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S3C2440触摸屏驱动

来源：互联网 发布：淘宝店铺名称 编辑：程序博客网 时间：2024/05/21 22:58

S3C2440触摸屏驱动

01/** arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/regs-adc.h
02 *
03 * Copyright (c) 2004 Shannon Holland <holland@loser.net>
04 *
05 * This program is free software; yosu can redistribute it and/or modify
06 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
07 * published by the Free Software Foundation.
08 *
09 * S3C2410 ADC registers
10*/
11 
12#ifndef __ASM_ARCH_REGS_ADC_H
13#define __ASM_ARCH_REGS_ADC_H "regs-adc.h"
14 
15#define S3C2410_ADCREG(x) (x)
16 
17#define S3C2410_ADCCON     S3C2410_ADCREG(0x00)
18#define S3C2410_ADCTSC     S3C2410_ADCREG(0x04)
19#define S3C2410_ADCDLY     S3C2410_ADCREG(0x08)
20#define S3C2410_ADCDAT0    S3C2410_ADCREG(0x0C)
21#define S3C2410_ADCDAT1    S3C2410_ADCREG(0x10)
22#define S3C64XX_ADCUPDN     S3C2410_ADCREG(0x14)
23#define S3C64XX_ADCCLRINT   S3C2410_ADCREG(0x18)
24#define S3C64XX_ADCCLRINTPNDNUP S3C2410_ADCREG(0x20)
25 
26 
27/** ADCCON Register Bits */
28#define S3C64XX_ADCCON_RESSEL       (1<<16)
29#define S3C2410_ADCCON_ECFLG        (1<<15)
30#define S3C2410_ADCCON_PRSCEN       (1<<14)
31#define S3C2410_ADCCON_PRSCVL(x)    (((x)&0xFF)<<6)
32#define S3C2410_ADCCON_PRSCVLMASK   (0xFF<<6)
33#define S3C2410_ADCCON_SELMUX(x)    (((x)&0x7)<<3)
34#define S3C2410_ADCCON_MUXMASK      (0x7<<3)
35#define S3C2410_ADCCON_STDBM        (1<<2)
36#define S3C2410_ADCCON_READ_START   (1<<1)
37#define S3C2410_ADCCON_ENABLE_START (1<<0)
38#define S3C2410_ADCCON_STARTMASK    (0x3<<0)
39 
40 
41/** ADCTSC Register Bits */
42#define S3C2410_ADCTSC_YM_SEN       (1<<7)
43#define S3C2410_ADCTSC_YP_SEN       (1<<6)
44#define S3C2410_ADCTSC_XM_SEN       (1<<5)
45#define S3C2410_ADCTSC_XP_SEN       (1<<4)
46#define S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE  (1<<3)
47#define S3C2410_ADCTSC_AUTO_PST     (1<<2)
48#define S3C2410_ADCTSC_XY_PST(x)    (((x)&0x3)<<0)
49 
50/** ADCDAT0 Bits */
51#define S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN      (1<<15)
52#define S3C2410_ADCDAT0_AUTO_PST    (1<<14)
53#define S3C2410_ADCDAT0_XY_PST      (0x3<<12)
54#define S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK (0x03FF)
55 
56/** ADCDAT1 Bits */
57#define S3C2410_ADCDAT1_UPDOWN      (1<<15)
58#define S3C2410_ADCDAT1_AUTO_PST    (1<<14)
59#define S3C2410_ADCDAT1_XY_PST      (0x3<<12)
60#define S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK (0x03FF)
61 
62#endif /** __ASM_ARCH_REGS_ADC_H */
一．硬件简介

       S3C2440触摸屏接口与ADC接口集成在一起，触摸屏X、Y坐标所产生的模拟信号通过通道7、5输入，2440提供触摸屏接口有4种处理模式：普通转换模式、分离的X/Y轴坐标转换模式、自动X/Y轴坐标转换模式、等待中断模式。具体参考2440硬件手册16章。

