android 电容屏(四):驱动调试之驱动程序分析篇 -- FocalTech

本人用的触摸屏IC是FocalTech公司的ft5306,是一款i2c的电容屏多点触控芯片。对于它的整体驱动官方已经给了,我们就触摸屏和按键部分的代码做相关说明。说明其中应该注意的地方。

对于所有的input设备,报告input事件时候都分这么几部分,首先在probe文件中设置设备发送的事件类型、按键类型、设置设备一些属性信息。然后在发送事件时候要根据probe的设置来发送事件,否则就会被判为无效忽略掉。

一、触摸屏部分

1.设备配置

对于触摸屏,必须支持的事件类型有以下这么三个

__set_bit(EV_SYN, input_dev->evbit);  //设备同步,每次触摸完成以后都要发送一个同步事件,来表明这次触摸已经完成
__set_bit(EV_ABS, input_dev->evbit); //绝对坐标事件,触摸屏每次发送的坐标都是绝对坐标,不同于鼠标的相对坐标
__set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit); //按键事件,每次触摸都有一个BTN_TOUCH的按键事件

触摸屏必须支持的按键类型

__set_bit(BTN_TOUCH, input_dev->keybit);//touch类型按键
触摸屏属性设置
input_mt_init_slots(input_dev, CFG_MAX_TOUCH_POINTS);//报告最大支持的点数
input_set_abs_params(input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 0, PRESS_MAX, 0, 0);//将触摸点看成一个椭圆,它的长轴长度。这个是可选项,并不影响正常使用。
input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_X, 0, ft5x0x_ts->x_max, 0, 0);//x坐标取值范围
input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, 0, ft5x0x_ts->y_max, 0, 0);//y坐标取值范围

2.事件发送

  我们知道每次触摸完成后都必须发送一个同步事件(EV_SYN)来表明这次触摸的完成。 那么对于多点触控的屏幕事件发送分为两种方法,一是每次事件同步前包括多个点,一是每次事件同步前仅包含一个点。

先来看包含多个点的

[cpp]  view plain copy
  1. static void ft5x0x_report_value(struct ft5x0x_ts_data *data)  
  2. {  
  3.     struct ts_event *event = &data->event;  
  4.     int i;  
  5.     int uppoint = 0;    //已经抬起的点数  
  6.   
  7.     for (i = 0; i < event->touch_point; i++)  //循环处理 缓存中的所有点  
  8.     {  
  9.         input_mt_slot(data->input_dev, event->au8_finger_id[i]);  //发送点的ID  
  10.           
  11.         if (event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)  //如果点按下  
  12.         {  
  13.             input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,  true);  //手指按下  
  14.             input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_POSITION_X,event->au16_x[i]); //x坐标     
  15.             input_report_abs(data->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y,event->au16_y[i]);    //y坐标  
  16.             input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR,event->pressure); //触摸点长轴长度  
  17.         }  
  18.         else  
  19.         {  
  20.             uppoint++;                              //没有按下,则表明这个手指已经抬起  
  21.             input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,false);   //报告手指抬起  
  22.         }  
  23.           
  24.   
  25.     }  
  26.   
  27.         if(event->touch_point == uppoint)              
  28.         {  
  29.             input_report_key(data->input_dev, BTN_TOUCH, 0); //所有手指都抬起了 发送BTN_TOUCH 抬起事件  
  30.   
  31.         }  
  32.         else  
  33.         {  
  34.             input_report_key(data->input_dev, BTN_TOUCH, event->touch_point > 0);//还有手指没抬起,发送BTN_TOUCH 按下的事件   
  35.   
  36.         }  
  37.         input_sync(data->input_dev); //sync 设备同步  
  38.           
  39. }  


