Linux驱动：s3c2410/s3c2440 ts驱动分析

前言

前面结合“平台总线-设备-驱动”模型分析了ts(触摸)驱动的加载过程，现在进入驱动程序分析下其具体的实现。涉及到输入子系统、s3c2440的ADC转换和触摸控制器。

涉及的寄存器

image.png

调用probe函数

根据上一篇的分析，驱动层通过platform_driver_register注册后，会调用到该驱动层的probe函数。

s3c2410ts_probe函数分析

1. 硬件寄存器设置

获取设备参数

struct s3c2410_ts_mach_info *info;

    info = ( struct s3c2410_ts_mach_info *)pdev->dev.platform_data;

    /*

    info

        .delay = 10000,   // ADC conversion start delay value

        .presc = 49,      // ADC clk

        .oversampling_shift = 2, // 采样精度

    */

    if (!info)

    {

        printk(KERN_ERR "Hm... too bad : no platform data for tsn");

        return -EINVAL;

    }

使能ADC

adc_clock = clk_get(NULL, "adc");

if (!adc_clock) {

    printk(KERN_ERR "failed to get adc clock sourcen");

    return -ENOENT;

}

clk_enable(adc_clock);

获取ADC & TOUCH SCREEN 寄存器

static inline void s3c2410_ts_connect(void)

{

    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG12, S3C2410_GPG12_XMON);

    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG13, S3C2410_GPG13_nXPON);

    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG14, S3C2410_GPG14_YMON);

    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG15, S3C2410_GPG15_nYPON);

}

{

    .....

    base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);  //#define S3C2410_PA_ADC      (0x58000000)

    if (base_addr == NULL) {

        printk(KERN_ERR "Failed to remap register blockn");

        return -ENOMEM;

    }

    /* Configure GPIOs */

    s3c2410_ts_connect(); // 设置GPIO功能

    .....

}

设置ADC转换频率

if ((info->presc&0xff) > 0)

        iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCEN | S3C2410_ADCCON_PRSCVL(info->presc&0xFF),

                 base_addr+S3C2410_ADCCON);    

// 设置ADC clk 

// A/D converter freq = PCLK/(info->presc+1)  

// 一次adc转换所需时间Conversion time = 1/(A/D converter freq / 5cycles)

设置ADC转换开始的延时时间

因为ADC中断产生后的一段时间内电压还未稳定，如果立即进行ADC转换，那么转换值会有误差，这时就可以通过设置延时时间，待电压稳定后再执行转换以确保数值的准确性。

// 设置ADC conversion start delay value

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

        iowrite32(info->delay & 0xffff,  base_addr+S3C2410_ADCDLY);

进入等待触摸按下模式

iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);  // 等待触摸按下中断模式

自此，ADC & TOUCH SCREEN 寄存器初始设置完成。

2. 注册ADC和TC中断

注册TC中断，监测触摸屏的按下和抬起；注册ADC中断，进行ADC转换。

/* Get irqs */

if (request_irq(IRQ_ADC, stylus_action, IRQF_SAMPLE_RANDOM | SA_SHIRQ,

                "s3c2410_action", ts.dev)) {

    printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !n");

    iounmap(base_addr);

    return -EIO;

}

if (request_irq(IRQ_TC, stylus_updown, IRQF_SAMPLE_RANDOM,

                "s3c2410_action", ts.dev)) {

    printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_TC !n");

    iounmap(base_addr);

    return -EIO;

}

TC中断处理函数 stylus_updown

static irqreturn_t stylus_updown(int irq, void *dev_id)

{

    unsigned long data0;

    unsigned long data1;

    int updown;

    // 读取寄存器DATA0和DATA1获取x,y轴的ADC转换值

    data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);

    data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);

    // ADCDAT0 bit[15] 0 为按下，1 为松开 即updown 为true 则按下，为false 则松开

    updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));

    /* 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)

    {

        // 如果为按下状态

        touch_timer_fire(0);

    }

    return IRQ_HANDLED;

}

ADC中断处理函数 stylus_action

static irqreturn_t stylus_action(int irq, void *dev_id)

{

    unsigned long data0;

    unsigned long data1;

//  if (bADCForTS) {

        data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);

        data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);

        ts.xp += data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK;  // 为四次adc转换值的累加

        ts.yp += data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK;  // 为四次adc转换值的累加

        ts.count++;

