触摸屏驱动分析

触摸屏驱动分析

一．入口函数

static int s3c_ts_init(void)

1.分配一个input_dev结构体

static struct input_dev s3c_ts_dev;

分配该结构体：s3c_ts_dev=input_allocate_device();

 

struct input_dev {

void *private;

const char *name;

const char *phys;

const char *uniq;

struct input_id id;

unsigned long evbit[NBITS(EV_MAX)];//设置哪一类事件

unsigned long keybit[NBITS(KEY_MAX)];//按键类事件中的哪一件事

unsigned long relbit[NBITS(REL_MAX)];

unsigned long absbit[NBITS(ABS_MAX)];

unsigned long mscbit[NBITS(MSC_MAX)];

unsigned long ledbit[NBITS(LED_MAX)];

unsigned long sndbit[NBITS(SND_MAX)];

unsigned long ffbit[NBITS(FF_MAX)];

unsigned long swbit[NBITS(SW_MAX)];

unsigned int keycodemax;

unsigned int keycodesize;

void *keycode;

int (*setkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int keycode);

int (*getkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int *keycode);

struct ff_device *ff;

unsigned int repeat_key;

struct timer_list timer;

int state;

int sync;

int abs[ABS_MAX + 1];

int rep[REP_MAX + 1];

unsigned long key[NBITS(KEY_MAX)];

unsigned long led[NBITS(LED_MAX)];

unsigned long snd[NBITS(SND_MAX)];

unsigned long sw[NBITS(SW_MAX)];

int absmax[ABS_MAX + 1];

int absmin[ABS_MAX + 1];

int absfuzz[ABS_MAX + 1];

int absflat[ABS_MAX + 1];

int (*open)(struct input_dev *dev);

void (*close)(struct input_dev *dev);

int (*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);

int (*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);

struct input_handle *grab;

struct mutex mutex;/* serializes open and close operations */

unsigned int users;

struct class_device cdev;

union {/* temporarily so while we switching to struct device */

struct device *parent;

} dev;

struct list_headh_list;

struct list_headnode;

};

2.设置input_dev结构体

(1)设置能产生哪类事件

按键类事件，绝对位移事件

set_bit(EV_KEY,s3c_ts_dev);//按键类事件

set_bit(EV_ABS,s3c_ts_dev);//绝对位移事件

(2)设置能产生一类事件中具体哪个事件

按键类事件：触摸屏事件

绝对位移事件：x方向，y方向，绝对位移方向

set_bit(BTN_TOUCH,s3c_ts_dev->keybit);//按键类事件中的触摸屏事件

input_set_abs_params(s3c_ts_dev,ABS_X,0,0x3ff,0,0);//绝对位移事件中x方向位移事件

参数1：input_dev

参数2：坐标方向（x，y，压力方向）

参数3：坐标最小值：0

参数4：坐标最大值：0x3ff(分辨率为10位，最大值刚好为0x3ff)

参数5,6：填0

Input_set_abs_params(s3c_ts_dev,ABS_Y,0,0X3FF,0,0);//Y方向位移事件

Iniput_set_abs_params(s3c_ts_dev,ABS_PRESSURE,0,1,0,0);//压力方向位移事件

3.注册input_dev结构体

input_register_device(s3c_ts_dev);

 

4.硬件操作

(1)使能ADC的PCLK时钟(clkcon[15])

struct clk *clk;

clk_get(NULL,”adc”);

clk_enable(clk);

(2)设置触摸屏相关的寄存器

①　在设置前需要先映射为虚拟地址

struct s3c_ts_regs {

unsigned long adccon;

unsigned long adctsc;

unsigned long adcdly;

unsigned long adcdat0;

unsigned long adcdat1;

unsigned long adcupdn;

};//将所有寄存器写成一个结构体，只需要对结构体映射即可

ioremap(0x58000000,sizeof(struct s3c_ts_regs));//建立映射

②　设置ADC相关的寄存器（基本上只需设置adccon，adctsc，adcdly三个）

a.ADCCON

 

bit[14]:1—使能预分频器

bit[13-6]:49—预分频值设置为49

其余各位设置为0

s3c_ts_regs->adccon=(1<<14)|(49<<6);

③ 注册中断

因为触摸屏工作的基本原理是当笔尖按下或提起时会产生中断，所以需要注册一个IRQ_TC，当笔尖按下时，会启动ADC转换；当ADC转换完成后，会触发ADC中断，进行事件上报等处理，因此还需要注册一个ADC中断(IRQ_ADC)

request_irq(IRQ_TC,pen_down_up_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM,”ts_pen”,NULL)

request_irq(IRQ_ADC,adc_irq,IRQF_SAMPLE_RANDOM,”adc”,NULL)