然后是每次同步仅发送一个点

[cpp]  view plain copy
  1. static ft5x0x_report_value(struct ft5x0x_ts_data *data)  
  2.   
  3. {  
  4.     struct ts_event *event = &data->event;  
  5.     int i;  
  6.   
  7.     for (i = 0; i < event->touch_point; i++)  //循环处理 缓存中的所有点  
  8.     {  
  9.         input_mt_slot(data->input_dev, event->au8_finger_id[i]);  //发送点的ID  
  10.         if (event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)  //如果点按下  
  11.         {  
  12.             input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,  true);  //手指按下  
  13.             input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_POSITION_X,event->au16_x[i]); //x坐标     
  14.             input_report_abs(data->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y,event->au16_y[i]);    //y坐标  
  15.             input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR,event->pressure); //触摸点长轴长度  
  16.         }  
  17.         else  
  18.         {  
  19.             input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,false);   //手指抬起  
  20.         }  
  21.           
  22.   
  23.         input_mt_report_pointer_emulation(input_dev, true);//用模拟点的方法,来告知此次触摸已经完成。  
  24.         input_sync(data->input_dev); //sync 设备同步  
  25.           
  26.     }  
  27. }  

这两种方法都可以,但是建议选择上面那种,效率比较高。

二、触摸按键部分

对于触摸按键的发送可以分为两种方法,一是android提供的 virtualkey's 架构方法,一种是直接报告key event的方法。我们一一来看

1.报告key event方法 

在probe中添加所支持的按键类型,本人用的触摸屏上有三个按键因此 

报告支持事件类型

__set_bit(EV_SYN, input_dev->evbit); 

__set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit); 
报告支持的按键

__set_bit(KEY_HOME, input_dev->keybit);   
__set_bit(KEY_BACK, input_dev->keybit);  
__set_bit(KEY_MENU, input_dev->keybit);

触摸屏上的三个按键对应的坐标

(KEY_BACK)  120:1400   (KEY_HOME) 360:1400(KEY_MENU)  500:1400

key event的报告方法很简单只要报告相应的key 和设备同步sync就可以了

[cpp]  view plain copy
  1. static void ft5x0x_report_value(struct ft5x0x_ts_data *data)  
  2. {  
  3.     struct ts_event *event = &data->event;  
  4.     int i;  
  5.     for (i = 0; i < event->touch_point; i++)  
  6.     {  
  7.         if (event->au16_y[i]==1400)  
  8.         {  
  9.             if(event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)  
  10.             {  
  11.   
  12.                 switch(event->au16_x[i])  
  13.                 {  
  14.                 case 120:  
  15.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_BACK, 1);  
  16.                     break;  
  17.                 case 360:   
  18.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_HOME, 1);  
  19.                     break;  
  20.                 case 500:   
  21.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_MENU, 1);  
  22.                     break;    
  23.                 defaultbreak;  
  24.                 }  
  25.                   
  26.             }  
  27.             else  
  28.             {  
  29.   
  30.                 switch(event->au16_x[i])  
  31.                 {  
  32.                 case 120:  
  33.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_BACK, 0);  
  34.                     break;  
  35.                 case 360:   
  36.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_HOME, 0);  
  37.                     break;  
  38.                 case 500:   
  39.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_MENU, 0);  
  40.                     break;    
  41.                 defaultbreak;  
  42.                 }  
  43.                   
  44.             }  
  45.             input_sync(data->input_dev);  
  46.             return;  
  47.         }  
  48. }  
  49.       
对于这种方法有一个bug,就是事件发送上去,系统并不认为是触摸屏发送的按键,系统的 触屏震动反馈 并不起作用。这并不符合标准的android触摸设备标准。具体怎么破本人比较菜没有找到方法,大神们谁知道 求破。

