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linux驱动篇-touchscreen

admin 2019-4-13 06:05 166人围观 Linux相关

Touchscreen


本篇文章为触摸屏精简版本,为的是省去大家的时间,快速知道触摸屏驱动的基本编写步骤。如要看完整版,传送门在下面。

 https://blog.csdn.net/chichi123137/article/details/89256978

前言


在嵌入式行业,有很多从业者。我们工作的主旋律是拿开源代码,拿厂家代码,完成产品的功能,提升产品的性能,进而解决各种各样的问题。或者是维护一个模块或方向,一搞就是好几年。

时间长了,中年润发现我们对从零开始编写驱动、应用、算法、系统、协议、文件系统等缺乏经验。没有该有的广度和深度。中年润也是这样,工作了很多年,都是针对某个问题点修修补补或者某个模块的局部删删改改。很少有机会去独自从零开始编写一整套完整的代码。

当然,这种现状对于企业来说是比较正常的,可以降低风险。但是对于员工本身,如果缺乏必要的规划,很容易工作多年却还是停留在单点的层面,而丧失了提升到较高层面的机会。随着时间的增长很容易丧失竞争力。

另外,根据中年润的经验,绝大多数公司对于0-5年经验从业者的定位主要是积极的问题解决者。而对于5-10经验从业者的定位主要是积极的系统规划者和引领者。在这种行业规则下,中年润认为,每个从业者都应该问自己一句,“5年后,我是否具备系统化把控软件的能力呢?”。

当前的这种行业现状,如果我们不做出一点改变,是没有办法突破的。有些东西,仅仅知道是不够的,还需要深思熟虑的思考和必要的训练,简单来说就是要知行合一。

也许有读者会有疑惑?这不就是重复造轮子么?我们确实是在重复造轮子,因为别人会造轮子那是别人的能力,我们自己会造轮子是我们自己的能力。在行业中,有太多的定制化需求是因为轮子本身有原生性缺陷,我们无法直接使用,或者需要对其进行改进,或者需要抽取开源代码的主体思想和框架,根据公司的需要定制自己的各项功能。设想,如果我们具备这种能力,必然会促使我们在行业中脱颖而出,而不是工作很多年一直在底层搬砖。底层搬砖没什么不好,问题是当有更廉价更激情的劳动力涌进来的时候,我们这些老的搬砖民工也就失去了价值。我们不会天天重复造轮子,我们需要通过造几个轮子使得自己具备造轮子的能力,从而更好的适应这个环境,适应这个世界。

针对当前行业现状,中年润经过深思熟虑,想为大家做点实实在在的事情,希望能够帮助大家在巩固基础的同时提升系统化把控软件的能力。当然,中年润的水平也有限,有些观点也只是一家之谈,希望大家独立思考,谨慎采用,如果写的有错误或者不对的地方还请读者们批评斧正,我们一起共同进步。

在这里简单介绍下中年润,中年润现在就职于一家大型国际化公司,工作经验6年,硕士毕业。曾经担任过组内的项目主管,项目经理,也曾经组建过新团队,带领大家冲锋陷阵。在工作中,有做的不错的地方,也有失误的地方,有激情的时刻,也有失落的时刻。现在偏安一隅,专心搞技术,目前个人规划的技术方向是嵌入式和AI基础设施建设,以及嵌入式和AI的融合发展。

最后,说了这么多,中年润希望,在未来的日子里和未知的领域里,你我同行,为我们的美好生活而努力奋斗。

总体目标


本篇文章的目标是介绍如何从自顶向下从零编写linux下的LCD驱动。着力从总体思路,需求端,分析端,实现端,详尽描述一个完整需求的开发流程,是中年润多年经验的提炼,希望读者能够有所收获。最后的实战目标,请读者尽量完成,这样读者才能形成自己的思路。

本示例采用arm920架构,天祥电子生产的tx2440a开发板,核心为三星的s3c2440。Linux版本为2.6.31,是已经移植好的版本。编译器为arm920t-eabi-4.1.2.tar。