二．驱动实现

       下面是触摸屏驱动源码，其中使用了linux输入子系统input。暂时还没研究这一块，想深入了解可参考相关资料。

[cpp] view plaincopy
  1. #include <linux/errno.h>  
  2. #include <linux/kernel.h>  
  3. #include <linux/module.h>  
  4. #include <linux/slab.h>  
  5. #include <linux/input.h>  
  6. #include <linux/init.h>  
  7. #include <linux/serio.h>  
  8. #include <linux/delay.h>  
  9. #include <linux/platform_device.h>  
  10. #include <linux/clk.h>  
  11. #include <linux/gpio.h>  
  12. #include <asm/io.h>  
  13. #include <asm/irq.h>  
  14. #include <plat/regs-adc.h>  
  15. #include <mach/regs-gpio.h>  
  16.   
  17. #define S3C2410TSVERSION 0x0101  
  18. #define DEVICE_NAME "YC2440_TS"  
  19.   
  20. //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  
  21. #define WAIT4INT(x) (((x)>>8)|S3C2410_ADCTSC_YM_SEN|S3C2410_ADCTSC_YP_SEN|S3C2410_ADCTSC_XP_SEN|S3C2410_ADCTSC_XY_PST(3))  
  22. #define AUTOPST (S3C2410_ADCTSC_YM_SEN|S3C2410_ADCTSC_YP_SEN|S3C2410_ADCTSC_XP_SEN|\  
  23.         S3C2410_ADCTSC_AUTO_PST|S3C2410_ADCTSC_XY_PST(0))  
  24.   
  25. static struct input_dev *dev;  //输入设备结构体  
  26. static long xp;    //记录转换后的X、Y坐标值  
  27. static long yp;  
  28. static int count;  
  29.   
  30. extern struct semaphore ADC_LOCK;  //在ADC驱动中定义的信号量  
  31. static int ownADC = 0;  
  32.   
  33. static struct clk *adc_clk;  
  34.   
  35. static void __iomem *base_addr;  
  36. //touch_timer_fire函数分三块执行，下面1、2、3分别实现不同功能  
  37. static void touch_timer_fire(unsigned long data)  
  38. {        
  39.     unsigned long data0;  
  40.     unsigned long data1;  
  41.     int updown;  
  42.   
  43.     data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);  
  44.     data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);  
  45.        //判断触摸屏是按下、抬起状态  
  46.     updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));  
  47.          
  48.     if(updown)                    
  49.     {  
  50.         if(count != 0)     //1.如果触摸屏按下，并且ADC已转换，则报告事件、数据  
  51.         {  
  52.             long tmp;  
  53.               
  54.             tmp = xp;  
  55.             xp = yp;  
  56.             yp = tmp;  
  57.   
  58.             xp >>= 2;  
  59.             yp >>= 2;  
  60.   
  61. #ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_DEBUG   
  62.             struct timeval tv;  
  63.             do_gettimeofday(&tv);  
  64.             printk(KERN_DEBUG "T:%06d, X:%03d, Y:%03d\n",(int)tv.tv_usec,xp,yp);  
  65. #endif  
  66.   
  67.             input_report_abs(dev,ABS_X,xp);  
  68.             input_report_abs(dev,ABS_Y,yp);  
  69.   
  70.             input_report_key(dev,BTN_TOUCH,1);  
  71.             input_report_abs(dev,ABS_PRESSURE,1);  
  72.             input_sync(dev);    //等待接收方受到数据后回复确认，用于同步  
  73.         }  
  74.         //2.如果触摸屏按下，并且没有ADC转换，则启动ADC转换  
  75.         xp = 0;  
  76.         yp = 0;  
  77.         count = 0;  
  78.   
  79.         iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE|AUTOPST,base_addr+S3C2410_ADCTSC);  
  80.         iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON)|S3C2410_ADCCON_ENABLE_START,base_addr+S3C2410_ADCCON);  
  81.     }  
  82.     else    //3.如果触摸屏抬起状态，则报告事件、数据，重置等待按下状态  
  83.     {  
  84.         count = 0;  
  85.   
  86.         input_report_key(dev,BTN_TOUCH,0);  
  87.         input_report_abs(dev,ABS_PRESSURE,0);  
  88.         input_sync(dev);  
  89.   
  90.         iowrite32(WAIT4INT(0),base_addr+S3C2410_ADCTSC);    //将触摸屏重新设置为等待中断状态  
  91.   
  92.         if(ownADC)        //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  
  93.         {  
  94.             printk(KERN_INFO "up\n");  
  95.             ownADC = 0;  
  96.             up(&ADC_LOCK);  
  97.         }  
  98.     }  
  99. }  
  100. //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  
  101. static struct timer_list touch_timer=TIMER_INITIALIZER(touch_timer_fire,0,0);  
  102.   
  103. static irqreturn_t stylus_updown(int irq,void *dev_id)  //触摸屏中断服务程序，触摸屏按下、抬起执行  
  104. {  
  105.     unsigned long data0;  
  106.     unsigned long data1;  
  107.     int updown;  
  108.   
  109.     if(down_trylock(&ADC_LOCK)==0)  
  110.     {  
  111.         ownADC = 1;  
  112.         data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);  
  113.         data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);  
  114.   
  115.         updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));  
  116.   
  117.         if(updown)  
  118.         {      //如果触摸屏按下，则执行touch_timer_fire的功能2  
  119.             printk(KERN_INFO "down\n");  
  120.             touch_timer_fire(0);      
  121.         }  
  122.         else  
  123.         {      //如果抬起，结束一次操作，释放相应资源  
  124.             printk(KERN_INFO "up-irq\n");  
  125.             ownADC = 0;  
  126.             up(&ADC_LOCK);  
  127.         }  
  128.     }  
  129.     return IRQ_HANDLED;  
  130. }  
  131.   
  132. static irqreturn_t stylus_action(int irq,void *dev_id)    //ADC中断服务程序  
  133. {  
