一、開發(fā)環(huán)境

主 機(jī)：VMWare--Fedora 9

開發(fā)板：Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4

編譯器：arm-linux-gcc-4.3.2

二、前提知識

1、Linux輸入子系統(tǒng)(Input Subsystem)：

在Linux中，輸入子系統(tǒng)是由輸入子系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、輸入子系統(tǒng)核心層(Input Core)和輸入子系統(tǒng)事件處理層(Event Handler)組成。其中設(shè)備驅(qū)動(dòng)層提供對硬件各寄存器的讀寫訪問和將底層硬件對用戶輸入訪問的響應(yīng)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的輸入事件，再通過核心層提交給事件處理層；而核心層對下提供了設(shè)備驅(qū)動(dòng)層的編程接口，對上又提供了事件處理層的編程接口；而事件處理層就為我們用戶空間的應(yīng)用程序提供了統(tǒng)一訪問設(shè)備的接口和驅(qū)動(dòng)層提交來的事件處理。所以這使得我們輸入設(shè)備的驅(qū)動(dòng)部分不在用關(guān)心對設(shè)備文件的操作，而是要關(guān)心對各硬件寄存器的操作和提交的輸入事件。下面用圖形來描述一下這三者的關(guān)系吧！

另外，又找了另一幅圖來說明Linux輸入子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可能更加形象容易理解。如下：

2、輸入子系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)層實(shí)現(xiàn)原理：

在Linux中，Input設(shè)備用input_dev結(jié)構(gòu)體描述，定義在input.h中。設(shè)備的驅(qū)動(dòng)只需按照如下步驟就可實(shí)現(xiàn)了。
①、在驅(qū)動(dòng)模塊加載函數(shù)中設(shè)置Input設(shè)備支持input子系統(tǒng)的哪些事件；
②、將Input設(shè)備注冊到input子系統(tǒng)中；
③、在Input設(shè)備發(fā)生輸入操作時(shí)(如：鍵盤被按下/抬起、觸摸屏被觸摸/抬起/移動(dòng)、鼠標(biāo)被移動(dòng)/單擊/抬起時(shí)等)，提交所發(fā)生的事件及對應(yīng)的鍵值/坐標(biāo)等狀態(tài)。

Linux中輸入設(shè)備的事件類型有(這里只列出了常用的一些，更多請看linux/input.h中)：

EV_SYN 0x00 同步事件DE>DE>
EV_KEY 0x01 按鍵事件
EV_REL 0x02 相對坐標(biāo)(如：鼠標(biāo)移動(dòng)，報(bào)告的是相對最后一次位置的偏移)
EV_ABS 0x03 絕對坐標(biāo)(如：觸摸屏和操作桿，報(bào)告的是絕對的坐標(biāo)位置)
EV_MSC 0x04 其它
EV_LED 0x11 LED
EV_SND 0x12 聲音
EV_REP 0x14 Repeat
EV_FF 0x15 力反饋DE>

用于提交較常用的事件類型給輸入子系統(tǒng)的函數(shù)有：

voidinput_report_key(structinput_dev*dev,unsignedintcode,intvalue);//提交按鍵事件的函數(shù)
voidinput_report_rel(structinput_dev*dev,unsignedintcode,intvalue);//提交相對坐標(biāo)事件的函數(shù)
voidinput_report_abs(structinput_dev*dev,unsignedintcode,intvalue);//提交絕對坐標(biāo)事件的函數(shù)DE>

注意，在提交輸入設(shè)備的事件后必須用下列方法使事件同步，讓它告知input系統(tǒng)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)已經(jīng)發(fā)出了一個(gè)完整的報(bào)告：

voidinput_sync(structinput_dev*dev)DE>

三、觸摸屏驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)步驟

1、硬件原理圖分析：

S3c2440芯片內(nèi)部觸摸屏接口與ADC接口是集成在一起的，硬件結(jié)構(gòu)原理圖請看：S3C2440上ADC驅(qū)動(dòng)實(shí)例開發(fā)講解中的圖，其中通道7(XP或AIN7)作為觸摸屏接口的X坐標(biāo)輸入，通道5(YP或AIN5)作為觸摸屏接口的Y坐標(biāo)輸入。在"S3C2440上ADC驅(qū)動(dòng)實(shí)例開發(fā)講解"中，AD轉(zhuǎn)換的模擬信號是由開發(fā)板上的一個(gè)電位器產(chǎn)生并通過通道1(AIN0)輸入的，而這里的模擬信號則是由點(diǎn)觸觸摸屏所產(chǎn)生的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)兩個(gè)模擬信號，并分別通過通道7和通道5輸入。S3c2440提供的觸摸屏接口有4種處理模式，分別是：正常轉(zhuǎn)換模式、單獨(dú)的X/Y位置轉(zhuǎn)換模式、自動(dòng)X/Y位置轉(zhuǎn)換模式和等待中斷模式，對于在每種模式下工作的要求，請?jiān)敿?xì)查看數(shù)據(jù)手冊的描述。本驅(qū)動(dòng)實(shí)例將采用自動(dòng)X/Y位置轉(zhuǎn)換模式和等待中斷模式。

