zhaocj

基于S3C2440的Linux-3.6.6移植——触摸屏应用

在linux-3.6.6中，集成了s3c2440触摸屏的应用层文件——/drivers/input/touchscreen/s3c2410_ts.c。因此我们只需要定义好平台设备，就可以实现触摸屏。

s3c2410_ts.c是基于input子系统的，而且它还应用了上一篇文章中介绍过的adc.c文件，因此要理解s3c2410_ts.c文件，还要先理解adc.c文件。下面就介绍s3c2410_ts.c文件。

s3c2440触摸屏平台驱动为：

static struct platform_driver s3c_ts_driver = {

.driver = {

.name = "samsung-ts",

.owner = THIS_MODULE,

#ifdef CONFIG_PM

.pm = &s3c_ts_pmops,

#endif

.id_table = s3cts_driver_ids,

.probe = s3c2410ts_probe,

.remove = s3c2410ts_remove,

};

static struct platform_device_ids3cts_driver_ids[] = {

{ "s3c2410-ts",0 },

{ "s3c2440-ts",0 },

{ "s3c64xx-ts",FEAT_PEN_IRQ },

{ }

};

触摸屏的探测函数为：

static int s3c2410ts_probe(struct platform_device *pdev)

{

struct s3c2410_ts_mach_info*info;

struct device *dev = &pdev->dev;

struct input_dev *input_dev;

struct resource *res;

int ret = -EINVAL;

/* Initialise input stuff */

//清空全局变量ts

memset(&ts, 0, sizeof(struct s3c2410ts));

ts.dev = dev;

info = pdev->dev.platform_data;

if (!info) {

dev_err(dev, "no platformdata, cannot attach\n");

return -EINVAL;

}

dev_dbg(dev, "initialising touchscreen\n");

//获取时钟，触摸屏时钟与ADC时钟有关

ts.clock = clk_get(dev, "adc");

if (IS_ERR(ts.clock)) {

dev_err(dev, "cannot get adcclock source\n");

return -ENOENT;

}

//使能时钟

clk_enable(ts.clock);

dev_dbg(dev, "got and enabled clocks\n");

//获取触摸屏中断号

ts.irq_tc = ret = platform_get_irq(pdev, 0);

if (ret < 0) {

dev_err(dev, "no resourcefor interrupt\n");

goto err_clk;

}

//获取IO内存资源

res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);

if (!res) {

dev_err(dev, "no resourcefor registers\n");

ret = -ENOENT;

goto err_clk;

}

//映射内存虚拟地址

ts.io = ioremap(res->start, resource_size(res));

if (ts.io == NULL) {

dev_err(dev, "cannot mapregisters\n");

ret = -ENOMEM;

goto err_clk;

}

/* inititalise the gpio */

//初始化触摸屏GPIO

if (info->cfg_gpio)

info->cfg_gpio(to_platform_device(ts.dev));

//注册ADC客户

ts.client = s3c_adc_register(pdev,s3c24xx_ts_select,

s3c24xx_ts_conversion, 1);

if (IS_ERR(ts.client)) {

dev_err(dev, "failed toregister adc client\n");

ret = PTR_ERR(ts.client);

goto err_iomap;

}

/* Initialise registers */

//设置ADC延时寄存器——ADCDLY

if ((info->delay & 0xffff) > 0)

writel(info->delay &0xffff, ts.io + S3C2410_ADCDLY);

//设置ADCTSC寄存器，即设置触摸屏中断模式，INT_DOWN表示按下触发中断

writel(WAIT4INT | INT_DOWN, ts.io + S3C2410_ADCTSC);

//分配一个输入子系统设备

input_dev = input_allocate_device();

if (!input_dev) {

dev_err(dev, "Unable toallocate the input device !!\n");

ret = -ENOMEM;

goto err_iomap;

}

//为触摸屏输入子系统赋值

ts.input = input_dev;

//设置事件类型，触摸屏为按键事件和绝对值事件

ts.input->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS);

//设置按键类型，触摸屏为触摸类型

ts.input->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH);

//设置X轴和Y轴坐标范围

input_set_abs_params(ts.input, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0);

input_set_abs_params(ts.input, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0);

