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tianxiawuzhei_linux中触摸屏驱动的实现——基于s3c6410处理器
阅读量:2152 次
发布时间:2019-04-30

本文共 12413 字,大约阅读时间需要 41 分钟。

这几篇文章主要是关于linux中触摸屏驱动的,基于s3c6410处理器进行分析。这一篇主要是关于触摸屏设备作为平台设备的实现,还有对应的probe函数和remove函数的源码分析。

1、触摸屏模块的加载和卸载函数

static char banner[] __initdata = KERN_INFO "S3C Touchscreen driver, (c) 2008 Samsung Electronics\n";static int __init s3c_ts_init(void){printk(banner);return platform_driver_register(&s3c_ts_driver);}static void __exit s3c_ts_exit(void){platform_driver_unregister(&s3c_ts_driver);}module_init(s3c_ts_init);module_exit(s3c_ts_exit);

万变不离其宗,还是熟悉的那个他,只不过每一次都是一番新的历程。

对应的平台设备资源:在Dev-ts.c (linux2.6.28\arch\arm\plat-s3c)文件中

/* Touch srcreen */static struct resource s3c_ts_resource[] = {[0] = {.start = S3C_PA_ADC, I/O端口.end   = S3C_PA_ADC + SZ_4K - 1,.flags = IORESOURCE_MEM,},[1] = {.start = IRQ_PENDN, 中断.end   = IRQ_PENDN,.flags = IORESOURCE_IRQ,},[2] = {.start = IRQ_ADC,  中断.end   = IRQ_ADC,.flags = IORESOURCE_IRQ,}};struct platform_device s3c_device_ts = {.name  = "s3c-ts",.id  = -1,.num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_ts_resource),.resource   = s3c_ts_resource,};

对应的platform_driver结构体的定义如下:

static struct platform_driver s3c_ts_driver = {       .probe          = s3c_ts_probe,       .remove         = s3c_ts_remove,       .suspend        = s3c_ts_suspend,       .resume         = s3c_ts_resume,       .driver = {.owner  = THIS_MODULE,.name = "s3c-ts",},};

2、我想应该知道要做什么了,接着来看probe函数,源码如下:

/* * The functions for inserting/removing us as a module. */static int __init s3c_ts_probe(struct platform_device *pdev){struct resource *res;struct device *dev;struct input_dev *input_dev;struct s3c_ts_mach_info * s3c_ts_cfg;int ret, size;dev = &pdev->dev;res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);if (res == NULL) {dev_err(dev,"no memory resource specified\n");return -ENOENT;}   得到寄存器操作地址size = (res->end - res->start) + 1;ts_mem = request_mem_region(res->start, size, pdev->name);  申请这片内存区域注:static struct resource*ts_mem;if (ts_mem == NULL) {dev_err(dev, "failed to get memory region\n");ret = -ENOENT;goto err_req;}ts_base = ioremap(res->start, size);  进行映射if (ts_base == NULL) {dev_err(dev, "failed to ioremap() region\n");ret = -EINVAL;goto err_map;}ts_clock = clk_get(&pdev->dev, "adc");  得到时钟if (IS_ERR(ts_clock)) {dev_err(dev, "failed to find watchdog clock source\n");ret = PTR_ERR(ts_clock);goto err_clk;}clk_enable(ts_clock); 使能时钟s3c_ts_cfg = s3c_ts_get_platdata(&pdev->dev);static struct s3c_ts_mach_info *s3c_ts_get_platdata (struct device *dev){if (dev->platform_data != NULL)return (struct s3c_ts_mach_info *)dev->platform_data;return &s3c_ts_default_cfg;}

默认值:

/* Touchscreen default configuration */struct s3c_ts_mach_info s3c_ts_default_cfg __initdata = {                .delay = 5000,//10000,                .presc = 49,                .oversampling_shift = 4,//2,.resol_bit = 10};

这里涉及到一个结构体s3c_ts_mach_info

struct s3c_ts_mach_info {int             delay;  延时时间int             presc;  预分频值int             oversampling_shift; 转化次数int resol_bit; 分频率enum s3c_adc_types3c_adc_con;看下面:};

其中有

enum s3c_adc_type {ADC_TYPE_0,ADC_TYPE_1,  /* S3C2416, S3C2450 */ADC_TYPE_2,/* S3C64XX, S5PC1XX */};
if ((s3c_ts_cfg->presc&0xff) > 0)    设置预分频值writel(S3C_ADCCON_PRSCEN | S3C_ADCCON_PRSCVL(s3c_ts_cfg->presc&0xFF),\ts_base+S3C_ADCCON);else
writel(0, ts_base+S3C_ADCCON);没有定义的话,写0,其实也就是禁止预分频

