Linux-4.9.2内核在mini2440上的移植(十一)——触摸屏驱动移植

本篇目的：移植触摸屏驱动，并测试。

本篇参考：http://singleboy.blog.163.com/blog/static/54900194201152310140885/

11.1 触摸屏源码添加

（1）进入到驱动目录

root@ubuntu:~/linux-4.9.2#cd drivers/input/touchscreen/

 

（2）备份原来的驱动程序

root@ubuntu:~/linux-4.9.2/drivers/input/touchscreen#cp s3c2410_ts.c s3c2410_ts_bk.c

 

（3）添加修改的驱动

先删除原来的

root@ubuntu:~/linux-4.9.2/drivers/input/touchscreen#rm s3c2410_ts.c

 

添加修改的驱动

root@ubuntu:~/linux-4.9.2/drivers/input/touchscreen#vim s3c2410_ts.c

 

添加如下源码：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include 
#include 
#include 
#include 


/* For ts.dev.id.version */
#define S3C2410TSVERSION 0x0101

/*定义一个WAIT4INT宏，该宏将对ADC触摸屏控制寄存器进行操作
S3C2410_ADCTSC_YM_SEN这些宏都定义在regs-adc.h中*/
#define WAIT4INT(x)  (((x)<<8) | \
	S3C2410_ADCTSC_YM_SEN | S3C2410_ADCTSC_YP_SEN | S3C2410_ADCTSC_XP_SEN | \
	S3C2410_ADCTSC_XY_PST(3))

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

static char *s3c2410ts_name = "s3c2410 TouchScreen";
#define DEVICE_NAME   "mini2440_TouchScreen" /*设备名称*/

static struct input_dev *ts_dev; /*定义一个输入设备来表示我们的触摸屏设备*/

static long xp;
static long yp;
static int count;

/*定义一个外部的信号量ADC_LOCK，因为ADC_LOCK在ADC驱动程序中已申明
这样就能保证ADC资源在ADC驱动和触摸屏驱动中进行互斥访问*/
extern struct semaphore ADC_LOCK;
static int OwnADC = 0;

static void __iomem *base_addr; /*定义了一个用来保存经过虚拟映射后的内存地址*/

static inline void s3c2410_ts_connect(void)
{
	s3c_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG(12), S3C2410_GPG12_XMON);
	s3c_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG(13), S3C2410_GPG13_nXPON);
	s3c_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG(14), S3C2410_GPG14_YMON);
	s3c_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG(15), S3C2410_GPG15_nYPON);
}

static void touch_timer_fire(unsigned long data)
{
	/*用于记录这一次AD转换后的值*/
	unsigned long data0;
	unsigned long data1;
	int updown; /*用于记录触摸屏操作状态是按下还是抬起*/

	data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);
	data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);
	/*记录这一次对触摸屏是压下还是抬起，该状态保存在数据寄存器的第15位，所以需要逻辑与上S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN*/
	updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));

	if (updown) /*判断触摸屏的操作状态*/
	{
		/*如果状态是按下，并且ADC已经转换了就报告事件和数据*/
		if (count != 0) //转换四次后进行事件汇报
		{ 
			long tmp;

			tmp = xp;
			xp = yp;
			yp = tmp;
			//这里进行转换是因为我们的屏幕使用时采用的是240*320，相当于把原来的屏幕的X,Y 轴变换。
			//个人理解，不知是否正确          

			//设备X,Y 值                                     
			xp >>= 2;
			yp >>= 2;
#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_MINI2440_DEBUG
			/*触摸屏调试信息，编译内核时选上此项后，点击触摸屏会在终端上打印出坐标信息*/
			struct timeval tv;
			do_gettimeofday(&tv);
			printk(KERN_DEBUG "T: %06d, X: %03ld, Y: %03ld\n", (int)tv.tv_usec, xp, yp);
#endif
			input_report_abs(ts_dev, ABS_X, xp);
			input_report_abs(ts_dev, ABS_Y, yp);
			/*报告按键事件，键值为1(代表触摸屏对应的按键被按下)*/
			input_report_key(ts_dev, BTN_TOUCH, 1);
			/*报告触摸屏的状态，1表明触摸屏被按下*/
			input_report_abs(ts_dev, ABS_PRESSURE, 1);
			/*等待接收方受到数据后回复确认，用于同步*/
			input_sync(ts_dev);
			//这个表明我们上报了一次完整的触摸屏事件，用来间隔下一次的报告
		}
		/*如果状态是按下，并且ADC还没有开始转换就启动ADC进行转换*/
		xp = 0;
		yp = 0;
		count = 0;
		/*设置触摸屏的模式为自动转换模式*/
		iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, base_addr+S3C2410_ADCTSC);
		/*启动ADC转换*/
		iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, base_addr+S3C2410_ADCCON);
		//如果还没有启动ADC 或者ACD 转换四次完毕后则启动ADC
	} 
	else /*否则是抬起状态*/
	{
		//如果是up 状态，则提出报告并让触摸屏处在等待触摸的阶段
		count = 0;