注意：在每步中，為了讓代碼邏輯更加有條理和容易理解，就沒有考慮代碼的順序，比如函數(shù)要先定義后調(diào)用。如果要編譯此代碼，請嚴(yán)格按照C語言的規(guī)范來調(diào)整代碼的順序。

2、建立觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序my2440_ts.c，首先實(shí)現(xiàn)加載和卸載部分，在驅(qū)動(dòng)加載部分，我們主要做的事情是：啟用ADC所需要的時(shí)鐘、映射IO口、初始化寄存器、申請中斷、初始化輸入設(shè)備、將輸入設(shè)備注冊到輸入子系統(tǒng)。代碼如下：

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

*用于保存從平臺時(shí)鐘列表中獲取的ADC時(shí)鐘*/
staticstructclk*adc_clk;

/*定義了一個(gè)用來保存經(jīng)過虛擬映射后的內(nèi)存地址*/
staticvoid__iomem*adc_base;

/*定義一個(gè)輸入設(shè)備來表示我們的觸摸屏設(shè)備*/
staticstructinput_dev*ts_dev;

/*設(shè)備名稱*/
#defineDEVICE_NAME"my2440_TouchScreen"

/*定義一個(gè)WAIT4INT宏，該宏將對ADC觸摸屏控制寄存器進(jìn)行操作
S3C2410_ADCTSC_YM_SEN這些宏都定義在regs-adc.h中*/
#defineWAIT4INT(x)(((x)<<8)|S3C2410_ADCTSC_YM_SEN|S3C2410_ADCTSC_YP_SEN|
S3C2410_ADCTSC_XP_SEN|S3C2410_ADCTSC_XY_PST(3))

staticint__init ts_init(void)
{
intret;

/*從平臺時(shí)鐘隊(duì)列中獲取ADC的時(shí)鐘，這里為什么要取得這個(gè)時(shí)鐘，因?yàn)锳DC的轉(zhuǎn)換頻率跟時(shí)鐘有關(guān)。
系統(tǒng)的一些時(shí)鐘定義在arch/arm/plat-s3c24xx/s3c2410-clock.c中*/
adc_clk=clk_get(NULL,"adc");
if(!adc_clk)
{
/*錯(cuò)誤處理*/
printk(KERN_ERR"falied to find adc clock sourcen");
return-ENOENT;
}

/*時(shí)鐘獲取后要使能后才可以使用，clk_enable定義在arch/arm/plat-s3c/clock.c中*/
clk_enable(adc_clk);

/*將ADC的IO端口占用的這段IO空間映射到內(nèi)存的虛擬地址，ioremap定義在io.h中。
注意：IO空間要映射后才能使用，以后對虛擬地址的操作就是對IO空間的操作,
S3C2410_PA_ADC是ADC控制器的基地址，定義在mach-s3c2410/include/mach/map.h中，0x20是虛擬地址長度大小*/
adc_base=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);
if(adc_base==NULL)
{
/*錯(cuò)誤處理*/
printk(KERN_ERR"failed to remap register blockn");
ret=-EINVAL;
gotoerr_noclk;
}

/*初始化ADC控制寄存器和ADC觸摸屏控制寄存器*/
adc_initialize();

/*申請ADC中斷，AD轉(zhuǎn)換完成后觸發(fā)。這里使用共享中斷IRQF_SHARED是因?yàn)樵撝袛嗵栐贏DC驅(qū)動(dòng)中也使用了，
最后一個(gè)參數(shù)1是隨便給的一個(gè)值，因?yàn)槿绻唤o值設(shè)為NULL的話，中斷就申請不成功*/
ret=request_irq(IRQ_ADC,adc_irq,IRQF_SHARED|IRQF_SAMPLE_RANDOM,DEVICE_NAME,1);
if(ret)
{
printk(KERN_ERR"IRQ%d error %dn",IRQ_ADC,ret);
ret=-EINVAL;
gotoerr_nomap;
}

