_t gt811_int_handler(int irq, void *devid){
	disable_irq_nosync(this_client->irq);
	queue_work(wq, &work);
	return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

static void ts_work_func(struct work_struct* work){
	int ret;
	unsigned char point_data[19] = {0x07, 0x21, 0};
	unsigned short input_x = 0;
	unsigned short input_y = 0;
	unsigned short input_p = 0;
	
	ret=i2c_read_bytes(this_client, point_data, sizeof(point_data)/sizeof(point_data[0]));
	if(ret <= 0){
		printk("Failed\n");
		return;
	}

	if(point_data[2]&0x1){
		status = 1;
		input_y = 479-((point_data[4]<<8)|point_data[5]);
		input_x = 799-((point_data[6]<<8)|point_data[7]);
		input_p = point_data[8];

		printk("stat: %d, x: %d, y: %d, p: %d\n", point_data[2], input_x, input_y,
			input_p);
	}
	else if(status){
		status = 0;
		printk("up\n");
	}

	enable_irq(this_client->irq);
}

static int ts_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id){
	int retry, ret;
	char test_data;

	printk("ts_probe\n");

	test_data = 0;

	gt811_rst = S5PV210_GPD0(3);
	gt811_int = S5PV210_GPH1(6);
	gpio_request(gt811_rst, "reset");
	gpio_request(gt811_rst, "tsint");
	
	if (!i2c_check_functionality(client->adapter, I2C_FUNC_I2C)) 
	{
		dev_err(&client->dev, "Must have I2C_FUNC_I2C.\n");
		return -ENODEV;
	}

	s3c_gpio_setpull(gt811_rst, S3C_GPIO_PULL_UP);
	
	for(retry=0;retry < 5; retry++)
	{
		gpio_direction_output(gt811_rst, 0);
		msleep(1);
		gpio_direction_input(gt811_rst);
		msleep(100);
	
		ret =i2c_write_bytes(client, &test_data, 1);
		if (ret > 0)
			break;
		dev_info(&client->dev, "GT811 I2C TEST FAILED!Please check the HARDWARE connect\n");
	}

	if(ret <= 0)
	{
		dev_err(&client->dev, "Warnning: I2C communication might be ERROR!\n");
		return -ENODEV;
	}

	for(retry = 0; retry != 5; ++ retry){
		ret = ts_init_panel(client);
		if(ret != 0){
			continue;
		}
		else{
			break;
		}
	}

	if(ret != 0){
		printk("GT811 Configue failed!\n");
		return -ENODEV;
	}

	this_client = client;
	
	ts_input = input_allocate_device();
	if(IS_ERR(ts_input)){
		printk("GT811 allocate ts input device failed!\n");
		return -ENOMEM;
	}

	ts_input->evbit[0] = BIT_MASK(EV_SYN) | BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS) ;
	ts_input->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH);
	ts_input->absbit[0] = BIT(ABS_X) | BIT(ABS_Y) | BIT(ABS_PRESSURE);

	input_set_abs_params(ts_input, ABS_Y, 0,  799, 0, 0);
	input_set_abs_params(ts_input, ABS_X, 0, 479, 0, 0);
	input_set_abs_params(ts_input, ABS_PRESSURE, 0, 255, 0, 0);

	ts_input->name = "tq210-ts";
	ts_input->phys = "input/ts";
	ts_input->id.bustype = BUS_I2C;
	ts_input->id.product = 0xBEEF;
	ts_input->id.vendor  =0xDEAD;

	ret = input_register_device(ts_input);
	if(ret < 0){
		printk("Unable register %s input device!\n", ts_input->name);
		input_free_device(ts_input);
		return -ENOMEM;
	}

	client->irq = IRQ_EINT(14);

	s3c_gpio_setpull(gt811_int, S3C_GPIO_PULL_UP);

	if(request_irq(IRQ_EINT(14), gt811_int_handler, IRQF_TRIGGER_FALLING, "gt811-int", NULL) < 0){
		printk("Request irq for gt811 failed!\n");
		input_unregister_device(ts_input);
		input_free_device(ts_input);
		return -ENOMEM;
	}

	wq = create_workqueue("ts_handle_thread");
	if(wq == NULL){
		printk(KERN_ALERT "crete workqueue failed!\n");
		input_unregister_device(ts_input);
		input_free_device(ts_input);
		free_irq(IRQ_EINT(14), NULL);
		return -ENOMEM;
	}