		input_report_key(ts_dev, BTN_TOUCH, 0); /*报告按键事件，键值为0(代表触摸屏对应的按键被释放)*/
		input_report_abs(ts_dev, ABS_PRESSURE, 0); /*报告触摸屏的状态，0表明触摸屏没被按下*/
		input_sync(ts_dev); /*等待接收方受到数据后回复确认，用于同步*/

		iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);
		if (OwnADC) 
		{
			OwnADC = 0;
			up(&ADC_LOCK);
		}
	}
}
/*定义并初始化了一个定时器touch_timer，定时器服务程序为touch_timer_fire*/
static struct timer_list touch_timer = TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire, 0, 0);

/*ADC中断服务程序，AD转换完成后触发执行*/
static irqreturn_t stylus_updown(int irq, void *dev_id)
{
	unsigned long data0;
	unsigned long data1;
	int updown;
	//注意在触摸屏驱动模块中，这个ADC_LOCK 的作用是保证任何时候都只有一个驱动程序使用ADC 的
	//中断线，因为在mini2440adc 模块中也会使用到ADC,这样只有拥有了这个锁，才能进入到启动ADC
	if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0) 
	{
		OwnADC = 1;
		data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);
		data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);
		/*记录这一次对触摸屏是压下还是抬起，该状态保存在数据寄存器的第15位，所以需要逻辑与上S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN*/
		updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));

		if (updown) 
		{
			touch_timer_fire(0); //这是一个定时器函数，当然在这里是作为普通函数调用，用来启动ADC
		} 
		else 
		{
			OwnADC = 0;
			up(&ADC_LOCK); //注意这部分是基本不会执行的，除非你触摸后以飞快的速度是否，还来
			//不及启动ADC，当然这种飞快的速度一般是达不到的，笔者调试程序时发现这里是进入不了的
		}
	}

	return IRQ_HANDLED;
}


static irqreturn_t stylus_action(int irq, void *dev_id)
{
	unsigned long data0;
	unsigned long data1;

	if (OwnADC) { //读取数据
		data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);
		data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);

		xp += data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK;
		yp += data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK;
		count++;

		if (count < (1<<2)) { //如果小如四次重新启动转换
			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 { //如果超过四次，则等待1ms 后进行数据上报
			mod_timer(&touch_timer, jiffies+1);
			iowrite32(WAIT4INT(1), base_addr+S3C2410_ADCTSC);
		}
	}

	return IRQ_HANDLED;
}

static struct clk *adc_clock; /*用于保存从平台时钟列表中获取的ADC时钟*/

static int __init s3c2410ts_init(void)
{
	struct input_dev *input_dev;
	/*从平台时钟队列中获取ADC的时钟，这里为什么要取得这个时钟，因为ADC的转换频率跟时钟有关。
	系统的一些时钟定义在arch/arm/plat-s3c24xx/s3c2410-clock.c中*/
	adc_clock = clk_get(NULL, "adc");
	if (!adc_clock) {
		printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source\n");
		return -ENOENT;
	}
	/*时钟获取后要使能后才可以使用，clk_enable定义在arch/arm/plat-s3c/clock.c中*/
	clk_enable(adc_clock);
	//获取时钟，挂载APB BUS 上的外围设备，需要时钟控制，ADC 就是这样的设备。

	/*I/O 内存是不能直接进行访问的，必须对其进行映射，为I/O 内存分配虚拟地址，这些虚拟地址以__iomem
	进行说明，但不能直接对其进行访问，需要使用专用的函数，如iowrite32 
	S3C2410_PA_ADC是ADC控制器的基地址，定义在mach-s3c2410/include/mach/map.h中，0x20是虚拟地址长度大小*/
	base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);
	if (base_addr == NULL) {
		printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n");
		return -ENOMEM;
	}