//设置触摸屏信息

ts.input->name = "S3C24XXTouchScreen";

ts.input->id.bustype = BUS_HOST;

ts.input->id.vendor = 0xDEAD;

ts.input->id.product = 0xBEEF;

ts.input->id.version = 0x0102;

//设置触摸屏的采样次数

ts.shift = info->oversampling_shift;

ts.features = platform_get_device_id(pdev)->driver_data;

//申请中断

ret = request_irq(ts.irq_tc, stylus_irq, 0,

"s3c2410_ts_pen", ts.input);

if (ret) {

dev_err(dev, "cannot getTC interrupt\n");

goto err_inputdev;

}

dev_info(dev, "driver attached, registering input device\n");

/* All went ok, so register to the input system */

//注册触摸屏为input子系统设备

ret = input_register_device(ts.input);

if (ret < 0) {

dev_err(dev, "failed toregister input device\n");

ret = -EIO;

goto err_tcirq;

}

return 0;

err_tcirq:

free_irq(ts.irq_tc, ts.input);

err_inputdev:

input_free_device(ts.input);

err_iomap:

iounmap(ts.io);

err_clk:

del_timer_sync(&touch_timer);

clk_put(ts.clock);

return ret;

}

在上面的函数中，调用了s3c_adc_register函数来注册ADC客户，这个函数是在adc.c文件内定义的，具体的介绍请查看我上一篇文章。在注册触摸屏ADC客户时，重点定义了两个回调函数：client->convert_cb的回调函数为s3c24xx_ts_conversion和client->select_cb的回调函数为s3c24xx_ts_select：

static void s3c24xx_ts_conversion(struct s3c_adc_client *client,

unsigneddata0, unsigned data1,

unsigned*left)

{

dev_dbg(ts.dev, "%s: %d,%d\n", __func__, data0, data1);

ts.xp += data0; //x轴坐标

ts.yp += data1; //y轴坐标

ts.count++; //转换次数加1

/* From tests, it seems that it is unlikely to get a pen-up

* event during the conversion process which means we can

* ignore any pen-up events with less than the requisite

* count done.

* In several thousand conversions, no pen-ups where detected

* before count completed.

}

static void s3c24xx_ts_select(struct s3c_adc_client *client, unsigned select)

{

if (select) { //启用自动(连续)x轴和y轴坐标转换模式

writel(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST,

ts.io + S3C2410_ADCTSC);

} else { //启动定时器，并设置抬起为触摸屏中断

//重新注册名为touch_timer的内核定时器，到期时间为此后一个时钟滴答

mod_timer(&touch_timer, jiffies+1);

writel(WAIT4INT | INT_UP, ts.io+ S3C2410_ADCTSC);

}

s3c24xx_ts_conversion函数的主要作用是在ADC转换完成后累计x轴和y轴坐标的值，以便在其他的函数内分别求取它们的平均值。s3c24xx_ts_select函数主要是通过select参数来转换触摸屏工作模式。

下面介绍定时器的作用：

//静态创建名为touch_timer的内核定时器，并初始化其function为touch_timer_fire，其他参数为0

static DEFINE_TIMER(touch_timer,touch_timer_fire, 0, 0);

touch_timer定时器超时处理函数touch_timer_fire：

static void touch_timer_fire(unsigned longdata)

{

unsigned long data0;

unsigned long data1;

bool down;

//读取ADC转换数值

data0 = readl(ts.io + S3C2410_ADCDAT0);

data1 = readl(ts.io + S3C2410_ADCDAT1);

//调用get_down函数，判断触摸屏是否被按下

down = get_down(data0, data1);

if (down) { //触摸屏被按下

if (ts.count == (1 << ts.shift)){ //达到设定的采样次数

ts.xp >>=ts.shift; //x轴坐标取平均值

ts.yp >>=ts.shift; //y轴坐标取平均值

dev_dbg(ts.dev,"%s: X=%lu, Y=%lu, count=%d\n",

__func__, ts.xp,ts.yp, ts.count);

//上传x轴和y轴的绝对值坐标

input_report_abs(ts.input, ABS_X, ts.xp);

input_report_abs(ts.input, ABS_Y, ts.yp);