  134.     unsigned long data0;  
  135.     unsigned long data1;  
  136.       
  137.     if(ownADC)  
  138.     {      //读取一次转换值  
  139.         data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);  
  140.         data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);  
  141.   
  142.         xp += data0 & S3C2410_ADCDAT0_XPDATA_MASK;  
  143.         yp += data1 & S3C2410_ADCDAT1_YPDATA_MASK;  
  144.         count++;  
  145.   
  146.         if(count<(1<<2)) //如果转换次数小于4次，重启AD转换  
  147.         {  
  148.             iowrite32(S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE|AUTOPST,base_addr+S3C2410_ADCTSC);  
  149.             iowrite32(ioread32(base_addr+S3C2410_ADCCON)|S3C2410_ADCCON_ENABLE_START,base_addr+S3C2410_ADCCON);  
  150.         }  
  151.         else   //如果转换4次，启动1个时间滴答的定时器，最终调用touch_timer_fire功能1或功能3  
  152.         {  
  153.             mod_timer(&touch_timer,jiffies+1);  
  154.             iowrite32(WAIT4INT(1),base_addr+S3C2410_ADCTSC); //置触摸屏等待抬起中断  
  155.         }  
  156.     }  
  157.   
  158.     return IRQ_HANDLED;  
  159. }  
  160.   
  161. static int __init s3c2440ts_init(void)  
  162. {  
  163.     int ret;      
  164.   
  165.     adc_clk = clk_get(NULL,"adc");  
  166.     if(!adc_clk)  
  167.     {  
  168.         printk(KERN_ERR "Failed to get adc clock\n");  
  169.         return -ENOENT;  
  170.     }  
  171.   
  172.     clk_enable(adc_clk);  
  173.   
  174.     base_addr = ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);  
  175.     if(base_addr==NULL)  
  176.     {  
  177.         printk(KERN_ERR "Failed to remap register\n");  
  178.         ret = -EINVAL;  
  179.         goto err_remap;  
  180.     }  
  181.     //初始化AD转换参数，置触摸屏等待按下中断  
  182.     iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCEN|S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xff),base_addr+S3C2410_ADCCON);  
  183.     iowrite32(0xffff,base_addr+S3C2410_ADCDLY);  
  184.     iowrite32(WAIT4INT(0),base_addr+S3C2410_ADCTSC);  
  185.     //输入设备申请空间，位于include/linux/input.h  
  186.     dev = input_allocate_device();  
  187.     if(!dev)  
  188.     {  
  189.         printk(KERN_ERR "unable to allocate input_dev\n");  
  190.         ret = -ENOMEM;  
  191.         goto err_alloc;  
  192.     }  
  193.   
  194.     /*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， 
  195.       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*/  
  196.     dev->evbit[0] = BIT(EV_SYN)|BIT(EV_KEY)|BIT(EV_ABS);  
  197.     /*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*/  
  198.     dev->keybit[BITS_TO_LONGS(BTN_TOUCH)] = BIT(BTN_TOUCH);  
  199.     /*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) 
  200.          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*/  
  201.     input_set_abs_params(dev,ABS_X,0,0x3ff,0,0);  
  202.     input_set_abs_params(dev,ABS_Y,0,0x3ff,0,0);  
  203.     input_set_abs_params(dev,ABS_PRESSURE,0,1,0,0);  
  204.   
  205.     dev->name = DEVICE_NAME;             /*设备名称*/  
  206.     dev->id.bustype = BUS_RS232;         /*总线类型*/  
  207.     dev->id.vendor = 0xDEAD;             /*经销商ID号*/  
  208.     dev->id.product = 0xBEEF;            /*产品ID号*/  
  209.     dev->id.version = S3C2410TSVERSION;  /*版本ID号*/  
  210.   
  211.     //申请中断，IRQ_ADC为AD、触摸屏共享  
  212.     ret = request_irq(IRQ_ADC,stylus_action,IRQF_SHARED|IRQF_SAMPLE_RANDOM,DEVICE_NAME,dev);  
  213.     if(ret)  
  214.     {  
  215.         printk(KERN_ERR "request IRQ_ADC fail\n");  
  216.         ret = -EINVAL;  
  217.         goto err_alloc;  
  218.     }  
  219.   
  220.     ret = request_irq(IRQ_TC,stylus_updown,IRQF_SAMPLE_RANDOM,DEVICE_NAME,dev);  
  221.     if(ret)  
  222.     {  
  223.         printk(KERN_ERR "requers IRQ_TS fail\n");  
  224.         ret = -EINVAL;  
  225.         goto err_adcirq;  
  226.     }  
  227.   
  228.     printk(KERN_INFO "%s successfully load\n",DEVICE_NAME);  
  229.   
  230.     /*把dev触摸屏设备注册到输入子系统中*/  
  231.     input_register_device(dev);  
  232.     return 0;  
  233.   
  234.   
  235.   
  236. err_adcirq:  
  237.     free_irq(IRQ_ADC,dev);  
  238.   
  239. err_alloc:  
  240.     iounmap(base_addr);  
  241.   
  242. err_remap:  
  243.     clk_disable(adc_clk);  
  244.     clk_put(adc_clk);  
  245.       
  246.     return ret;  
  247. }  
  248.   
  249. static void __exit s3c2440ts_exit(void)  
  250. {  
  251.     disable_irq(IRQ_ADC);  
  252.     disable_irq(IRQ_TC);  
  253.     free_irq(IRQ_ADC,dev);  
  254.     free_irq(IRQ_TC,dev);  
  255.   
  256.     if(adc_clk);  
  257.     {  
  258.         clk_disable(adc_clk);  
  259.         clk_put(adc_clk);  
  260.         adc_clk = NULL;  
  261.     }  
  262.       
  263.     input_unregister_device(dev);  
  264.     iounmap(base_addr);  
  265. }  
  266.   
  267. module_init(s3c2440ts_init);  
  268. module_exit(s3c2440ts_exit);  
  269.   
  270. MODULE_LICENSE("GPL");  
  271. MODULE_AUTHOR("Zechin Liao");  

