Linux设备驱动工程师之路——触摸屏驱动s3c2410_ts.c分析

Linux设备驱动工程师之路——触摸屏驱动s3c2410_ts.c分析

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一、触摸屏硬件知识

 

1.模块原理图

S3C2440有8路的ADC通道其中触摸屏控制器接口XP,XM,YP,YM与四路ADC通道复用四个IO引脚。从原理图看出8路ADC只有一个A/D转换器，通过一个8选1开关MUX来选通哪一路A/D通道进行转换。触摸屏控制会产生两个中断，一个触摸屏中断INT_ADC,一个ADC_转换完成中断INT_ADC。ADC需要时钟才能工作，因为它需要设置采样率。

再复习一下ARM裸机实验时触摸屏寄存器操作流程

流程：

         初始化

         1设置采样延时和分频值ADCDLY ADCCON

         2中断相关设置

         3设置触摸屏AD转换为等待中断模式 ADCTSC

         中断服务函数

         4清相关挂起寄存器

         5设置转换模式，一般为连续x,y转换

6 启动转换

          7 转换完成后读取x y坐标ADCDAT0ADCDAT1

          8 设置触摸屏AD转换为等待中断模式，设置等待弹起中断ADCTSC

9 弹起中断发生后，设置触摸屏转换为等待中断模式，等待下一次触笔按下rADCTSC

         程序

二、触摸屏驱动程序

 

1.模块初始化

static int __init s3c2410ts_init(void){struct input_dev *input_dev;//获取时钟adc_clock = clk_get(NULL, "adc");if (!adc_clock) {printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source\n");return -ENOENT;}clk_enable(adc_clock);//使能时钟//需要时钟的是因为触摸屏要用到ADC转换，而完成ADC转换则需要时钟（采用时间）//映射ADC的IO内存base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);if (base_addr == NULL) {printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n");return -ENOMEM;}//初始化触摸屏的IO引脚/* Configure GPIOs */s3c2410_ts_connect();//设置预分频值iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCEN | S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF),\     base_addr+S3C2410_ADCCON);iowrite32(0xffff,  base_addr+S3C2410_ADCDLY);//设置采用延时iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);//设置触摸屏控制器为等待按下中断/* Initialise input stuff *///申请一个input设备input_dev = input_allocate_device();if (!input_dev) {printk(KERN_ERR "Unable to allocate the input device !!\n");return -ENOMEM;}dev = input_dev;//设置可被支持的事件为同步、按键、绝对坐标事件dev->evbit[0] = BIT(EV_SYN) | BIT(EV_KEY) | BIT(EV_ABS);//设置按键时间类型为触摸屏dev->keybit[BITS_TO_LONGS(BTN_TOUCH)] = BIT(BTN_TOUCH);//设置事件数值范围X,Y坐标范围为0到3FF,按键数值范围从0，到1input_set_abs_params(dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0);input_set_abs_params(dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0);input_set_abs_params(dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);//设置设备的身份信息dev->name = s3c2410ts_name;dev->id.bustype = BUS_RS232;dev->id.vendor = 0xDEAD;dev->id.product = 0xBEEF;dev->id.version = S3C2410TSVERSION;/* Get irqs *///获取触摸屏中断IRQ_TC,ADC转换完成中断IRQ_ADCif (request_irq(IRQ_ADC, stylus_action, IRQF_SHARED|IRQF_SAMPLE_RANDOM,"s3c2410_action", 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", dev)) {printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_TC !\n");iounmap(base_addr);return -EIO;}printk(KERN_INFO "%s successfully loaded\n", s3c2410ts_name);/* All went ok, so register to the input system *///注册设备input_register_device(dev);return 0;}

我们再来看看模块初始化函数中初始化触摸屏的IO引脚的s3c2410_ts_connect();函数

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);}

触摸屏控制器接口是与IO端口复用的。

 

2.触摸屏中断服务函数

static irqreturn_t stylus_updown(int irq, void *dev_id){unsigned long data0;unsigned long data1;int updown;if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0) {OwnADC = 1;//读取ADCDAT0和ADCDAT1寄存器，判断是按下中断还是弹起中断//ADCDAT0和ADCDAT1查手册可知其第15位当按下时为0，弹起为1data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));if (updown) {touch_timer_fire(0);//当判断为按下时} else {OwnADC = 0;up(&ADC_LOCK);}}return IRQ_HANDLED;}

我们再来看touch_timer_fire(0);这个函数

static void touch_timer_fire(unsigned long data){  unsigned long data0;  unsigned long data1;int updown;//读取ADCDAT0和ADCDAT1判断为弹起还是按下  data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);  data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1); updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));//当按下时 if (updown) { if (count != 0) {//当两次转换完成后long tmp;                                                                                                 tmp = xp;xp = yp;yp = tmp;                                                                                                                         xp >>= 2;                        yp >>= 2;//求取两次转换坐标的平均值，然后报告 input_report_abs(dev, ABS_X, xp); input_report_abs(dev, ABS_Y, yp); input_report_key(dev, BTN_TOUCH, 1); input_report_abs(dev, ABS_PRESSURE, 1); input_sync(dev); } xp = 0; yp = 0; count = 0;//启动ADC转换//设置ADCTSC，转换模式 iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, base_addr+S3C2410_ADCTSC);//设置ADCCON，启动转换 iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, base_addr+S3C2410_ADCCON); } else {//如果是弹起了将count清0，并报告弹起事件count = 0;input_report_key(dev, BTN_TOUCH, 0); input_report_abs(dev, ABS_PRESSURE, 0); input_sync(dev);//再次设置触摸屏为等待中断模式 iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);if (OwnADC) {OwnADC = 0;up(&ADC_LOCK);} }

3.ADC中断

static irqreturn_t stylus_action(int irq, void *dev_id){unsigned long data0;unsigned long data1;if (OwnADC) {data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);//读取转换后X,Y值xp += data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK;yp += data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK;count++;//通过对count的判断进行两次转换，两次转换后求和的值将在触摸屏中断里面报告时间的时候除以2求得平均值然后上报。    if (count < (1<<2)) {iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | AUTOPST, base_addr+S3C2410_ADCTSC);iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON) | S3C2410_ADCCON_ENABLE_START, base_addr+S3C2410_ADCCON);} else {//当两次转换完成时mod_timer(&touch_timer, jiffies+1);//设置定时器的定时值为一个时钟滴答，一个滴答之后touch_timer_fire函数被调用用来报告时间数值/*该定时器的初始化如下static struct timer_list touch_timer =TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire, 0, 0);*/iowrite32(WAIT4INT(1), base_addr+S3C2410_ADCTSC);//重新设置触摸屏为等待中断模式}}return IRQ_HANDLED;}

PS:最近准备做一个网络视频监控系统，很久木有更新啦。