2.virtualkeys方法

virtualkeys是android提供的架构使用起来简单方便,推荐大家使用。直接上代码

[cpp]  view plain copy
  1. static ssize_t ft5x06_virtual_keys_show(struct kobject *kobj,       //按键的配置  
  2.                     struct kobj_attribute *attr, char *buf)  
  3. {  
  4.     return sprintf(buf,  
  5.         __stringify(EV_KEY) ":" __stringify(KEY_BACK) ":120:1400:8:8"   //键类型:键值:按键区域中心x坐标:按键区域中心y坐标:按键区域宽:按键区域高  
  6.         ":" __stringify(EV_KEY) ":"  
  7.                     __stringify(KEY_HOME) ":360:1400:8:8"  
  8.         ":" __stringify(EV_KEY) ":"  
  9.                     __stringify(KEY_MENU) ":500:1400:8:8"  
  10.         "\n");  
  11. }  
  12.   
  13. static struct kobj_attribute ft5x06_virtual_keys_attr = {  
  14.     .attr = {  
  15.         .name = "virtualkeys.Ft5x0x_Touch_Screen",  //这里的名字必须为virtualkeys.设备名字  否则系统不会识别  
  16.         .mode = S_IRUGO,  
  17.     },  
  18.     .show = &ft5x06_virtual_keys_show,  
  19. };  
  20.   
  21. static struct attribute *ft5x06_properties_attrs[] = {  
  22.     &ft5x06_virtual_keys_attr.attr,  
  23.     NULL,  
  24. };  
  25.   
  26. static struct attribute_group ft5x06_properties_attr_group = {  
  27.     .attrs = ft5x06_properties_attrs,  
  28. };  
  29.   
  30. static void ft5x06_virtual_keys_init(void)  
  31. {  
  32.     struct kobject *properties_kobj;  
  33.     int ret;  
  34.   
  35.     properties_kobj = kobject_create_and_add("board_properties", NULL);//添加目录board_properties  
  36.   
  37.     if (properties_kobj)  
  38.         ret = sysfs_create_group(properties_kobj,//生成/sys/board_properties/virtualkeys.Ft5x0x_Touch_Screen虚拟按键配置文件  
  39.             &ft5x06_properties_attr_group); //可以使用 cat /sys/board_properties/virtualkeys.Ft5x0x_Touch_Screen命令来查看配置是否正确  
  40.     if (!properties_kobj || ret)  
  41.         pr_err("failed to create board_properties\n");  
  42. }  


然后将ft5x06_virtual_keys_init()加入到 触摸屏的init 或者probe 函数中,这样触摸键就可以使用了。


三、触摸屏驱动流程

i2c中加入平台初始化代码

[cpp]  view plain copy
  1. static struct ft5x0x_platform_data  ft5x0x_platform_i2c_data = {  
  2.     .x_max=540,  
  3.     .y_max=960,  
  4.     .irq= SABRESD_CHARGE_FLT_1_B,<span style="white-space:pre"> </span>//中断引脚  
  5.     .reset=SABRESD_DISP0_RST_B,<span style="white-space:pre">   </span>//复位引脚  
  6. };  
触摸屏驱动初始化
[cpp]  view plain copy
  1. static int __init ft5x0x_ts_init(void)  
  2. {  
  3.     int ret;  
  4.     ret = i2c_add_driver(&ft5x0x_ts_driver);  
  5.     if (ret) {  
  6.         printk(KERN_WARNING "Adding ft5x0x driver failed "  
  7.                "(errno = %d)\n", ret);  
  8.     } else {  
  9.         pr_info("Successfully added driver %s\n",         
  10.             ft5x0x_ts_driver.driver.name);  
  11.     }  
  12.     return ret;  
  13. }  

probe函数

[cpp]  view plain copy
  1. #define VIRTUAL_LI      0  
  2. #define EVENT_LI        1  
  3. #define TOUCH_KEY       VIRTUAL_LI    
  4. static int ft5x0x_ts_probe(struct i2c_client *client,  
  5.                const struct i2c_device_id *id)  
  6. {  
  7.     。。。。。。。。。。  
  8.     ft5x0x_ts = kzalloc(sizeof(struct ft5x0x_ts_data), GFP_KERNEL);//分配参数内存  
  9.   
  10.     ..........  
  11.     i2c_set_clientdata(client, ft5x0x_ts);参数地址传给i2c 内核  
  12.   
  13.     初始化一些参数  
  14.     ft5x0x_ts->irq = client->irq;   
  15.     ft5x0x_ts->client = client;  
  16.     ft5x0x_ts->pdata = pdata;  
  17.     ft5x0x_ts->x_max = pdata->x_max - 1;  
  18.     ft5x0x_ts->y_max = pdata->y_max - 1;  
  19.     ft5x0x_ts->pdata->reset = FT5X0X_RESET_PIN;  
  20.     ft5x0x_ts->pdata->irq = ft5x0x_ts->irq;  
  21. .....................  
  22.     err = request_threaded_irq(client->irq, NULL, ft5x0x_ts_interrupt,   //注册读取数据中断  
  23.                    IRQF_TRIGGER_FALLING, client->dev.driver->name,  
  24.                    ft5x0x_ts);  
  25.     。、、、、、、、、、、、、  
  26.     input_dev = input_allocate_device();//分配设备  
  27. ...........................................  
  28.     __set_bit(EV_SYN, input_dev->evbit);  //注册设备支持event类型  
  29.     __set_bit(EV_ABS, input_dev->evbit);  
  30.     __set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit);  
  31.     __set_bit(BTN_TOUCH, input_dev->keybit);  
  32. #if TOUCH_KEY == EVENT_LI               //如果使用event key的方法  
  33.     __set_bit(KEY_HOME, input_dev->keybit);     
  34.     __set_bit(KEY_BACK, input_dev->keybit);    
  35.     __set_bit(KEY_MENU, input_dev->keybit);  
  36. #endif    
  37.     input_mt_init_slots(input_dev, CFG_MAX_TOUCH_POINTS);   //设备属性  
  38.     input_set_abs_params(input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR,  
  39.                  0, PRESS_MAX, 0, 0);  
  40.     input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_X,  
  41.                  0, ft5x0x_ts->x_max, 0, 0);  
  42.     input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_Y,  
  43.                  0, ft5x0x_ts->y_max, 0, 0);  
  44.   
  45.       
  46.   
  47.     input_dev->name ="Ft5x0x_Touch_Screen";//lijianzhang  
  48.     err = input_register_device(input_dev);         //注册这个input设备  
  49.     。。。。。。。。。。。  
  50. #if TOUCH_KEY == VIRTUAL_LI     //如果使用虚拟键盘设定  
  51.   
  52.     ft5x06_virtual_keys_init();       
  53. #endif  
  54. 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。  
  55. }  