	/* Configure GPIOs */
	s3c2410_ts_connect();
	/*计算结果为(二进制)：111111111000000，再根据数据手册得知此处是将AD转换预定标器值设为255、AD转换预定标器使能有效*/
	iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCEN | S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF),\
		base_addr+S3C2410_ADCCON); //使能预分频和设置分频系数
	iowrite32(0xffff,  base_addr+S3C2410_ADCDLY); //设置ADC延时，在等待中断模式下表示产生 INT_TC 的间隔延时值为0xffff*/

	/*WAIT4INT宏计算结果为(二进制)：11010011，再根据数据手册得知此处是将ADC触摸屏控制寄存器设置成等待中断模式*/
	iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC); //按照等待中断的模式设置TSC


	/* Initialise input stuff */
	//allocate memory for new input device,用来给输入设备分配空间，并做一些输入设备通用的初始的设置
	input_dev = input_allocate_device();

	if (!input_dev) {
		printk(KERN_ERR "Unable to allocate the input device !!\n");
		return -ENOMEM;
	}
	//设置事件类型
	ts_dev = input_dev;
	ts_dev->evbit[0] = BIT(EV_SYN) | BIT(EV_KEY) | BIT(EV_ABS);
	ts_dev->keybit[BITS_TO_LONGS(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH);
	input_set_abs_params(ts_dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0);
	input_set_abs_params(ts_dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0);
	input_set_abs_params(ts_dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);
	/*以上四句都是设置事件类型中的code，如何理解呢，先说明事件类型，常用的事件类型EV_KEY、
	EV_MOSSE, EV_ABS(用来接收像触摸屏这样的绝对坐标事件)，而每种事件又会有不同类型的编码code，
	比方说ABS_X，ABS_Y，这些编码又会有相应的value*/

	ts_dev->name = DEVICE_NAME;
	ts_dev->id.bustype = BUS_RS232;
	ts_dev->id.vendor = 0xDEAD;
	ts_dev->id.product = 0xBEEF;
	ts_dev->id.version = S3C2410TSVERSION;
	//以上是输入设备的名称和id，这些信息时输入设备的身份信息了，在用户空间如何看到呢?
	//可以通过cat /proc/bus/input/devices，下面是其输出信息
	/*[root@mini2440 /]#cat proc/bus/input/devices
	I: Bus=0013 Vendor=dead Product=beef Version=0101
	N: Name="s3c2410 TouchScreen"
	P: Phys=
	S: Sysfs=/devices/virtual/input/input0
	U: Uniq=
	H: Handlers=event0
	B: EV=b
	B: KEY=0
	B: ABS=1000003
	*/

	/* Get irqs */
	//中断处理
	//stylus_action 和stylus_updown 两个中断处理函数，当笔尖触摸时，会进入到stylus_updown
	if (request_irq(IRQ_ADC, stylus_action, IRQF_SHARED|0,
		"s3c2410_action", ts_dev)) {
			printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !\n");
			iounmap(base_addr);
			return -EIO;
	}
	if (request_irq(IRQ_TC, stylus_updown, 0,
		"s3c2410_action", ts_dev)) {
			printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_TC !\n");
			iounmap(base_addr);
			return -EIO;
	}

	printk(KERN_INFO "%s successfully loaded\n", s3c2410ts_name);

	/* All went ok, so register to the input system */
	//前面已经设置了设备的基本信息和所具备的能力，所有的都准备好了，现在就可以注册了
	input_register_device(ts_dev);

	return 0;
}

static void __exit s3c2410ts_exit(void)
{
	disable_irq(IRQ_ADC);
	disable_irq(IRQ_TC);
	free_irq(IRQ_TC,ts_dev);
	free_irq(IRQ_ADC,ts_dev);

	if (adc_clock) {
		clk_disable(adc_clock);
		clk_put(adc_clock);
		adc_clock = NULL;
	}

	input_unregister_device(ts_dev);
	iounmap(base_addr);
}
module_init(s3c2410ts_init);
module_exit(s3c2410ts_exit);

保存退出

 

