S3C2440上触摸屏驱动

建立触摸屏驱动程序my2440_ts.c，首先实现加载和卸载部分，在驱动加载部分，我们主要做的事情是：启用ADC所需要的时钟、映射IO口、初始化寄存器、申请中断、初始化输入设备、将输入设备注册到输入子系统。代码如下：

#include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include   /*用于保存从平台时钟列表中获取的ADC时钟*/ static struct clk *adc_clk; /*定义了一个用来保存经过虚拟映射后的内存地址*/ static void __iomem *adc_base; /*定义一个输入设备来表示我们的触摸屏设备*/ static struct input_dev *ts_dev; /*设备名称*/ #define DEVICE_NAME    "my2440_TouchScreen" /*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))  static int __init ts_init(void) {     int ret;  /*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_clk = clk_get(NULL, "adc");     if(!adc_clk)     { /*错误处理*/         printk(KERN_ERR "falied to find 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_clk);  /*将ADC的IO端口占用的这段IO空间映射到内存的虚拟地址，ioremap定义在io.h中。 注意：IO空间要映射后才能使用，以后对虚拟地址的操作就是对IO空间的操作, 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*/     adc_base = ioremap(S3C2410_PA_ADC, 0x20);     if(adc_base == NULL)     { /*错误处理*/         printk(KERN_ERR "failed to remap register block\n");         ret = -EINVAL;         goto err_noclk;     }  /*初始化ADC控制寄存器和ADC 触摸屏控制寄存器*/     adc_initialize();  /*申请ADC中断，AD转换完成后触发。这里使用共享中断IRQF_SHARED 是因为该中断号在ADC驱动中也使用了，最后一个参数1是随便给的一个值，因为如果不给值设为NULL的话，中断就申请不成功*/     ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SHARED | \IRQF_SAMPLE_RANDOM, DEVICE_NAME, 1);     if(ret)     {         printk(KERN_ERR "IRQ%d error %d\n", IRQ_ADC, ret);         ret = -EINVAL;         goto err_nomap;     }  /*申请触摸屏中断，对触摸屏按下或提笔时触发*/     ret = request_irq(IRQ_TC, tc_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM, DEVICE_NAME, 1);     if(ret)     {         printk(KERN_ERR "IRQ%d error %d\n", IRQ_TC, ret);         ret = -EINVAL;         goto err_noirq;     }  /*给输入设备申请空间，input_allocate_device定义在input.h中*/     ts_dev = input_allocate_device();  /*下面初始化输入设备，即给输入设备结构体input_dev的成员设置值。 evbit字段用于描述支持的事件，这里支持同步事件、按键事件、绝对坐标事件， BIT宏实际就是对1进行位操作，定义在linux/bitops.h中*/     ts_dev->evbit[0] = BIT(EV_SYN) | BIT(EV_KEY) | BIT(EV_ABS);      /*keybit字段用于描述按键的类型，在input.h中定义了很多，这里用BTN_TOUCH类型来表示触摸屏的点击*/     ts_dev->keybit[BITS_TO_LONGS(BTN_TOUCH)] = BIT(BTN_TOUCH);  /*对于触摸屏来说，使用的是绝对坐标系统。这里设置该坐标系统中X和Y坐标的最小值和最大值(0-1023范围)ABS_X和ABS_Y就表示X坐标和Y坐标，ABS_PRESSURE就表示触摸屏是按下还是抬起状态*/     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);  /*以下是设置触摸屏输入设备的身份信息，直接在这里写死。     这些信息可以在驱动挂载后在/proc/bus/input/devices中查看到*/     ts_dev->name          = DEVICE_NAME;   /*设备名称*/     ts_dev->id.bustype    = BUS_RS232;     /*总线类型*/         ts_dev->id.vendor     = 0xDEAD;        /*经销商ID号*/     ts_dev->id.product    = 0xBEEF;        /*产品ID号*/     ts_dev->id.version    = 0x0101;        /*版本ID号*/  /*好了，一些都准备就绪，现在就把 ts_dev触摸屏设备注册到输入子系统中*/     input_register_device(ts_dev);      return 0;  /*下面是错误跳转处理*/ err_noclk:     clk_disable(adc_clk);     clk_put(adc_clk);  err_nomap:     iounmap(adc_base);  err_noirq:     free_irq(IRQ_ADC, 1);      return ret; }  /*初始化ADC控制寄存器和ADC触摸屏控制寄存器*/ static void adc_initialize(void) { /*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*/     writel(S3C2410_ADCCON_PRSCEN | S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF), adc_base   S3C2410_ADCCON);      /*对ADC开始延时寄存器进行设置，延时值为0xffff*/     writel(0xffff, adc_base   S3C2410_ADCDLY);      /*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*/     writel(WAIT4INT(0), adc_base   S3C2410_ADCTSC); }  static void __exit ts_exit(void) {     /*屏蔽和释放中断*/     disable_irq(IRQ_ADC);     disable_irq(IRQ_TC);     free_irq(IRQ_ADC, 1);     free_irq(IRQ_TC, 1);      /*释放虚拟地址映射空间*/     iounmap(adc_base);      /*屏蔽和销毁时钟*/     if(adc_clk)     {         clk_disable(adc_clk);         clk_put(adc_clk);         adc_clk = NULL;     }      /*将触摸屏设备从输入子系统中注销*/     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");