	INIT_WORK(&work, ts_work_func);
	
	return 0;
}

static int ts_remove(struct i2c_client *client){
	
	free_irq(IRQ_EINT(14), NULL);
	enable_irq(client->irq);
	flush_workqueue(wq);
	destroy_workqueue(wq);
	
	input_unregister_device(ts_input);
	input_free_device(ts_input);

	gpio_free(gt811_rst);
	gpio_free(gt811_int);
	return 0;
}

static struct i2c_driver ts_driver = {
	.driver = {
		.name = "tq210-ts",
		.owner = THIS_MODULE,
	},

	.probe = ts_probe,
	.remove = ts_remove,
	.id_table = ts_id,
	.address_list = normal_address,
};

static int ts_init(void){
	printk("init\n");
	i2c_add_driver(&ts_driver);
	return 0;
}

static void ts_exit(void){
	i2c_del_driver(&ts_driver);
	printk("exit\n");
}

module_init(ts_init);
module_exit(ts_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

这并不是完整的代码，一方面是没有做异常处理，另一方面是没有上报消息，只是简单的驱动了TQ210的触摸屏部分，如果您需要拿去自己略作修改即可使用。

三 注册TS的I2C模块设备

注册TS的I2C模块很简单，在Linux内核文件arch/arm/mach-s5pv210/mach-smdkv210.c文件的I2C通道2结构体中加入TS的I2C地址，也就是0x5d，添加后如下

 static struct i2c_board_info smdkv210_i2c_devs2[] __initdata = {
     /* To Be Updated */
     { I2C_BOARD_INFO("tq210-ts", 0x5d), },
};

四 tslib测试教程（ubuntu）

1. 安装git

sudo apt-get install git

2.  下载最新的tslib

git clone https://github.com/kergoth/tslib

3. 安装auto

sudo apt-get install autoconf  automake  libtool

4. 编译tslib

./autogen.sh 
mkdir tmp
echo "ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes" >arm-linux.cache
./configure --host=arm-linux --cache-file=arm-linux.cache --prefix=$(pwd)/tmp
make
make install

5. 安装tslib

cd tmp
cp * /nfsroot/rootfs -rfd

6. 配置tslib

修改 /etc/ts.conf
将行
# module_raw input
改为：
module_raw input
(实际上就是去掉高行的#号和第一个空格)

7. 配置tslib运行环境变量

export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/event1  //这里需要根据自己的event位置进行修改，新内核在/dev/input/event*
export TSLIB_CALIBFILE=/etc/pointercal
export TSLIB_CONFFILE=/etc/ts.conf
export TSLIB_PLUGINDIR=/lib/ts
export TSLIB_CONSOLEDEVICE=none
export TSLIB_FBDEVICE=/dev/fb0

8. 校正（电容屏实际上不需要校正，仅为了测试触屏驱动）

运行ts_calibrate，并根据提示进行校正

9. 自由画图

运行ts_test，点击draw按钮，可以自由画图，效果如下图。

五 小结

本文中列举的代码是简单的实现了触摸坐标获取，没有实现触摸消息上报等操作，这些操作需要自己来实现。

我自己完善了一下上面讲到的驱动，下面是在TQ210上用最新版tslib测试的效果，同时也支持了多点触摸，代码我上传到了我的资源里，需要的朋友去下载，资源分有点贵啊，见谅。。。

本文链接： http://blog.youkuaiyun.com/girlkoo/article/details/8756731

本文作者：girlkoo