11.2 menuconfig配置

root@ubuntu:~/linux-4.9.2/drivers/input/touchscreen#cd ../../..

root@ubuntu:~/linux-4.9.2#make menuconfig

然后依次选择如下子菜单，找到触摸屏驱动选项：

Device Drivers--->

    Input device support --->

        [*] Touchscreens --->

如图所示，按空格键选中“SamsungS3C2410/generic touchscreen input driver” 触摸屏驱动配置选项：

 

保存退出

 

11.3 编译并测试

（1）编译

root@ubuntu:~/linux-4.9.2#make -j8

root@ubuntu:~/linux-4.9.2#./mkuImage.sh

 

重启开发板

 

（2）测试

root@ubuntu:~/linux-4.9.2#cd ../NFS/rootfs/home/plg/

root@ubuntu:~/NFS/rootfs/home/plg#vim tstest.c

 

添加如下代码：

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
 
struct sample{
 
         char position[15];
 
         int x;
 
         int y;
 
};
 
struct samplesample_array[4]=
 
{
 
         {"topleft",0,0},
 
         {"topright",0,0},
 
         {"bottonleft",0,0},
 
         {"bottonright",0,0},
 
};
 
int X1,X2,Y1,Y2;
 
 
 
getsample(intfd,int position)
 
{ 
         struct input_event ev[128];
 
         int rb,sample_cnt,cntx=0,cnty=0;
 
         rb=read(fd,ev,sizeof(structinput_event)*128);
 
 
 
         if (rb < (int) sizeof(structinput_event)) {
 
                   perror("evtest: shortread");
 
                   exit (1);
 
         }
 
         for (sample_cnt = 0;
 
                   sample_cnt< (int) (rb /sizeof(struct input_event));
 
         sample_cnt++)
 
         {
 
                   if (EV_ABS==ev[sample_cnt].type){
                            if(sample_cnt%20==0){
 
                                     printf("%ld.%06ld",
 
                                               ev[sample_cnt].time.tv_sec,
 
                                               ev[sample_cnt].time.tv_usec);
 
                                     printf("type%d code %d value %d\n",
 
                                               ev[sample_cnt].type,
 
                                               ev[sample_cnt].code,ev[sample_cnt].value);
                            }
 
                            if(ABS_X==ev[sample_cnt].code){
 
                                     sample_array[position].x+=ev[sample_cnt].value;
 
                                     cntx++;
 
                            }
 
                            if(ABS_Y==ev[sample_cnt].code){
 
                                     sample_array[position].y+=ev[sample_cnt].value;
 
                                     cnty++;
 
                            }
                   }
 
         }
 
         sample_array[position].x/=cntx;
 
         sample_array[position].y/=cnty;
 
}
 
 
 
intts_coordinate(int value,int axes)
{
         int tempX,ret;
         if(ABS_X==axes)ret=240-(240*(value-X2)/(X1-X2));
         if(ABS_Y==axes)ret=320-(320*(value-Y2)/(Y1-Y2));
         return ret;
}
 
int main(intargc, char **argv)
 
{
 
         struct pollfd pfd;
 
         int n,fd,i=0;
 
         if ((fd =open("/dev/input/event0",O_RDONLY) )< 0) {
 
                   printf("open error!\n");
 
                   exit(1);
 
         }
 
 
         for(i=0;i<4;i++){
 
                   printf("Please touch the%s for 6 second ! \n",sample_array[i].position);
 
                   sleep(6);
 
                   printf("Time is upPlease release\n");
 
                   getsample(fd,i);
                   sleep(1);
 
         }
         for(i=0;i<4;i++){
                   printf("%12sx=%4d,y=%4d\n",sample_array[i].position,
                            sample_array[i].x,
                            sample_array[i].y);
         }
         X1=(sample_array[0].x+sample_array[2].x )/2; 
         X2=(sample_array[1].x+sample_array[3].x )/2; 
         Y1=(sample_array[0].y+sample_array[1].y )/2; 
         Y2=(sample_array[2].y+sample_array[3].y )/2;           
 
         printf("Coordinate complete,testit now\n"); 
         for(i=0;i<4;i++){
 
                   printf("Please touch the%s for 6 second ! \n",sample_array[i].position);
 
                   sleep(6);
 
                   printf("Time is upPlease release\n");
 
                   getsample(fd,i);
                   sample_array[i].x=ts_coordinate(sample_array[i].x,ABS_X);
                   sample_array[i].y=ts_coordinate(sample_array[i].y,ABS_Y);
                   sleep(1);
 