总体思路


总体思路是严格遵循需求的开发流程来,不遗漏任何思考环节。读者在阅读时请先跟中年润的思路走一遍,然后再抛弃中年润的思路,按照自己的思路走一遍,如果遇到困难请先自己思考,实在不会再来参考中年润的思路和实现。

中年润在写代码的的总体思路如下:

需求描述—能够详细完整的描述一个需求。

需求分析—根据需求描述,提取可供实现的功能,需要有定量或者定性的指标。(从宏观上确定需要什么功能)。

需求分解—根据需求分析,考虑要实现需求所需要做的工作(根据宏观确定的功能,拆分成小的可单独实现的功能)。

编写思路—根据需求分解从总体上描述应该如何编写代码,(解决怎么在宏观上实现)。

详细步骤—根据编写思路,落实具体步骤,(解决怎么在微观上实现)。

编写框架—根据编写思路,实现总体框架(实现编写思路里主体框架,细节内容留在具体代码里编写)。

具体代码—根据编写框架,编写每一个函数里所需要实现的小功能,主要是实现驱动代码,测试代码。

Makefile—用来编译驱动代码。

目录结构—用来说明当完成编码后的结果。

测试步骤—说明如何对驱动进行测试,主要是加载驱动模块,执行测试代码。

执行结果—观察执行结果是否符合预期。

结果总结—回顾本节的思路,知识点,api,结构体。

实战目标—说明如何根据本文档训练。

请大家尽量按照自顶向下的学习思路来学习和实战,因为我们所有工作的动力都是我们心中的需求。这些步骤仅仅是我们达到目标所要走过的路。目录起到提纲挈领的重要作用,写的时候要实时看下提纲,看有没有偏离自己的方向。

需求描述


编写触摸屏驱动,要求如下:

1能够在按下时在串口上连续输出按下的坐标值;

2能够在松开时在串口上输出已经松开。

需求分析


要分析出需要实现哪些功能,经过分析,可以得出需要实现以下功能。

1能够控制ADC数模转换器将模拟信号转换成数字信号;

2能够通过按下时的电阻值来确定当前按下的坐标值;

3需要利用linux提供的input输入子系统模块相关api。

需求分解


根据需求分析的结果,分解出需要实现的功能:

1需要向内核注册和卸载input设备

2配置adc和触摸屏接口寄存器

3需要能够检测触摸屏中断,以及检测触摸屏按下还是松开

4需要启动ADC转换,将电阻值转换为数字值

编写思路


编写思路主要用来搭建代码框架,解决在宏观上如何用代码实现驱动的功能。Touchscreen驱动的核心是注册input设备,并注册adc和触摸中断处理函数。

0编写代码框架,头文件,出入口函数,声明LICENSE

在入口函数中所做的工作如下:

1需要向内核注册input设备

1.1需要注册inputdevice

1.1.1需要申请structinput_dev结构体

1.1.2需要设置能产生哪类事件,产生哪些事件

1.1.3需要注册structinput_dev结构体

1.2需要卸载inputdevice

2配置adc和触摸屏接口寄存器

2.1获取并使能adc时钟

2.2构造adc和触摸屏相关寄存器结构体

2.3映射寄存器

2.4配置AD转换器的预分频使能和预分频值

3需要能够检测触摸屏中断,以及检测触摸屏按下还是松开

3.1需要注册触摸屏中断处理函数

3.1.1编写触摸屏中断处理函数

3.2进入等待触摸笔按下模式

4需要启动ADC转换,将电阻值转换为数字值

4.1需要注册adc中断处理函数

4.1.1需要编写adc中断处理函数

在出口函数中所做的工作如下

5在出口函数中释放资源

详细步骤


详细步骤主要用来在代码框架里填充必要的细节代码,解决在微观上如何用代码实现驱动各个小功能。Touchscreen驱动的总体核心是注册input设备,并注册adc和触摸中断处理函数。具体小功能则为实现中断处理函数和消除触摸抖动。