中断处理

[cpp]  view plain copy
  1. static irqreturn_t ft5x0x_ts_interrupt(int irq, void *dev_id)  
  2. {  
  3.     struct ft5x0x_ts_data *ft5x0x_ts = dev_id;  
  4.     int ret = 0;  
  5.     disable_irq_nosync(ft5x0x_ts->irq);  
  6.     ret = ft5x0x_read_Touchdata(ft5x0x_ts); //读取数据  
  7.     if (ret == 0)  
  8.         ft5x0x_report_value(ft5x0x_ts);//报告数据  
  9.   
  10.     enable_irq(ft5x0x_ts->irq);  
  11.   
  12.     return IRQ_HANDLED;  
  13. }  


报告事件

[cpp]  view plain copy
  1. static void ft5x0x_report_value(struct ft5x0x_ts_data *data)  
  2. {  
  3.     struct ts_event *event = &data->event;  
  4.     int i;  
  5.     int uppoint = 0;  
  6.   
  7.     /*protocol B*/    
  8.     for (i = 0; i < event->touch_point; i++)  
  9.     {  
  10. #if TOUCH_KEY == EVENT_LI       //如果使用 key event方法  
  11.         if (event->au16_y[i]==1400)  
  12.         {  
  13.             if(event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)  
  14.             {  
  15.   
  16.                 switch(event->au16_x[i])  
  17.                 {  
  18.                 case 120:  
  19.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_BACK, 1);  
  20.                     break;  
  21.                 case 360:   
  22.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_HOME, 1);  
  23.                     break;  
  24.                 case 500:   
  25.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_MENU, 1);  
  26.                     break;    
  27.                 defaultbreak;  
  28.                 }  
  29.                   
  30.             }  
  31.             else  
  32.             {  
  33.   
  34.                 switch(event->au16_x[i])  
  35.                 {  
  36.                 case 120:  
  37.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_BACK, 0);  
  38.                     break;  
  39.                 case 360:   
  40.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_HOME, 0);  
  41.                     break;  
  42.                 case 500:   
  43.                     input_report_key(data->input_dev, KEY_MENU, 0);  
  44.                     break;    
  45.                 defaultbreak;  
  46.                 }  
  47.                 uppoint++;  
  48.                   
  49.             }  
  50.             input_sync(data->input_dev);  
  51.             return;  
  52.         }  
  53.   
  54. #endif  
  55.       
  56.         input_mt_slot(data->input_dev, event->au8_finger_id[i]);  
  57.           
  58.           
  59.         if (event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)  
  60.         {  
  61.             input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,  true);  
  62.             input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_POSITION_X,event->au16_x[i]);     //lijianzhang  
  63.             input_report_abs(data->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y,event->au16_y[i]);  
  64.             input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR,event->pressure);  
  65.         }  
  66.         else  
  67.         {  
  68.             uppoint++;  
  69.             input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,  false);  
  70.         }  
  71.           
  72.   
  73.     }  
  74.   
  75.         if(event->touch_point == uppoint)  
  76.         {  
  77.             input_report_key(data->input_dev, BTN_TOUCH, 0);  
  78.         }  
  79.         else  
  80.         {  
  81.             input_report_key(data->input_dev, BTN_TOUCH, event->touch_point > 0);  
  82.         }  
  83.         input_sync(data->input_dev);  
  84.           
  85. }  


这里驱动流程做了简略的说明,关键的代码都已经贴出来了。与设备相关代码都是厂商给的没有太实际参考价值.