//上传按键类型，即为触摸屏按键

input_report_key(ts.input, BTN_TOUCH, 1);

//同步上传

input_sync(ts.input);

ts.xp = 0;

ts.yp = 0;

ts.count = 0;

}

//启动ADC转换

s3c_adc_start(ts.client, 0, 1 << ts.shift);

} else { //不是触摸屏被按下，也就是触笔抬起

ts.xp = 0;

ts.yp = 0;

ts.count = 0;

//上传按键类型，即为触摸屏按键

input_report_key(ts.input,BTN_TOUCH, 0);

//同步上传

input_sync(ts.input);

//重新定义ADCTSC寄存器，设置触摸屏按下中断

writel(WAIT4INT | INT_DOWN,ts.io + S3C2410_ADCTSC);

}

最后我们再来看触摸屏中断函数：

static irqreturn_t stylus_irq(int irq, void*dev_id)

{

unsigned long data0;

unsigned long data1;

bool down;

//读取ADC转换数值

data0 = readl(ts.io + S3C2410_ADCDAT0);

data1 = readl(ts.io + S3C2410_ADCDAT1);

//判断是否为触摸屏被按下

down = get_down(data0, data1);

/* TODO we should never get an interrupt with down set while

* the timer is running, but maybe we ought to verify that the

* timer isn't running anyways. */

if (down) //触摸屏被按下，开启ADC转换

s3c_adc_start(ts.client, 0, 1 << ts.shift);

else //触摸屏不是被按下

dev_dbg(ts.dev, "%s:count=%d\n", __func__, ts.count);

if (ts.features & FEAT_PEN_IRQ) {

/* Clear pen down/up interrupt*/

writel(0x0, ts.io + S3C64XX_ADCCLRINTPNDNUP);

}

return IRQ_HANDLED;

}

s3c2410_ts.c文件里的函数就介绍到这里，我再来总结一下触摸屏驱动的过程：当触摸屏被按下时，触发了触摸屏中断stylus_irq，在该函数内，当判断是触摸屏被按下后，就调用s3c_adc_start函数开始ADC转换，转换的过程是在s3c_adc_try函数内依次调用s3c_adc_select函数和s3c_adc_convert函数。s3c_adc_select函数的作用是调用回调函数s3c24xx_ts_select，其中第二个参数为1，表示启用自动(连续)x轴和y轴坐标转换模式，s3c_adc_convert函数的作用是启动ADC转换。启动了ADC转换，就会触发ADC转换中断，从而进入中断处理程序s3c_adc_irq。在中断内调用了回调函数s3c24xx_ts_conversion，用于累计x轴和y轴坐标值，然后判断是否达到了设定的采样次数，如果没有达到则继续进行ADC转换，如果达到了采样次数，则调用s3c24xx_ts_select函数，这时设定的该函数的第二个参数为0，则表示启动定时器，并把触摸屏中断设定为抬起触发中断。当所有的采样次数都完成后，退出了ADC转换中断，则进入定时器touch_timer_fire函数内，在该函数内还是首先判断当前触摸屏是否被按下，如果是，则计算x轴和y轴坐标值的平均值，并把结果上传，然后又继续调用s3c_adc_start函数开始ADC转换，如此循环。当触笔被抬起时，进入触摸屏中断stylus_irq，但没有进行实质性的操作，关键是系统也进入了定时器touch_timer_fire函数内，当判断是触笔被抬起时，首先上传相关事件，然后是重新设定触摸屏中断为按下触发。至此整个触摸屏工作流程就结束了。可以看出，只要触笔没有抬起，触笔所经过的坐标值都会被上传。

下面我们再来介绍触摸屏的移植。在arch/arm/mach-s3c24xx/mach-zhaocj2440.c文件内，首先要添加一个头文件：

#include <plat/ts.h>

然后再添加一个触摸屏信息结构体：

static struct s3c2410_ts_mach_info zhaocj2440_ts_info={

.delay = 10000, //延时

.presc = 49, //预分频

.oversampling_shift = 2, //采样次数，2的2次方为4

};