0编写代码框架,头文件,出入口函数,声明LICENSE

1需要向内核注册和卸载input设备

1.1需要注册inputdevice

1.1.1需要申请structinput_dev结构体

1.1.2需要设置能产生哪类事件,产生哪些事件

1.1.3需要注册structinput_dev结构体

1.2需要卸载inputdevice

2配置adc和触摸屏接口寄存器

2.1获取并使能adc时钟

2.2构造adc和触摸屏相关寄存器结构体

2.3映射寄存器

2.4配置AD转换器的预分频使能和预分频值

3需要能够检测触摸屏中断,以及检测触摸屏按下还是松开

3.1需要注册触摸屏中断处理函数

3.1.1编写触摸屏中断处理函数

3.1.2通过检测笔尖的落下和抬起状态来进行操作

3.1.3进入自动测量模式,启动adc,将电压值转换为坐标值

3.2进入等待触摸笔按下模式

4需要启动ADC转换,将电阻值转换为数字值

4.1需要注册adc中断处理函数

4.1.1需要编写adc中断处理函数

4.1.2在按下时获取坐标值,并进入等待松开状态

在出口函数中所做的工作如下

5在出口函数中释放资源

5.1释放申请的中断资源

5.2取消寄存器的地址映射

5.3释放申请的时钟资源

5.4卸载input设备

5.5释放input设备资源

编写框架

    /* Touchscreen_skeleton.c *//* 本文件是依照touchscreen 驱动<编写思路>章节编写,本文件 * 的目的是编写代码框架,不做具体细节的编写 *//* 本头文件是linux2.6.31内核所提供的,其他版本按需调整 *//* 1.0编写代码框架,头文件,出入口函数,声明LICENSE */#include<linux/module.h>#include<linux/ioport.h>#include<linux/io.h>#include<linux/platform_device.h>#include<linux/init.h>#include<linux/serial_core.h>#include<linux/serial.h>#include<linux/irq.h>#include<asm/irq.h>#include<asm/io.h>#include<asm/uaccess.h>#include<mach/hardware.h>#include<mach/regs-gpio.h>#include<mach/gpio-fns.h>#include<plat/regs-serial.h>#include<linux/input.h>#include<linux/clk.h>/* 2.2构造adc和触摸屏相关寄存器结构体 */structs3c_touchscreen_regs{unsignedlong adccon;unsignedlong adctsc;unsignedlong adcdly;unsignedlong adcdat0;unsignedlong adcdat1;unsignedlong adcupdn;};structinput_dev *s3c_ts_inputdev;staticvolatilestructs3c_touchscreen_regs *s3c_ts_regs;staticvoidenter_wait_pen_down_mode(void){}static irqreturn_t pen_down_up_irq(int irq, void *dev_id){return0;}static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev_id){return0;}staticints3c_touchscreen_init(void){int ret;structclk * adc_clk;/* 