从android input的流程分析我们知道,驱动编译完成以后,要使触摸屏工作,还需要三个文件:触摸屏配置文件 (idc文件,用来配置触摸屏的一些属性)、keylayout文件(kl文件,安卓层面的按键映射文件)、characterMap文件(kcm文件,安卓层面的字符映射文件)
我们一一来看这三个文件

1.触摸屏配置文件

文件所在目录访问顺序:

首先ANDROID_ROOT/usr/idc目录下去找相应名字的文件并返回完整的路径名,如果找不到就从ANDROID_DATA/system/devices/idc下面去找,这里ANDROID_ROOT一般指的是/system目录,ANDROID_DATA一般指/data目录.

文件名称的查找顺序首先是Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.idc,然后是Vendor_XXXX_Product_XXXX.idc最后是DEVICE_NAME.idc

总结来看安卓为输入设备打开配置文件依次会访问
/system/usr/idc/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.idc
/system/usr/idc/Vendor_XXXX_Product_XXXX.idc
/system/usr/idc/DEVICE_NAME.idc
/data/system/devices/idc/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.idc
/data/system/devices/idc/Vendor_XXXX_Product_XXXX.idc
/data/system/devices/idc/DEVICE_NAME.idc

我们驱动里并没有写版本号等这些信息,因此我们设备访问的idc文件会是/system/usr/idc/DEVICE_NAME.idc。因此我们在这个目录下增加文件Ft5x0x_Touch_Screen.idc.对于idc文件的内容,下面是我使用的idc文件的具体内容,仅供参考

[cpp]  view plain copy
  1. touch.deviceType = touchScreen  
  2. touch.orientationAware = 1  
  3.   
  4. touch.size.calibration = none  
  5. touch.orientation.calibration = none                                      
2.key layout文件

key layout文件是android层面的按键映射文件,通过这个文件,用户可以对kernel发送上来的按键功能进行重新定义。也就是说,kernel发送上来一个home键,你可以在这里把它映射成一个back键或者其他的。一般情况下不会修改这个文件,因此我么完全可以使用默认的配置文件

这个文件访问顺序

/system/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl
/system/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl
/system/usr/keylayout/DEVICE_NAME.kl
/data/system/devices/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl
/data/system/devices/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl
/data/system/devices/keylayout/DEVICE_NAME.kl
/system/usr/keylayout/Generic.kl
/data/system/devices/keylayout/Generic.kl

这里不用修改因此不用做改变

3.characterMap文件

characterMap文件是android层面的字符映射文件,比如:你摁下了一个'e'键,平时代表'e',shift+'e'代表'E',casplk+'e'代表'E',alt+'e'可能代表别的意思,这个配置文件就是,做这些映射的。一般情况下这个文件也不用修改。使用默认的就可以。这个文件的访问顺序:

/system/usr/keychars/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kcm
/system/usr/keychars/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kcm
/system/usr/keychars/DEVICE_NAME.kcm
/data/system/devices/keychars/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kcm
/data/system/devices/keychars/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kcm
/data/system/devices/keychars/DEVICE_NAME.kcm
/system/usr/keychars/Generic.kcm
/data/system/devices/keychars/Generic.kcm
/system/usr/keychars/Virtual.kcm
/data/system/devices/keychars/Virtual.kcm

到了这里 我们的触摸屏已经完成了,烧写以后应该可以正常使用了。

在这里分享一个小技巧,getevent 这个工具,/dev/input/目录下使用这个命令,会首先得到系统中所有input设备的描述,然后会得到,kernel发送的所有input事件,当我们写完驱动以后,可以用这个命令将发送的事件打印出来,看驱动写的是否正确。

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