这里主要和ADCCON寄存器的设置有关,而且有如下定义:

#define S3C_ADCCON_PRSCEN(1<<14)

#define S3C_ADCCON_PRSCVL(x)(((x)&0xFF)<<6)

看下图:

/* Initialise registers */
if ((s3c_ts_cfg->delay&0xffff) > 0)
writel(s3c_ts_cfg->delay & 0xffff, ts_base+S3C_ADCDLY);
和上面差不多,主要和ADCDLY寄存器有关。直接看图:注:在两种模式下有不同的含义

if (s3c_ts_cfg->resol_bit==12) {  分频率
switch(s3c_ts_cfg->s3c_adc_con) {
case ADC_TYPE_2:
writel(readl(ts_base+S3C_ADCCON)|S3C_ADCCON_RESSEL_12BIT, ts_base+S3C_ADCCON);
break;

#define S3C_ADCCON_RESSEL_12BIT(0x1<<16)

case ADC_TYPE_1:
writel(readl(ts_base+S3C_ADCCON)|S3C_ADCCON_RESSEL_12BIT_1, ts_base+S3C_ADCCON);
break;
default:
dev_err(dev, "Touchscreen over this type of AP isn't supported !\n");
break;
}
}
writel(WAIT4INT(0), ts_base+S3C_ADCTSC);主要是对ADCTSC寄存器进行操作,使触摸屏处于等待中断模式

ts = kzalloc(sizeof(struct s3c_ts_info), GFP_KERNEL);

注:static struct s3c_ts_info*ts;

input_dev = input_allocate_device();申请并初始化一个输入设备。通过输入设备,驱动程序才能和用户交互。
注:struct input_dev *input_dev;

if (!input_dev) {ret = -ENOMEM;goto err_alloc;}ts->dev = input_dev;ts->dev->evbit[0] = ts->dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_SYN) | BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS);ts->dev->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH);if (s3c_ts_cfg->resol_bit==12) {input_set_abs_params(ts->dev, ABS_X, 0, 0xFFF, 0, 0);input_set_abs_params(ts->dev, ABS_Y, 0, 0xFFF, 0, 0);}else {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);sprintf(ts->phys, "input(ts)");ts->dev->name = s3c_ts_name;ts->dev->phys = ts->phys;ts->dev->id.bustype = BUS_RS232;ts->dev->id.vendor = 0xDEAD;ts->dev->id.product = 0xBEEF;ts->dev->id.version = S3C_TSVERSION;ts->shift = s3c_ts_cfg->oversampling_shift;ts->resol_bit = s3c_ts_cfg->resol_bit;ts->s3c_adc_con = s3c_ts_cfg->s3c_adc_con;

上面这一段代码都是初始化触摸屏设备的全局量ts,对应的结构体原型是:

struct s3c_ts_info {struct input_dev *dev;long xp;long yp;int count;int shift;char phys[32];int resol_bit;enum s3c_adc_types3c_adc_con;};
/* For IRQ_PENDUP */ts_irq = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);  得到触摸屏中断IRQ_PENDUPif (ts_irq == NULL) {dev_err(dev, "no irq resource specified\n");ret = -ENOENT;goto err_irq;}ret = request_irq(ts_irq->start, stylus_updown, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "s3c_updown", ts);申请触摸屏中断,对应的中断处理函数是stylus_updownif (ret != 0) {dev_err(dev,"s3c_ts.c: Could not allocate ts IRQ_PENDN !\n");ret = -EIO;goto err_irq;}/* For IRQ_ADC */ts_irq = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 1);  得到ADC中断if (ts_irq == NULL) {dev_err(dev, "no irq resource specified\n");ret = -ENOENT;goto err_irq;}ret = request_irq(ts_irq->start, stylus_action, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "s3c_action", ts);申请ADC中断,对应的中断函数是stylus_actionif (ret != 0) {dev_err(dev, "s3c_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !\n");ret =  -EIO;goto err_irq;}printk(KERN_INFO "%s got loaded successfully : %d bits\n", s3c_ts_name, s3c_ts_cfg->resol_bit);/* All went ok, so register to the input system */  将触摸屏设备注册到输入子系统中ret = input_register_device(ts->dev);if(ret) {dev_err(dev, "s3c_ts.c: Could not register input device(touchscreen)!\n");ret = -EIO;goto fail;}return 0;
下面这些是错误处理代码
fail:free_irq(ts_irq->start, ts->dev);free_irq(ts_irq->end, ts->dev);err_irq:input_free_device(input_dev);kfree(ts);err_alloc:clk_disable(ts_clock);clk_put(ts_clock);err_clk:iounmap(ts_base);err_map:release_resource(ts_mem);kfree(ts_mem);err_req:return ret;}