/*申請觸摸屏中斷，對觸摸屏按下或提筆時(shí)觸發(fā)*/
ret=request_irq(IRQ_TC,tc_irq,IRQF_SAMPLE_RANDOM,DEVICE_NAME,1);
if(ret)
{
printk(KERN_ERR"IRQ%d error %dn",IRQ_TC,ret);
ret=-EINVAL;
gotoerr_noirq;
}

/*給輸入設(shè)備申請空間，input_allocate_device定義在input.h中*/
ts_dev=input_allocate_device();

/*下面初始化輸入設(shè)備，即給輸入設(shè)備結(jié)構(gòu)體input_dev的成員設(shè)置值。
evbit字段用于描述支持的事件，這里支持同步事件、按鍵事件、絕對坐標(biāo)事件，
BIT宏實(shí)際就是對1進(jìn)行位操作，定義在linux/bitops.h中*/
ts_dev->evbit[0]=BIT(EV_SYN)|BIT(EV_KEY)|BIT(EV_ABS);

/*keybit字段用于描述按鍵的類型，在input.h中定義了很多，這里用BTN_TOUCH類型來表示觸摸屏的點(diǎn)擊*/
ts_dev->keybit[BITS_TO_LONGS(BTN_TOUCH)]=BIT(BTN_TOUCH);

/*對于觸摸屏來說，使用的是絕對坐標(biāo)系統(tǒng)。這里設(shè)置該坐標(biāo)系統(tǒng)中X和Y坐標(biāo)的最小值和最大值(0-1023范圍)
ABS_X和ABS_Y就表示X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，ABS_PRESSURE就表示觸摸屏是按下還是抬起狀態(tài)*/
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);

/*以下是設(shè)置觸摸屏輸入設(shè)備的身份信息，直接在這里寫死。
這些信息可以在驅(qū)動(dòng)掛載后在/proc/bus/input/devices中查看到*/
ts_dev->name=DEVICE_NAME;/*設(shè)備名稱*/
ts_dev->id.bustype=BUS_RS232;/*總線類型*/
ts_dev->id.vendor=0xDEAD;/*經(jīng)銷商ID號*/
ts_dev->id.product=0xBEEF;/*產(chǎn)品ID號*/
ts_dev->id.version=0x0101;/*版本ID號*/

/*好了，一些都準(zhǔn)備就緒，現(xiàn)在就把ts_dev觸摸屏設(shè)備注冊到輸入子系統(tǒng)中*/
input_register_device(ts_dev);

return0;

/*下面是錯(cuò)誤跳轉(zhuǎn)處理*/
err_noclk:
clk_disable(adc_clk);
clk_put(adc_clk);

err_nomap:
iounmap(adc_base);

err_noirq:
free_irq(IRQ_ADC,1);

returnret;
}

/*初始化ADC控制寄存器和ADC觸摸屏控制寄存器*/
staticvoidadc_initialize(void)
{
/*計(jì)算結(jié)果為(二進(jìn)制)：111111111000000，再根據(jù)數(shù)據(jù)手冊得知
此處是將AD轉(zhuǎn)換預(yù)定標(biāo)器值設(shè)為255、AD轉(zhuǎn)換預(yù)定標(biāo)器使能有效*/
writel(S3C2410_ADCCON_PRSCEN|S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF),adc_base+S3C2410_ADCCON);

/*對ADC開始延時(shí)寄存器進(jìn)行設(shè)置，延時(shí)值為0xffff*/
writel(0xffff,adc_base+S3C2410_ADCDLY);

/*WAIT4INT宏計(jì)算結(jié)果為(二進(jìn)制)：11010011，再根據(jù)數(shù)據(jù)手冊得知
此處是將ADC觸摸屏控制寄存器設(shè)置成等待中斷模式*/
writel(WAIT4INT(0),adc_base+S3C2410_ADCTSC);
}

staticvoid__exit ts_exit(void)
{
/*屏蔽和釋放中斷*/
disable_irq(IRQ_ADC);
disable_irq(IRQ_TC);
free_irq(IRQ_ADC,1);
free_irq(IRQ_TC,1);

/*釋放虛擬地址映射空間*/
iounmap(adc_base);

/*屏蔽和銷毀時(shí)鐘*/
if(adc_clk)
{
clk_disable(adc_clk);
clk_put(adc_clk);
adc_clk=NULL;
}

/*將觸摸屏設(shè)備從輸入子系統(tǒng)中注銷*/
input_unregister_device(ts_dev);
}

module_init(ts_init);
module_exit(ts_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Huang Gang");
MODULE_DESCRIPTION("My2440 Touch Screen Driver");DE>