tp 双击唤醒 最终实现方案 参考

本文详细介绍了如何在Linux环境下利用TP(Touch Panel)唤醒处于睡眠状态的系统,包括注册可唤醒GPIO、使用enable_irq_wake和device_init_wakeup等函数。同时,解决了快速双击唤醒与长按不唤醒的问题,通过分析中断处理流程和按键状态,实现了精准的双击检测。
 折腾许久,终于调试出一个比较满意的版本,采用的许多方法跟上一篇不一样,在这里重新整理。

 注册和上报键值这里就不在累赘了,本篇博客主要要解决以下bug:
 1.系统进入睡眠状态后,如何通过tp唤醒系统。
 2.如何解决快速双击时唤醒系统,长按时不唤醒系统。

要唤醒进入睡眠状态的系统,首先要了解以下函数接口:
在了解函数接口前,讲一下suspend和resume,
Suspend:kernel会依次调用你注册驱动里的suspend函数,将各种外设都进入节电模式。最后CPU进入power down 模式。
Resume:当用RTC或者GPIO中的一个将cpu从power down 模式唤醒。依次也会调用各个驱动里的resume函数将外设唤醒,
进入正常工作状态。
这些函数核心功能体现在它为底层的设备驱动提供用于上报wakeup event的接口。

首先要定义一个可以在睡眠状态下唤醒cpu的gpio,用enable_irq_wake(irq);和disable_irq_wake(ts->irq);
disable_irq_wake(ts->irq);//禁止中断唤醒功能
enable_irq_wake(ts->irq);//使能中断唤醒功能
在进入suspend时,会将irq mask写入到cpu。也就是告诉cpu哪些irq可以将其从睡眠中唤醒。

device_init_wakeup(&client->dev, 1);
用来设置一个驱动可以被唤醒,函数中的can_wakeup为1时,表明一个设备可以被唤醒,    在设备初始化的时候调用。
  •  
//设置dev的can_wakeup标志,若是enable==1,同时调用device_wakeup_enable使能wakeup功能;
int device_init_wakeup(struct device *dev, bool enable)
{
...
    if (enable) {
        device_set_wakeup_capable(dev, true);//设置设备能不能被唤醒
        ret = device_wakeup_enable(dev);//设置设备使不使用唤醒
    } 
...
}
// 设备模型中的所有设备都有两个标志来控制唤醒事件(可使得设备或系统退出低功耗状态)
static inline void device_set_wakeup_capable(struct device *dev, bool capable)
{
    dev->power.can_wakeup = capable;
}
static inline int device_set_wakeup_enable(struct device *dev, bool enable)
{
    dev->power.should_wakeup = enable;
    return 0;
}
  •  
can_wakeup为1时表明一个设备可以被唤醒,设备驱动为了支持Linux中的电源管理,有责任调用device_init_wakeup()来初始化can_wakeup。
而should_wakeup则是在设备的电源状态发生变化时被device_may_wakeup()用来测试,测试它该不该变化。

pm_stay_awake(&ts->client->dev);
中断中,pm_stay_awake可以使的设备不立即进入休眠,这个响应是非常快的。
当设备有wakeup event正在处理时,需要调用该接口通知电源管理系统。
那处理完成后呢?driver要调用pm_relax通知电源管理系统。pm_relax释放这个“锁”,让系统可以重新休眠。
pm_relax和pm_stay_awake成对出现,用于在event处理结束后通知电源管理系统。

以下提供一个例子:
//想要具备唤醒系统的功能,就要从中断上下功夫,如下:
#include <xxx.h>
...
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/pm_wakeup.h>
struct device * dev;
int xxx_isr(int irq, void *dev_id)
{
pm_stay_awake(dev);
....
pm_relax(dev); 
return IRQ_HANDLED;
}
int xxx_probe(struct platform_device *pdev)
{
int ret;
int irq;
int flag;
dev = pdev->dev;
...
ret = request_irq(irq, xxx_isr, flag | IRQF_NO_SUSPEND, xxx, xxx);
...
enable_irq_wake(irq);
device_init_wakeup(dev, true);
...
}
int __init xxx_init(void)
{
return platform_driver_register(&xxx_device_driver);
}
module_initcall(xxx_init);
MODULE_LICENSE("GPL");
这段代码中对中断做了两个特殊的处理,一个是在申请中断时加上了IRQF_NO_SUSPEND, 另一个是irq_enable_wake(irq); 
这两个函数都可以赋予IRQ唤醒系统的能力,前者是在suspend过程中dpm_suspend_noirq()->suspend_devices_irq()时保留IRQF_NO_SUSPEND类型的中断响应,
而后者直接跟irq_chip打交道,把唤醒功能的设置交由irq_chip driver处理。从使用角度我觉得,irq_enable_wake()会是一个更为保险且灵活的方法,
毕竟更为直接而且禁用唤醒功能方便,disable_irq_wake()即可。