到这里,触摸屏设备驱动的probe函数就讲述完了。

3、当然,probe函数中几个重要的函数都没讲,就是关于输入子系统的,那不是我们现在关注的重点。接着看对应的remove函数,源码如下:

static int s3c_ts_remove(struct platform_device *dev){printk(KERN_INFO "s3c_ts_remove() of TS called !\n");disable_irq(IRQ_ADC);disable_irq(IRQ_PENDN);free_irq(IRQ_PENDN, ts->dev);free_irq(IRQ_ADC, ts->dev);if (ts_clock) {clk_disable(ts_clock);clk_put(ts_clock);ts_clock = NULL;}input_unregister_device(ts->dev);iounmap(ts_base);return 0;}

其实看懂了probe函数,remove函数就完全不用看了。

======================================================================================================

上一篇主要讲述了linux中触摸屏设备作为平台设备存在的模块加载和卸载函数,还有就是对应的probe函数和remove函数,这一篇说下在probe函数中注册的两个中断处理函数。

1、先来说第一个中断处理函数——触摸屏中断,对应的中断处理函数是stylus_updown,当触摸屏被按下时,会产生中断信号IRQ_PENDUP。函数源码如下:

static irqreturn_t stylus_updown(int irqno, void *param){unsigned long data0;unsigned long data1;int updown;定义一个整型变量,用来表示触摸屏是否被按下,如果按下,这个值是1;如果没按下,这个值是0。data0 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT0);data1 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT1);读取寄存器ADCDAT0和寄存器ADCDAT1updown = (!(data0 & S3C_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C_ADCDAT1_UPDOWN));
重点来分析,有如下定义:

#define S3C_ADCDAT0_UPDOWN(1<<15)

#define S3C_ADCDAT1_UPDOWN(1<<15)

从这里可知与这两个寄存器的第15位有关,而寄存器ADCDAT0和寄存器ADCDAT1分别表示X和Y方向检测到触摸屏是否被按下,也就是说只有当寄存器ADCDAT0和寄存器ADCDAT1两个寄存器的UPDOWN都等于0时,采表示触摸屏被按下。看下面这个图:

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C_DEBUG       printk(KERN_INFO "   %c\n",updown ? 'D' : 'U');#endif/* TODO we should never get an interrupt with updown set while* the timer is running, but maybe we ought to verify that the* timer isn't running anyways. */if (updown)     updown 等于1,表示触摸屏按下{downflag=1;//printk("touch_timer_fire(0)\n");touch_timer_fire(0);调用此函数处理触摸屏的按下,这个函数下面再讲。}if(ts->s3c_adc_con==ADC_TYPE_2) {       __raw_writel(0x0, ts_base+S3C_ADCCLRWK);        __raw_writel(0x0, ts_base+S3C_ADCCLRINT);}

其中有如下定义:

#define S3C_ADCCLRINTS3C_ADCREG(0x18)

#define S3C_ADCCLRWKS3C_ADCREG(0x20)

直接看图:

        
return IRQ_HANDLED;
}

好了现在可以分析我们上面没有分析的那一个函数了touch_timer_fire,源码如下:

static void touch_timer_fire(unsigned long data){unsigned long data0;unsigned long data1;int updown;data0 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT0);data1 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT1);updown = (!(data0 & S3C_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C_ADCDAT1_UPDOWN));上面这些和刚才分析的一样,都是为了判断触摸屏是否被按下if (updown) {  为1,触摸屏被按下//printk("updown=1.\n");if (ts->count) {#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C_DEBUG........#endif   if(downflag==0)                     {input_report_abs(ts->dev, ABS_X, ts->xp);input_report_abs(ts->dev, ABS_Y, ts->yp);input_report_key(ts->dev, BTN_TOUCH, 1);input_report_abs(ts->dev, ABS_PRESSURE, 1);input_sync(ts->dev);                     }    上面这一段用来向输入子系统报告当前触摸笔的位置                    else                    {                       // printk("downflag=1.ignore this data.\n");    downflag=0;                    }}ts->xp = 0;ts->yp = 0;  ts->count = 0;  表示缓冲区中没有数据,也就是没有触摸屏按下时间发生writel(S3C_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, ts_base+S3C_ADCTSC);主要是将AD转化模式设置在自动转化模式。其中有如下定义:#define S3C_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE(1<<3)#define AUTOPST    (S3C_ADCTSC_YM_SEN | S3C_ADCTSC_YP_SEN | S3C_ADCTSC_XP_SEN | \    S3C_ADCTSC_AUTO_PST | S3C_ADCTSC_XY_PST(0))writel(readl(ts_base+S3C_ADCCON) | S3C_ADCCON_ENABLE_START, ts_base+S3C_ADCCON);启动AD转化功能}else {    表示触摸屏没有被按下时的操作。ts->count = 0;input_report_key(ts->dev, BTN_TOUCH, 0);调用这个函数向输入子系统报告触摸屏被弹起事件,表示按键被释放。input_report_abs(ts->dev, ABS_PRESSURE, 0);  发送触摸屏的一个绝对坐标input_sync(ts->dev);  该函数通知事件发送者发送一个完整的报告。writel(WAIT4INT(0), ts_base+S3C_ADCTSC);  把触摸屏的模式设为等待中断模式}}

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1、上一篇分析的是两个中断处理函数中的其中一个触摸屏中断,现在来分析另外一个ADC中断,对应的中断函数是stylus_action。当触摸屏在自动X/Y位置转换模式和独立的X/Y位置转换模式时,当坐标数据转换之后会产生IRQ_ADC中断,进而调用stylus_action函数,此函数源码如下:

static irqreturn_t stylus_action(int irqno, void *param){unsigned long data0;unsigned long data1;//printk("stylus_action.\n");data0 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT0);data1 = readl(ts_base+S3C_ADCDAT1);  读两个寄存器的值if(ts->resol_bit==12) {    12位分辨率#if defined(CONFIG_TOUCHSCREEN_NEW)ts->yp += S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK_12BIT - (data0 & S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK_12BIT);ts->xp += S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK_12BIT - (data1 & S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK_12BIT);#else ts->xp += data0 & S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK_12BIT;获得触摸点的X坐标,把它加到ts->xp上。其中:#define S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK_12BIT(0x0FFF)  也就是屏蔽位ts->yp += data1 & S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK_12BIT;和上面一样,获得触摸点Y坐标,加到ts->yp上。#endif}else {   10位分频率#if defined(CONFIG_TOUCHSCREEN_NEW)ts->yp += S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK - (data0 & S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK);ts->xp += S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK - (data1 & S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK);#elsets->xp += data0 & S3C_ADCDAT0_XPDATA_MASK;ts->yp += data1 & S3C_ADCDAT1_YPDATA_MASK;#endif}ts->count++;  if (ts->count < (1<
shift)) { 如果缓冲区未满,再次激活ADC转化器。writel(S3C_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, ts_base+S3C_ADCTSC);writel(readl(ts_base+S3C_ADCCON) | S3C_ADCCON_ENABLE_START, ts_base+S3C_ADCCON);} else {mod_timer(&touch_timer, jiffies+1); 修改touch_timer定时器,将其时间延后一个单位。在下一个定时器时刻将调用

touch_timer定时器指定的函数。这个定时器的定义如下:

static struct timer_list touch_timer =TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire, 0, 0);writel(WAIT4INT(1), ts_base+S3C_ADCTSC);    将触摸屏设为等待中断模式}if(ts->s3c_adc_con==ADC_TYPE_2) {    清中断       __raw_writel(0x0, ts_base+S3C_ADCCLRWK);        __raw_writel(0x0, ts_base+S3C_ADCCLRINT);}return IRQ_HANDLED;}

touch_timer定时器用来当缓冲区不为空时,不断地触发touch_timer_fire函数。此函数读取触摸屏的坐标信息,并传递给内核输入子系统。还记得吗?touch_timer_fire这个函数的源码在上一篇博客中已经分析了。

2、再说下上面的定时器定义函数。

static struct timer_list touch_timer =

TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire, 0, 0);看下面,可知触摸屏设备驱动程序将touch_timer定时器函数设置为touch_timer_fire,过期时间为0,数据为0.即加载完触摸屏驱动程序后,就会执行一次定时器数touch_timer_fire。

#define TIMER_INITIALIZER(_function, _expires, _data) { \.entry = { .prev = TIMER_ENTRY_STATIC },\.function = (_function),\.expires = (_expires),\.data = (_data),\.base = &boot_tvec_bases,\}

转载地址:http://bdiwb.baihongyu.com/

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