//      bADCForTS = 0;

//      up(&gADClock);

        //  ts.count < 4 ,即四次adc转换值为一次按下的结果                             

        if (ts.count < (1<//              if (!down_trylock(&gADClock)) {

//                  bADCForTS = 1;

                    iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, base_addr+S3C2410_ADCTSC); // 进入 等待adc 转换模式 

                    iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, base_addr+S3C2410_ADCCON); // 开启adc转换，转换在info->delay后进行，转换完成后会产生一个ADC中断

//          }

        } else {

            mod_timer(&touch_timer, jiffies+1); // 启动一个定时器，一个jiffies（系统滴答时间） 后进入定时器处理函数 touch_timer_fire

            iowrite32(WAIT4INT(1), base_addr+S3C2410_ADCTSC); // 同时等待 触摸抬起中断

        }

//  }

    return IRQ_HANDLED;

}

定时器处理函数 touch_timer_fire

static struct timer_list touch_timer =

        TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire, 0, 0);

static void touch_timer_fire(unsigned long data)

{

    unsigned long data0;

    unsigned long data1;

    int updown;

    data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);

    data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);

    updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));

    // updown 为true 则按下，为false 则松开

    if (updown) {

        // 处于按下状态的处理

        // 首次按下 产生了四次ADC转换后，才去处理x,y值

        if (ts.count != 0) {

            long tmp;  

            // 横纵坐标转换

            tmp = ts.xp;

            ts.xp = ts.yp;

            ts.yp = tmp;

            ts.xp >>= ts.shift; // 四次adc转换值的平均值为一次按下的结果

            ts.yp >>= ts.shift; // 四次adc转换值的平均值为一次按下的结果

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C2410_DEBUG

            {

                struct timeval tv;

                do_gettimeofday(&tv);

                printk(DEBUG_LVL "T: %06d, X: %03ld, Y: %03ldn", (int)tv.tv_usec, ts.xp, ts.yp);

            }

#endif

            input_report_abs(ts.dev, ABS_X, ts.xp);   // 上报x的坐标

            input_report_abs(ts.dev, ABS_Y, ts.yp);   // 上报y的坐标

            input_report_key(ts.dev, BTN_TOUCH, 1);     // 上报BIN_TOUCH 按下

            input_report_abs(ts.dev, ABS_PRESSURE, 1);  // 上报ABS_PRESSURE 按下

            input_sync(ts.dev);                         // 上报事件完成

        }

        ts.xp = 0;

        ts.yp = 0;

        ts.count = 0;

//      if (!down_trylock(&gADClock)) {

//          bADCForTS = 1;

        iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, base_addr+S3C2410_ADCTSC);  // 进入 等待adc 转换模式 

        iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, base_addr+S3C2410_ADCCON); // 开启adc转换，完成后会产生一个ADC中断

//      }

    } else {

        // 松开的处理

        ts.count = 0;

        input_report_key(ts.dev, BTN_TOUCH, 0);   // 上报BIN_TOUCH 松开

        input_report_abs(ts.dev, ABS_PRESSURE, 0);// 上报ABS_PRESSURE 松开

        input_sync(ts.dev);                       // 上报事件完成

        iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);  // 进入等待触摸按下中断

    }

}

3. 注册到输入子系统

申请input_dev

input_dev = input_allocate_device();

if (!input_dev) {

    printk(KERN_ERR "Unable to allocate the input device !!n");

    return -ENOMEM;

}

设置input_dev

ts.dev = input_dev;

// 设置产生的事件类型，同步类事件、按键类事件和绝对位移事件

ts.dev->evbit[0] = BIT(EV_SYN) | BIT(EV_KEY) | BIT(EV_ABS);

// 设置某类事件类型中的具体事件

// 按键类事件中的触摸事件

ts.dev->keybit[LONG(BTN_TOUCH)] = BIT(BTN_TOUCH);

// 绝对位移类事件中的ABS_X、ABS_Y、压力值的值范围，0x3ff是该ADC转换器是10bit精度的，最大为0x3fff

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); // 只设置有按下和抬起（0，1），没有具体的压力值

ts.dev->private = &ts;

ts.dev->name = s3c2410ts_name;

ts.dev->id.bustype = BUS_RS232;

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