需要在源代码中添加如下:(改完之后,休眠状态下测得的电流只是比正常休眠状态下的电流多了tp的电流)
//suspend中添加
static int gsl_ts_suspend(struct device *dev)
{
...
    gsl_halt_flag = 1; //进入挂起状态
    flag = 1;          //flag==1时可以进入唤醒tp的代码,接下的 
    enable_irq_wake(ts->irq); //打开此中断,并设置为休眠可唤醒
    pm_stay_awake(&ts->client->dev); //设置系统为可唤醒状态
...
}
//resume中添加
static int gsl_ts_resume(struct device *dev)
{
...
    enable_irq(ts->irq); //普通打开中断,唤醒后,tp进入正常工作状态
    gsl_halt_flag = 0;   //设置唤醒状态
    pm_relax(&ts->client->dev);    //通知电源管理系统可以进入休眠状态
    flag = 0;            //flag==0时不必进入唤醒tp的代码,接下的
    level = 0;           //最终唤醒tp时,要有三步,即level==3
...
}
//在中断上半部关中断
static irqreturn_t gsl_ts_irq(int irq, void *dev_id)
{
...
    disable_irq_nosync(ts->irq);
...
}
//中断执行完毕会打开中断

如果有中断关闭就要在程序执行完毕后打开中断,如果逻辑出错,会报如下错误:
WARNING:at /sda1/yzhao-work-1/QC706EU-S/msm8916_1605_444/kernel/kernel/irq/manage.c:529 irq_set_irq_wake+0x88/0xe8()
[ 8518.783716] —[ end trace 35ae10e4ba3033e2 ]—
一般是申请和释放资源不匹配。

下面解决第二个bug,快速双击唤醒,长按不唤醒,这个可以有不同的逻辑实现,以下是我的逻辑,不正确的地方希望指出:
  首先要熟悉上报坐标的流程,这里截取有用的一段进行分析,中断的下半部函数为,gsl_ts_xy_worker,其中有process_gslX680_data处理坐标点,和上报坐标点。
  gsl屏幕支持多点触控,一次按下时把多个点的坐标值经过record_point计算成为一个点,后用report_data上报。
函数中,有三个重要的变量,之前一直忽视了,却起到了区分快速双击和长按的作用:
cinfo.finger_num----->记录按下的手指数
id_state_old_flag[i]----->记录上一次按下的状态,是数组,按下为1,抬起为0
id_state_flag[i]----->记录此次按下的状态,是数组,没按为0,按下为1
下面是这个函数的大致代码,和加入的代码,之后再分析区分思路
static void process_gslX680_data(struct gsl_ts *ts)
{
    int result = 0;   //加入代码,用于计算时间间隔,大于80个时钟周期,两次触摸时间过长,level=0
...
    record_point(x, y , id);  //计算x和y
    report_data(ts, x_new, y_new, 200, id);  //上报
...
    //打印调试
    pr_err("xhlin^le=%d cinfo.finger_num=%d,  id_state_old_flag[i]=%d,   id_state_flag[i]=%d,id_sign[i]=%d; \n",level,cinfo.finger_num,id_state_old_flag[1],id_state_flag[1],id_sign[1]);
...
    if(flag == 1)  //flag==1 进入休眠,准备唤醒
    {
        result = jiffies - old;  //计算两次按下时间间隔
        if(result > 80)   //判断时间间隔,大于80,说明两次按下时间间隔长,level为0
            level = 0;

        switch(level)
        {
            case 0: //第一阶段
                 if((cinfo.finger_num == 1) && (id_sign[1] <= 8 ))
                 {
                    level = 1;  //cinfo.finger_num == 1说明有一个手指头按下,但是可能没有抬起
                    old = jiffies; //记录下第一次按下的时间
                 }
                 break;
            case 1: //第二阶段
                if((cinfo.finger_num == 0) && (id_sign[1] ==0 ))
                    level = 2;  //在level为1的基础上,cinfo.finger_num == 0说明有手指头抬起,但是可能没有按下第二次
                 break;
            case 2://第三阶段
                if((cinfo.finger_num == 1) && (id_sign[1] <= 8 ))
                    level = 3;  //在level为2的基础上,cinfo.finger_num再次为1,说明有手指头又按下,完成一次双击触摸
                 break;     
        }
        if(level == 3) //level为3时候,说明完成一次双击触摸,可以唤醒系统
        {
            level = 0;
            open_lcd(ts); //唤醒系统
        }
    }
...
}