         }
         printf("the data after coordinate\n"); 
         for(i=0;i<4;i++){
                   printf("%12sx=%4d,y=%4d\n",sample_array[i].position,
                            sample_array[i].x,
                            sample_array[i].y);
         }
         close(fd);
         exit(0);
 
}

 

保存，编译

root@ubuntu:~/NFS/rootfs/home/plg#arm-linux-gcc -o tstest tstest.c

 

打开secrueCRT，进入控制台，

[root@FriendlyARM/]# cd home/plg/

[root@FriendlyARMplg]# ./tstest

根据提示，分别点击触摸屏左上、右上，左下、右下，可以看到触摸屏读数。（不要理会界面出现的TSLIB十字光标，以后会重新移植）

显示如下信息：

Please touch thetopleft for 6 second !

Time is upPlease release

1506932423.913367type 3 code 1 value 756

1506932424.093321type 3 code 1 value 754

1506932424.513281type 3 code 0 value 277

Please touch thetopright for 6 second !

Time is upPlease release

1506932431.507588type 3 code 1 value 184

Please touch thebottonleft for 6 second !

Time is upPlease release

1506932438.401911type 3 code 1 value 772

1506932438.561964type 3 code 0 value 779

Please touch thebottonright for 6 second !

Time is upPlease release

     topleft x= 274,y= 753

    topright x= 239,y= 183

  bottonleft x= 777,y= 771

 bottonright x= 778,y= 258

Coordinatecomplete,test it now

Please touch thetopleft for 6 second !

Time is upPlease release

1506932445.706203type 3 code 1 value 259

1506932446.346142type 3 code 1 value 256

1506932446.586099type 3 code 0 value 774

Please touch thetopright for 6 second !

 

 

注意注意！重点来了，敲黑板ing！！！

 

现在使用的是NFS，挂载的友善之臂提供的rootfs，屏幕上已显示TSLIB的一个小光标用于校准触摸屏，但是怎么点击也没有反应，这是为什么呢？从下面的参考网址我们得到了答案。

参考网址：http://blog.csdn.net/junfeng_liu6/article/details/9794615?utm_source=tuicool

注意如下内容：

arm交叉编译工具中的头文件库中的linux/input.h中的EV_VERSION定义为
    #define EV_VERSION        0x010000
而linux内核include/linux/input.h中的EV_VERSION定义为
    #define EV_VERSION        0x010001
由此可见问题就出现在内核的输入子系统的版本号不匹配的问题
    
解决办法：
    1.将内核源代码里的include/linux/input.h中的
    #define EV_VERSION        0x010001
    改为：
    #define EV_VERSION        0x010000

 

我们由此得到启发，但是在linux4.9.2的源码中没有include/linux/input.h，别急，它搬家了，在include/uapi/linux/input.h这个位置。我们来修改它

 

（1）打开文件

root@ubuntu:~/linux-4.9.2#vim include/uapi/linux/input.h

将38行

#define EV_VERSION        0x010001
        改为：
         #define EV_VERSION        0x010000

 

（2）编译

root@ubuntu:~/linux-4.9.2#make  -j8

root@ubuntu:~/linux-4.9.2#./mkuImage.sh

 

（3）重启开发板

这时，使用触摸笔点击TSLIB的十字准星，可以点击了。

校正完成之后，应该可以进入到QT的界面了。

 

如果校正完成之后，QT界面还是没有显示出来，请检查一下NFS的权限

操作如下：

 

root@ubuntu:~# vim  /etc/exports

 

查看一下你的NFS文件途径后面的括号内容，例如我的：

/root/NFS/rootfs  *(rw,no_root_squash,no_subtree_check,async)

 

如果括号内红色的部分和我的不相同，请修改相同，保存。然后重启一下NFS服务。

root@ubuntu:~#service nfs-kernel-server restart

 

重启开发板，这时应该正常了。

 

到此，触摸屏驱动移植完成。

 

题外话：CSDN发博客居然会吞空格，我也是醉了。。。

一些命令如果复制粘贴过去提示有问题的话，麻烦各位检查一下空格的问题，同时我也会重新整理一下文章。