1.1需要注册input device *//* 1.1.1需要申请struct input_dev结构体 */ s3c_ts_inputdev = input_allocate_device();/* 1.1.2需要设置能产生哪类事件,产生哪些事件 */ set_bit(EV_KEY,s3c_ts_inputdev->evbit); set_bit(EV_ABS,s3c_ts_inputdev->evbit); set_bit(BTN_TOUCH,s3c_ts_inputdev->keybit); input_set_abs_params(s3c_ts_inputdev,ABS_X,0,0X3FF,0,0); input_set_abs_params(s3c_ts_inputdev,ABS_Y,0,0X3FF,0,0); input_set_abs_params(s3c_ts_inputdev,ABS_PRESSURE,0,1,0,0);/* 1.1.3需要注册struct input_dev结构体 */ ret = input_register_device(s3c_ts_inputdev);if (ret != 0) { printk("input_register_device failed\n"); }/* 2配置adc和触摸屏接口寄存器 *//* 2.1获取并使能adc时钟 */ adc_clk = clk_get(NULL,"adc"); clk_enable(adc_clk);/* 2.3映射寄存器 */ s3c_ts_regs = ioremap(0x58000000,sizeof(struct s3c_touchscreen_regs));/* 2.4配置AD转换器的预分频使能和预分频值 *//* bit[14]  : 1-A/D converter prescaler enable         * bit[13:6]: A/D converter prescaler value, * 49, ADCCLK=PCLK/(49+1)=50MHz/(49+1)=1MHz         * bit[0]: A/D conversion starts by enable. 先设为0 */ s3c_ts_regs->adccon = 1 << 14 | 49 << 6;/* 3需要能够检测触摸屏中断,以及检测触摸屏按下还是松开 *//* 2.1需要注册触摸屏中断处理函数 */ ret = request_irq(IRQ_TC, pen_down_up_irq,IRQF_SAMPLE_RANDOM,"ts_pen",NULL);if (ret != 0) { printk("request_irq failed ts_pen\n"); }/* 2.2进入等待触摸笔按下模式 */ enter_wait_pen_down_mode();/* 3需要启动ADC转换,将电阻值转换为数字值 *//* 3.1需要注册adc中断处理函数 */ ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "adc", NULL);if (ret != 0) { printk("request_irq failed adc\n"); }return0;}staticvoids3c_touchscreen_exit(void){ iounmap(s3c_ts_regs);/* 1.2需要卸载input device */ input_unregister_device(s3c_ts_inputdev);}/* 1.0编写代码框架,头文件,出入口函数,声明LICENSE */module_init(s3c_touchscreen_init);module_exit(s3c_touchscreen_exit);MODULE_LICENSE("GPL");