参数1：中断名

参数2：中断处理函数

参数3：irqflags

参数4：设备名

参数5：dev_id  

④等待笔尖按下触发中断（IRQ_TC）

enter_wait_pen_down_mode();//需要设置ADCTSC寄存器的值为0xd3，然后才能等待笔尖按下中断

void enter_wait_pen_down_mode(void)

{

s3c_ts_regs->adctsc=0xd3;

}

 

 

补充一个优化：因为如果电压还未稳定就触发了IRQ_TC中断，则此时的测量值是不可靠的，因此需要延时一段时间等电压稳定后再进行测量，即设置ADCDLY为最大值(0xffff)

 

⑤当笔尖按下时会触发中断（IRQ_TC）,并触发中断处理函数pen_down_up_irq

在中断处理函数中首先判断触发原因是笔尖按下，还是笔尖抬起(因为这两者的中断处理函数是同一个)；通过ADCDAT0的第15位来判断，0代表笔尖落下，1代表笔尖抬起

如果是笔尖抬起所触发的中断，则需要上报事件：

input_report_abs(s3c_ts_dev,ABS_PRESSURE,0);

input_report_abs(s3c_ts_dev,BTN_TOUCH,0);

input_sync(s3c_ts_dev);//上报完需要添加该语句

上报完事件后（即已经处理完）再次等待笔尖落下

如果是笔尖落下所触发的中断，则进入测量x,y坐标的模式（enter_measure_xy_mode()），该模式主要设置ADC的x,y测量方式，并启动ADC转换（start_adc）

static void enter_measure_xy_mode(void)

{

s3c_ts_regs->adctsc = (1<<3)|(1<<2);//设置为x,y自动转换模式

}

static void start_adc(void)

{

s3c_ts_regs->adccon |= (1<<0);//启动ADC转换

}

⑥当ADC转换完成会触发IRQ_ADC中断，并执行中断处理函数adc_irq

由于在ADC转换完成前可能触摸笔就已经松开，此时的测量值就没有意义，需要舍弃， 因此在adc_irq中首先判断触摸笔是否已经松开，如果已经松开，则上报事件并等待笔 尖再次落下

static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev_id)

{

if (s3c_ts_regs->adcdat0 & (1<<15))

{

/* 已经松开 */

cnt = 0;

input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0);

input_report_key(s3c_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);

input_sync(s3c_ts_dev);

enter_wait_pen_down_mode();

}

}

如果笔尖尚未抬起就读取x,y的测量值，并进行一些求平均值等优化操作以提高精度，

再将处理好的结果结果进行上报，最后继续等待笔尖抬起

这里的软件优化措施包括：求平均值，软件滤波（static int s3c_filter_ts(int x[], int y[])） 等

还需要处理长按或者滑动等情况，使用定时器在处理，基本原理是：使用定时器延时10ms后，再次判断笔尖是否抬起，如果抬起了（不是长按或者滑动），则上报事件；如果还没抬起（长按或者滑动，再次测量x,y的值）

——要使用定时器需要有如下步骤：

static struct timer_list ts_timer;

init_timer(&ts_timer);//初始化定时器

ts_timer.function = s3c_ts_timer_function;//定时器时间到执行此函数

add_timer(&ts_timer);//添加一个定时器

上述步骤就在入口函数中设置

mod_timer(&ts_timer, jiffies + HZ/100);//启动定时器10ms，在adc_irq中处理数据时启动

定时时间到，执行s3c_ts_timer_function

static void s3c_ts_timer_function(unsigned long data)

{

if (s3c_ts_regs->adcdat0 & (1<<15))

{

/* 已经松开 */

input_report_abs(s3c_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0);

input_report_key(s3c_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);

input_sync(s3c_ts_dev);

enter_wait_pen_down_mode();

}

else

{

/* 测量X/Y坐标 */

enter_measure_xy_mode();

start_adc();

}

}

2.出口函数

static void s3c_ts_exit(void)

{

free_irq(IRQ_TC, NULL);//注销中断

free_irq(IRQ_ADC, NULL);

iounmap(s3c_ts_regs);//取消映射关系

input_unregister_device(s3c_ts_dev);//注销设备

input_free_device(s3c_ts_dev);//释放设备所占的内存

del_timer(&ts_timer);//关闭定时器

}