再把zhaocj2440_features_str字符数组增加一个“t”字符，表示触摸屏，即：

static char zhaocj2440_features_str[12]__initdata = "4bt";

修改zhaocj2440_parse_features函数内case 't':的内容：

case 't':

if(features->done & FEATURE_TOUCH)

printk(KERN_INFO"ZHAOCJ2440: '%c' ignored, "

"touchscreenalready set\n", f);

else

features->optional[features->count++]=

&s3c_device_ts;

features->done|= FEATURE_TOUCH;

break;

最后在zhaocj2440_init函数内把刚才定义的zhaocj2440_ts_info结构添加进平台数据内：

s3c24xx_ts_set_platdata(&zhaocj2440_ts_info);

这样触摸屏驱动就移植好了，我们还需要修改menuconfig，配置触摸屏：

Device Drivers --->

Input device support --->

[*] Touchscreens --->

<*> Samsung S3C2410/generictouchscreen input driver

在系统启动的过程中，我们可以从打印出来的信息中看到触摸屏驱动已移植好了：

samsung-ts s3c2440-ts: driver attached, registering input device

input: S3C24XX TouchScreen as /devices/virtual/input/input0

在系统启动后，通过下列命令，可以查看所有input子系统的详细信息：

[root@zhaocj /]#cat proc/bus/input/devices

I: Bus=0019 Vendor=dead Product=beefVersion=0102

N: Name="S3C24XX TouchScreen"

P: Phys=

S: Sysfs=/devices/virtual/input/input0

U: Uniq=

H: Handlers=mouse0 event0

B: PROP=0

B: EV=b

B: KEY=400 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

B: ABS=3

I: Bus=0019 Vendor=001f Product=0001 Version=0100

N: Name="pwm-beeper"

P: Phys=pwm/input0

S: Sysfs=/devices/platform/s3c24xx-pwm.0/pwm-beeper.0/input/input1

U: Uniq=

H: Handlers=kbd event1

B: PROP=0

B: EV=40001

B: SND=6

I: Bus=0019 Vendor=0001 Product=0001Version=0100

N: Name="gpio-keys"

P: Phys=gpio-keys/input0

S:Sysfs=/devices/platform/gpio-keys/input/input2

U: Uniq=

H: Handlers=kbd event2

B: PROP=0

B: EV=3

B: KEY=100000 0 38000000 0

从上面可以看出，触摸屏input子系统是作为第一个input子系统，因此它的驱动文件是/dev/event0。我们写一段应用程序来测试一下：

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <fcntl.h>

#include <linux/input.h>

int main()

{

struct input_event data;

int fd;

fd = open("/dev/event0", O_RDONLY)

if(fd<0)

{

printf("Error open%s\n", TS_DEV);

return -1;

}

while(1)

{

read(fd, &data,sizeof(data));

printf("data.type = %d,data.code = %d, data.value = %d\n",data.type,data.code,data.value);

if (data.type == EV_KEY)

{

printf("type:EV_KEY, event = %s, value = %d\n\n",

data.code ==BTN_TOUCH ? "BTN_TOUCH" : "Unkown", data.value);

}

else if(data.type == EV_ABS)

{

printf("type: EV_ABS, event =%s, value = %d\n\n",

data.code ==ABS_X ? "ABS_X" :

data.code ==ABS_Y ? "ABS_Y" :

data.code ==ABS_PRESSURE ? "ABS_PRESSURE" :

"Unkown", data.value);

}

else if (data.type == EV_SYN)

{

printf("type:EV_SYN, event = %s, value = %d\n\n",

data.code ==SYN_REPORT ? "SYN_REPORT" : "Unkown", data.value);

}

else

{

printf("type:0x%x, event = 0x%x, value = %d\n\n", data.type, data.code, data.value);

}

return 0;

}

下面是一个完整的触笔从按下到抬起的测试结果：

data.type = 3, data.code = 0, data.value =670

type: EV_ABS, event = ABS_X, value = 670

data.type = 3, data.code = 1, data.value =795

type: EV_ABS, event = ABS_Y, value = 795

data.type = 1, data.code = 330, data.value= 1

type: EV_KEY, event = BTN_TOUCH, value = 1

data.type = 0, data.code = 0, data.value =0