(1)如果触摸屏感觉到触摸，则触发触摸屏中断即进入stylus_updown，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stylus_action，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。

 

这里采用动态编译，如果把触摸屏驱动编译进内核，参考ADC驱动。

编辑Makefile：

[cpp] view plaincopy
  1. ifneq ($(KERNELRELEASE),)      
  2.     obj-m:=s3c2440_ts.o      
  3. else      
  4.     KERNELDIR:=/home/liao/image/linux-2.6.32.2      
  5.     PWD:=$(shell pwd)      
  6.     all:      
  7.     make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-      
  8.     clean:      
  9.     rm -rf *.ko *.o *.mod.c *.mod.o *.symvers      
  10. endif  

# make

# insmod s3c2440_ts.ko

# cat /proc/devices   查看input设备号

# cat /bus/input/devices 查看触摸屏设备信息

# mkdir /dev/input

# mknod /dev/input/event0 c 13 64  添加设备文件

三．测试

编写、编译下面测试程序，运行，点击触摸屏会打印采集的AD转换值。这只是一个简单应用，真正触摸屏应用还需要坐标转换、校正，可参考tslib应用。

[cpp] view plaincopy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <fcntl.h>  
  4. #include <linux/input.h>  
  5.   
  6. struct input_event buff;  
  7.   
  8. int main(void)  
  9. {  
  10.     int fd;  
  11.     int ret;  
  12.     int count=0;  
  13.       
  14.     fd = open("/dev/input/event0",O_RDWR);  
  15.     if(fd<0)  
  16.     {  
  17.         perror("can not open event0\n");  
  18.         return -1;  
  19.     }  
  20.   
  21.     while(1)  
  22.     {  
  23.         ret = read(fd,&buff,sizeof(struct input_event));  
  24.         //if(ret == sizeof(struct input_event))  
  25.             printf("type:%d\n code:%d\n,value:%d\n",buff.type,buff.code,buff.value);  
  26.         count++;  
  27.         printf("count=%d\n",count);  
  28.     }  
  29.     close(fd);  
  30. }  
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