//唤醒系统
void open_lcd(struct gsl_ts *ts)
{
        gsl_halt_flag = 0;
        flag = 0;
        old = 0;
        input_report_key(ts->input,KEY_POWER, 1);       //power键按下          
        input_sync(ts->input);              
        input_report_key(ts->input,KEY_POWER, 0);       //power键抬起      
        input_sync(ts->input);          
}

//一些全局变量
static unsigned long old = 0;
extern unsigned long volatile  jiffies;
static int level = 0;
static int gsl_halt_flag;
static int flag;

思路:
调试的时候,根据log:pr_err(“xhlin^le=%d cinfo.finger_num=%d, id_state_old_flag[1]=%d, id_state_flag[1]=%d,id_sign[1]=%d; \n”,level,cinfo.finger_num,id_state_old_flag[1],id_state_flag[1],id_sign[1]);
发现快速双击的时候,cinfo.finger_num会由1,变为0,再变为1
长按的时候,cinfo.finger_num一直为1,且id_sign[1]的值不间断变大
快速双击log
快速双击log

长按log
长按log
所以以此区别,来实现双击唤醒,每次唤醒后,和每次无效双击后,要把level清0

<think>首先,用户的问题是如何在设备上实现双击唤醒功能。我需要参考系统提供的引用信息,但记住这些引用是示例,我应该基于它们来构建回答。 回顾引用: - 引用[1]:讨论了在Linux内核中实现唤醒功能,涉及中断处理、pm_stay_awake、pm_relax、enable_irq_wake等。 - 引用[2]:关于在Android Framework中实现音量键唤醒屏幕。 - 引用[3]:分析了安卓双击触摸唤醒功能的源码,基于Lineage OS和高通平台。 - 引用[4]:描述了TP(Touch Panel)双击唤醒实现流程,涉及log分析。 用户的问题是关于双击唤醒功能的实现,所以我应该整合这些信息,提供一个清晰的步骤指南。 回答结构: - 由于系统指令要求结构清晰,我需要逐步解释如何实现双击唤醒功能。 - 使用中文回答。 - 对于数学表达式,使用$...$格式;独立公式用$$...$$格式。 - 生成相关问题。 - 在引用的段落末尾添加引用标识。 关键点: 1. **理解双击唤醒**:双击唤醒允许用户通过双击触摸屏来唤醒设备从睡眠状态。 2. **实现层面**: - 在硬件层面,涉及触摸屏驱动和中断处理。 - 在软件层面,涉及内核模块和Android框架。 3. **参考引用**: - 从引用[1],在Linux内核中,需要处理中断并使用电源管理函数。 - 从引用[3]和[4],双击唤醒涉及检测触摸事件序列,如两次快速触摸。 步骤概述: 1. **硬件和驱动层**:修改触摸屏驱动以检测双击事件。 - 使用中断处理触摸事件。 - 在中断处理函数中,检测触摸点的数量和变化。 2. **内核电源管理**:使用pm_stay_awake和pm_relax来保持设备唤醒。 3. **Android框架层**:在Android中,需要注册事件并唤醒屏幕。 4. **用户空间设置**:可能需要修改系统设置或添加配置。 详细步骤: - 参考引用[1],在驱动probe函数中初始化唤醒源,并设置中断。 - 在中断处理函数中,检测双击逻辑:例如,两次触摸在短时间内发生。 - 当检测到双击时,调用函数唤醒屏幕。 生成相关问题: - 基于用户问题,生成2-3个相关问题。 - 例如:如何优化双击检测?双击唤醒在哪些设备上可行?如何处理误触? 确保回答真实可靠: - 基于提供的引用,但避免直接复制;用我自己的话解释。 - 添加引用标识:[^1], [^2]等。 最终回答结构: 1. 介绍双击唤醒功能。 2. 逐步实现方法: a. 驱动层修改。 b. 中断处理。 c. 电源管理。 d. Android框架集成(如果需要)。 3. 代码示例(如引用[1])。 4. 生成相关问题。</think>### 如何实现设备的双击唤醒功能 双击唤醒功能允许用户通过快速双击触摸屏(Touch Panel, TP)来唤醒设备从睡眠状态。这需要在硬件驱动层、内核电源管理、以及Android框架层协同实现。以下基于Linux内核和Android系统的通用实现流程,逐步解释关键步骤。实现的核心是捕获触摸事件、检测双击模式,并触发唤醒操作。整个过程涉及中断处理、电源管理API和事件检测逻辑。 #### 步骤1: 修改触摸屏驱动以捕获触摸事件 双击唤醒的基础是触摸屏驱动能检测和报告触摸事件。在Linux内核驱动中,需注册中断处理函数(ISR)来响应触摸中断,并记录触摸点信息(如坐标、时间和数量)。 - **关键代码修改**(参考引用[1]和[4]): - 在驱动probe函数中初始化中断和唤醒源: ```c #include <linux/pm_wakeup.h> struct device *dev; // 设备指针 static int tp_probe(struct platform_device *pdev) { dev = &pdev->dev; int irq = ...; // 获取触摸中断号 int flag = ...; // 中断标志 // 初始化唤醒源,允许设备被触摸事件唤醒 device_init_wakeup(dev, true); // 注册中断处理函数,IRQF_NO_SUSPEND确保中断在睡眠时可用 int ret = request_irq(irq, tp_isr, flag | IRQF_NO_SUSPEND, "tp_double_tap", NULL); if (ret) { pr_err("Failed to request IRQ\n"); return ret; } // 启用中断唤醒功能 enable_irq_wake(irq); return 0; } ``` - 在模块初始化时注册驱动: ```c static struct platform_driver tp_device_driver = { .probe = tp_probe, .driver = { .name = "tp_double_tap", }, }; static int __init tp_init(void) { return platform_driver_register(&tp_device_driver); } module_init(tp_init); MODULE_LICENSE("GPL"); ``` #### 步骤2: 在中断处理函数中实现双击检测逻辑 双击检测需在中断处理函数(ISR)中完成,核心是判断两次触摸事件的时间间隔和位置。典型逻辑包括: - 记录第一次触摸的时间戳和坐标。 - 当第二次触摸发生时,检查时间差(例如小于300ms)和位置偏移(避免误触)。 - 使用全局变量跟踪触摸状态(如`finger_num`表示触摸点数量)。 参考引用[4],双击事件的特征是:`finger_num`快速从1变为0再变为1(表示手指抬起后快速再次触摸)。长按时`finger_num`保持为1。 **代码示例**: ```c #include <linux/jiffies.h> // 用于时间戳 static unsigned long first_tap_time = 0; static int tap_count = 0; irqreturn_t tp_isr(int irq, void *dev_id) { // 1. 读取触摸数据(需根据具体硬件实现) struct touch_data data; read_touch_data(&data); // 伪函数,获取触摸点信息 // 2. 检测双击逻辑 if (data.finger_num == 1) { // 有触摸点 if (tap_count == 0) { first_tap_time = jiffies; // 记录第一次触摸时间 tap_count = 1; } else if (tap_count == 1) { unsigned long now = jiffies; unsigned long diff = jiffies_to_msecs(now - first_tap_time); // 检查时间间隔(例如<300ms)和位置偏移 if (diff < 300 && abs(data.x - first_tap_x) < 50 && abs(data.y - first_tap_y) < 50) { tap_count = 2; // 检测到双击 // 触发唤醒操作 pm_stay_awake(dev); // 保持设备唤醒状态[^1] wake_up_screen(); // 唤醒屏幕(需框架层支持) } } } else if (data.finger_num == 0) { // 手指抬起 if (tap_count > 0) { // 重置状态,允许下次检测 tap_count = 0; } } // 3. 处理完成后释放唤醒锁 pm_relax(dev); // 允许设备重新睡眠[^1] return IRQ_HANDLED; } ``` #### 步骤3: 集成Android框架以唤醒屏幕 在Android系统中,内核层的唤醒事件需传递到框架层来点亮屏幕。这通常通过修改`PowerManagerService`或输入子系统实现。 - **框架层修改**(参考引用[2]和[3]): - 在`frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/PowerManagerService.java`中,添加对双击事件的处理: ```java public void wakeUp(long eventTime, String reason) { // 检测是否为双击唤醒事件 if (reason.equals("DOUBLE_TAP")) { setWakefulnessLocked(WAKEFULNESS_AWAKE, reason); } } ``` - 在输入事件处理中,将双击事件标记为唤醒源(Lineage OS源码中常见此逻辑)[^3]。 - **用户空间配置**:在`/system/etc/permissions/`下添加权限文件,允许触摸事件唤醒设备。 #### 注意事项 - **性能优化**:避免误触,通过调整时间阈值(如250-400ms)和位置偏移量(例如50像素)来平衡灵敏度和准确性。引用[4]中log分析显示,快速双击时`finger_num`会从1→0→1变化,而长按则保持为1[^4]。 - **功耗影响**:启用`enable_irq_wake`会增加待机功耗,建议在驱动中提供开关选项(通过sysfs控制)。 - **兼容性**:此方法适用于高通等主流平台,但需适配具体触摸屏硬件。测试时使用`adb logcat`监控内核log,确保双击事件被正确捕获。 - **安全考虑**:在睡眠状态下,设备仅响应特定中断,需确保双击检测不泄露用户隐私。 实现双击唤醒功能后,设备在睡眠状态下可通过快速双击触摸屏唤醒,提升用户体验。整个过程依赖于硬件中断的精确处理和软件状态机的设计[^1][^3]。
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