3、接下来要做的是，在两个中断服务程序中实现触摸屏状态和坐标的转换。先看代码，如下：

/*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;  /*做为一个标签，只有对触摸屏操作后才对X和Y坐标进行转换*/ static int OwnADC = 0;  /*用于记录转换后的X坐标值和Y坐标值*/ static long xp; static long yp;  /*用于计数对触摸屏压下或抬起时模拟输入转换的次数*/ static int count;  /*定义一个AUTOPST宏，将ADC触摸屏控制寄存器设置成自动转换模式*/ #define AUTOPST    (S3C2410_ADCTSC_YM_SEN | S3C2410_ADCTSC_YP_SEN\| S3C2410_ADCTSC_XP_SEN |S3C2410_ADCTSC_AUTO_PST | S3C2410_ADCTSC_XY_PST(0))   /*触摸屏中断服务程序，对触摸屏按下或提笔时触发执行*/ static irqreturn_t tc_irq(int irq, void *dev_id) {     /*用于记录这一次AD转换后的值*/     unsigned long data0;     unsigned long data1;      /*用于记录触摸屏操作状态是按下还是抬起*/     int updown;      /*ADC资源可以获取，即上锁*/     if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0)     {         /*标识对触摸屏进行了操作*/         OwnADC = 1;          /*读取这一次AD转换后的值，注意这次主要读的是状态*/         data0 = readl(adc_base   S3C2410_ADCDAT0);         data1 = readl(adc_base   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，所以与上 S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN*/ updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));          /*判断触摸屏的操作状态*/         if (updown)         { /*如果是按下状态，则调用touch_timer_fire函数来启动ADC转换，该函数定义后面再讲*/             touch_timer_fire(0);         }         else         { /*如果是抬起状态，就结束了这一次的操作，所以就释放ADC资源的占有*/             OwnADC = 0;             up(&ADC_LOCK);         }     }      return IRQ_HANDLED; }  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;      /*用于记录触摸屏操作状态是按下还是抬起*/     int updown;      /*读取这一次AD转换后的值，注意这次主要读的是状态*/     data0 = readl(adc_base   S3C2410_ADCDAT0);     data1 = readl(adc_base   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，所以与上 S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN*/ updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));      /*判断触摸屏的操作状态*/      if (updown)     {         /*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)         {             long tmp;                                                                                                               tmp = xp;             xp = yp;             yp = tmp;                                                                                                               xp >>= 2;             yp >>= 2;  #ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_MY2440_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  /*报告X、Y的绝对坐标值*/ input_report_abs(ts_dev, ABS_X, xp); input_report_abs(ts_dev, ABS_Y, yp);  /*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);  /*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);  /*等待接收方受到数据后回复确认，用于同步*/ input_sync(ts_dev); }  /*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*/ writel(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, adc_base   S3C2410_ADCTSC);  /*启动ADC转换*/ writel(readl(adc_base   S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, adc_base   S3C2410_ADCCON); }     else     { /*否则是抬起状态*/ count = 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_key(ts_dev, BTN_TOUCH, 0); /*报告触摸屏的状态，0表明触摸屏没被按下*/ input_report_abs(ts_dev, ABS_PRESSURE, 0); /*等待接收方受到数据后回复确认，用于同步*/ input_sync(ts_dev); /*将触摸屏重新设置为等待中断状态*/ writel(WAIT4INT(0), adc_base   S3C2410_ADCTSC); /*如果触摸屏抬起，就意味着这一次的操作结束，所以就释放ADC资源的占有*/ 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 adc_irq(int irq, void *dev_id) { /*用于记录这一次AD转换后的值*/ unsigned long data0; unsigned long data1; if(OwnADC) { /*读取这一次AD转换后的值，注意这次主要读的是坐标*/ data0 = readl(adc_base   S3C2410_ADCDAT0); data1 = readl(adc_base   S3C2410_ADCDAT1); /*记录这一次通过AD转换后的X坐标值和Y坐标值，根据数据手册可知，X和Y坐标转换数值 分别保存在数据寄存器0和1的第0-9位，所以这里与上S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK就是取0-9位的值*/ xp  = data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK; yp  = data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK; /*计数这一次AD转换的次数*/ count  ; if (count < (1<<2)) { /*如果转换的次数小于4，则重新启动ADC转换*/ writel(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, adc_base   S3C2410_ADCTSC); writel(readl(adc_base   S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, adc_base   S3C2410_ADCCON); } else { /*否则，启动1个时间滴答的定时器，这是就会去执行定时器服务程序上报事件和数据*/ mod_timer(&touch_timer, jiffies   1); writel(WAIT4INT(1), adc_base   S3C2410_ADCTSC); } }  return IRQ_HANDLED; }

我们从整体上描述转换这个的过程：
(1)如果触摸屏感觉到触摸，则触发触摸屏中断即进入tc_irq，获取ADC_LOCK后判断触摸屏状态为按下，则调用touch_timer_fire启动ADC转换；
(2)当ADC转换启动后，触发ADC中断即进入adc_irq，如果这一次转换的次数小于4，则重新启动ADC进行转换，如果4次完毕后，启动1个时间滴答的定时器，停止ADC转换，也就是说在这个时间滴答内，ADC转换是停止的；
(3)这里为什么要在1个时间滴答到来之前停止ADC的转换呢？这是为了防止屏幕抖动。
(4)如果1个时间滴答到来则进入定时器服务程序touch_timer_fire，判断触摸屏仍然处于按下状态则上报事件和转换的数据，并重启ADC转换，重复第(2)步；
(5)如果触摸抬起了，则上报释放事件，并将触摸屏重新设置为等待中断状态。