    驱动代码


    《驱动代码未优化》对应touchscreen.c主要用来做触摸屏中断实验,adc中断实验。

    《驱动代码优化措施1》提出了一种通过配置延时寄存器来优化驱动代码的方法。

    《驱动代码优化措施2》提出了一种应对当adc转换完成时已经松开触摸屏的方法。

    《驱动代码优化措施3》提出了一种多次测量求平均坐标值的方法。

    《驱动代码优化措施4》提出了一种通过软件过滤所获得的坐标值的方法。

    《驱动代码优化措施5》提出了一种通过增加定时器和定时器处理函数来处理长按触摸屏和滑动触摸屏的处理方法。

    《驱动代码最终版》加入了上报事件的操作,是将5种优化措施结合后的代码。

     上述都是在完整版里面,有需要的读者请查看完整版本。

    驱动代码代码未优化
      /* Touchscreen.c可以用来做触摸屏中断实验,adc中断实验,驱动代码优化措施1实验 *//* 本文件是依照touchscreen 驱动<详细步骤>章节编写,本文件 * 的目的是编写代码框架,不做具体细节的编写 *//* 本头文件是linux2.6.31内核所提供的,其他版本按需调整 *//* 0编写代码框架,头文件,出入口函数,声明LICENSE */#include<linux/module.h>#include<linux/ioport.h>#include<linux/io.h>#include<linux/platform_device.h>#include<linux/init.h>#include<linux/serial_core.h>#include<linux/serial.h>#include<linux/irq.h>#include<asm/irq.h>#include<asm/io.h>#include<asm/uaccess.h>#include<mach/hardware.h>#include<mach/regs-gpio.h>#include<mach/gpio-fns.h>#include<plat/regs-serial.h>#include<linux/input.h>#include<linux/clk.h>#define TOUCH_SCREEN_INTERRUPT_TEST 1#define ADC_INTERRUPT_TEST 1#define OPTIMIZED_METHOD1 1#define OPTIMIZED_METHOD2 1 #define OPTIMIZED_METHOD3 1#define OPTIMIZED_METHOD4 1#define OPTIMIZED_METHOD5 1/* 2.2构造adc和触摸屏相关寄存器结构体 */structs3c_touchscreen_regs{unsignedlong adccon;unsignedlong adctsc;unsignedlong adcdly;unsignedlong adcdat0;unsignedlong adcdat1;unsignedlong adcupdn;};structinput_dev *s3c_ts_inputdev;staticvolatilestructs3c_touchscreen_regs *s3c_ts_regs;/* 进入等待触摸笔按下模式 */staticvoidenter_wait_pen_down_mode(void){/* * 0xd3 = 011010011         * bit[8]0:     检测笔尖落下中断信号         * bit[7]1:     YM输出驱动器使能         * bit[6]1:     YP输出驱动器禁止         * bit[5]0:     XM输出驱动器禁止         * bit[4]1:     XP输出驱动器禁止         * bit[3]0:     XP上拉禁止         * bit[2]0:     正常adc转换         * bit[0-1]11:       进入等待中断模式 */ s3c_ts_regs->adctsc = 0xd3;}/* 进入等待触摸笔松开模式 */staticvoidenter_wait_pen_up_mode(void){/* * 0xd3 = 011010011         * bit[8]1:     检测笔尖抬起中断信号         * bit[7]1:     YM输出驱动器使能         * bit[6]1:     YP输出驱动器禁止         * bit[5]0:     XM输出驱动器禁止         * bit[4]1:     XP输出驱动器禁止         * bit[3]0:     XP上拉禁止         * bit[2]0:     正常adc转换         * bit[0-1]11:       进入等待中断模式 */ s3c_ts_regs->adctsc = 0x1d3;}/* 进入自动测量xy坐标模式 */staticvoidenter_measure_xy_mode(void){/* 6 = (1<<3)|(1<<2)         * bit[8]0:     检测笔尖抬起落下信号         * bit[7]0:     YM输出驱动器禁止         * bit[6]0:     YP输出驱动器使能         * bit[5]0:     XM输出驱动器禁止         * bit[4]0:     XP输出驱动器使能         * bit[3]1:     XP上拉禁止         * bit[2]1:     自动顺序X方向和Y方向测量         * bit[0-1]00:       无操作模式 */ s3c_ts_regs->adctsc = (1<<3)|(1<<2);}/* 启动adc */staticvoidstart_adc(void){/*         * bit[0]:A/D转换启动且此位在启动后被清零 */ s3c_ts_regs->adccon |= (1<<0);}/* 3.1.1编写触摸屏中断处理函数 */static irqreturn_t pen_down_up_irq(int irq, void *dev_id){#if TOUCH_SCREEN_INTERRUPT_TEST/* 3.1.2通过检测笔尖的落下和抬起状态来进行操作 *//* bit[15]:       笔尖抬起态 */if (s3c_ts_regs->adcdat0 & (1 << 15)) { printk("pen up\n"); enter_wait_pen_down_mode(); }else {/* 笔尖落下态 */ printk("pen down\n"); enter_wait_pen_up_mode();#if ADC_INTERRUPT_TEST/* 3.1.3进入自动测量模式,启动adc,将电压值转换为坐标值 */ enter_measure_xy_mode(); start_adc();#endif }#endifreturn IRQ_HANDLED;}/* 4.1.1需要编写adc中断处理函数 */static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev_id){staticint cnt = 0;unsignedlong adcdat0 = s3c_ts_regs->adcdat0;unsignedlong adcdat1 = s3c_ts_regs->adcdat1;#if ADC_INTERRUPT_TEST/* 4.1.2在按下时获取坐标值,并进入等待松开状态 */ printk("adc_irq cnt = %d, x = %ld, y = %ld\n", ++cnt, adcdat0 & 0x3ff, adcdat1 & 0x3ff); enter_wait_pen_up_mode();#endifreturn IRQ_HANDLED;}staticstructclk * adc_clk;/*入口函数*/staticints3c_touchscreen_init(void){int ret;/* 1.1需要注册input device *//* 1.1.1需要申请struct input_dev结构体 */ s3c_ts_inputdev = input_allocate_device();/* 1.1.2需要设置能产生哪类事件,产生哪些事件 */ set_bit(EV_KEY,s3c_ts_inputdev->evbit); set_bit(EV_ABS,s3c_ts_inputdev->evbit); set_bit(BTN_TOUCH,s3c_ts_inputdev->keybit); input_set_abs_params(s3c_ts_inputdev,ABS_X,0,0X3FF,0,0); input_set_abs_params(s3c_ts_inputdev,ABS_Y,0,0X3FF,0,0); input_set_abs_params(s3c_ts_inputdev,ABS_PRESSURE,0,1,0,0);/* 1.1.3需要注册struct input_dev结构体 */ ret = input_register_device(s3c_ts_inputdev);if (ret != 0) { printk("input_register_device failed\n"); }/* 2配置adc和触摸屏接口寄存器 *//* 2.1获取并使能adc时钟 */ adc_clk = clk_get(NULL,"adc");if (!adc_clk) { printk("failed to get adc clock source\n");return -ENOENT; } clk_enable(adc_clk);/* 2.3映射寄存器 */ s3c_ts_regs = ioremap(0x58000000,sizeof(struct s3c_touchscreen_regs));/* 2.4配置AD转换器的预分频使能和预分频值 *//* bit[14]  : 1-A/D converter prescaler enable         * bit[13:6]: A/D converter prescaler value, * 49, ADCCLK=PCLK/(49+1)=50MHz/(49+1)=1MHz         * bit[0]: A/D conversion starts by enable. 先设为0 */ s3c_ts_regs->adccon = 1 << 14 | 49 << 6;/* 3需要能够检测触摸屏中断,以及检测触摸屏按下还是松开 *//* 3.1需要注册触摸屏中断处理函数 */ ret = request_irq(IRQ_TC, pen_down_up_irq,IRQF_SAMPLE_RANDOM,"ts_pen",NULL);if (ret != 0) { printk("request touchscreen irq failed error code %d\n",ret); }/* 3.2进入等待触摸笔按下模式 */ enter_wait_pen_down_mode();/* 4需要启动ADC转换,将电阻值转换为数字值 *//* 4.1需要注册adc中断处理函数 */ ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SAMPLE_RANDOM, "adc", NULL);if (ret != 0) { printk("request adc irq failed error code %d\n",ret); }#if OPTIMIZED_METHOD1/* 优化错施1: * 设置ADCDLY为最大值, 这使得电压稳定后再发出IRQ_TC中断 */ s3c_ts_regs->adcdly = 0xffff;#endifreturn0;}/*出口函数*/staticvoids3c_touchscreen_exit(void){/* * 5.1释放申请的中断资源 * 5.2取消寄存器的地址映射 * 5.3是否申请的时钟资源 * 5.4卸载input设备 * 5.5是否input设备资源 */ free_irq(IRQ_ADC,NULL); free_irq(IRQ_TC,NULL); iounmap(s3c_ts_regs);if (adc_clk) { clk_disable(adc_clk); clk_put(adc_clk); adc_clk = NULL; }/* 1.2需要卸载input device */ input_unregister_device(s3c_ts_inputdev); input_free_device(s3c_ts_inputdev);}/* 0编写代码框架,头文件,出入口函数,声明LICENSE */module_init(s3c_touchscreen_init);module_exit(s3c_touchscreen_exit);MODULE_LICENSE("GPL");


      驱动代码优化措施1

      基于《驱动代码未优化》开启OPTIMIZED_METHOD1后可以用来做优化措施1实验。实验结果见《执行结果-优化措施1》章节。
        #if OPTIMIZED_METHOD1/* 优化错施1: * 设置ADCDLY为最大值, 这使得电压稳定后再发出IRQ_TC中断 */ s3c_ts_regs->adcdly = 0xffff;#endif


        测试代码


        本示例无需测试代码,可以通过按下或者松开触摸屏测试。

        Makefile

          KERN_DIR = /home/linux/tools/linux-2.6.31_TX2440Aall: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modulesclean: make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean rm -rf modules.orderobj-m += touchscreen.o


          如果名字不同,请更换obj-m后面.o的名字。比如中年润这里使用touchscreen_optimized.o,touchscreen_final.o等。

          目录结构


          代码编写完成的目录结构如下所示。直接执行make即可生成.ko文件。

          .

          ├── Makefile

          ├── touchscreen.c

          ├── touchscreen_final.c

          ├── touchscreen_optmized.c

          └── touchscreen_skeleton.c

          测试步骤


          0 在linux下的makefile +180行处配置好arch为arm,cross_compile为arm-linux-(或者arm-angstrom-linux-gnueabi-)。

          1在menuconfig中配置好内核源码的目标系统为s3c2440。

          2 移植好的linux默认是有s3c2440 adc模块的,如果我们的驱动也加载进去,会调用原有的驱动。因此需要在menuconfig中去掉原先的adc驱动。

          make menuconfig

          Location:

          Device driver->Character devices->ADCdriver for S3C2440 development boards

          Device driver->Character devices->TX2440 ADC Driver

          3 make uImage 生成uImage,并使用新的内核启动。

          4 在pc上将驱动程序编译生成.ko,命令:make。

          5 挂载nfs,这样就可以在开发板上看到pc端的.ko文件和测试文件。

          mount -t nfs -o nolock,vers=2192.168.0.105:/home/linux/nfs_root /mnt/nfs

          6 加载ko。

          [root@TX2440A 11touchscreen]# insmodtouchscreen.ko

          input: Unspecified device as/class/input/input2

          7按下或者松开触摸屏,观察现象

          以上是基本的测试流程,如有要测试优化措施,则需要开启对应的优化措施开关。开启方法就是把相应的宏置1。具体优化措施请参考《驱动代码-驱动代码优化措施n》等章节。

          执行结果


          以下执行结果是按照驱动代码的试验和优化步骤完成,是一一对应的。

          触摸屏中断触发测试结果

          基于《驱动代码未优化》只打开TOUCH_SCREEN_INTERRUPT_TEST宏,其他宏置0。测试结果如下:

          [root@TX2440A 11touchscreen]# insmodtouchscreen.ko

          input: Unspecified device as/class/input/input0

          request_irq failed adc

          [root@TX2440A 11touchscreen]# pen down

          pen up

          pen down

          pen down

          pen up

          pen down

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          pen up

          pen down

          pen down

          pen up

          触摸屏中断和adc中断触发测试结果

          基于《驱动代码未优化》同时打开TOUCH_SCREEN_INTERRUPT_TEST宏和ADC_INTERRUPT_TEST宏,测试结果如下:

          [root@TX2440A 11touchscreen]# pen down

          adc_irq cnt = 1, x = 160, y = 735

          pen up

          pen down

          adc_irq cnt = 2, x = 89, y = 748

          pen up

          pen down

          adc_irq cnt = 3, x = 139, y = 733

          pen up

          pen down

          adc_irq cnt = 4, x = 70, y = 825

          pen up

          pen up

          pen down

          存在的问题是,有很大概率出现按下时产生两次中断,松开时产生两次中断。为了解决这个问题提出了几种优化措施。

          驱动代码优化措施1结果

          /* 优化错施1:设置ADCDLY为最大值,这使得电压稳定后再发出IRQ_TC中断 */

          开启相应开关后,测试结果如下,要比刚开始要好一点,少了很多重复中断。

          #define TOUCH_SCREEN_INTERRUPT_TEST             1

          #define ADC_INTERRUPT_TEST                        1

          #define OPTIMIZED_METHOD1                       1

          pen down

          adc_irq cnt = 77, x = 152, y = 498

          pen up

          pen down

          adc_irq cnt = 78, x = 246, y = 837

          pen up

          pen down

          adc_irq cnt = 79, x = 213, y = 710

          pen down

          adc_irq cnt = 80, x = 215, y = 709

          依然存在的问题是,还是有重复触发中断的问题。

          结果总结


          在本篇文章中,中年润跟读者分享了触摸屏驱动的编写思路和方法,其中贯穿始终的有几个函数和关键数据结构,它们分别是:

          分配一个input_dev结构体

          struct input_dev*input_allocate_device(void)

          释放input设备

          void input_free_device(struct input_dev*dev)

          能产生哪类事件

          static inline void set_bit(int nr, unsignedlong *addr)

          能产生这类事件的哪些事件

          static inline void set_bit(int nr, unsignedlong *addr)

          设置abs事件的参数

          void input_set_abs_params(struct input_dev*dev, unsigned int axis,

                                int min, int max, intfuzz, int flat)

          注册input设备

          int input_register_device(struct input_dev*dev)

          卸载input设备

          void input_unregister_device(structinput_dev *dev)

          每个普通事件的上报离不开同步事件

          上报普通事件

          void input_event(struct input_dev *dev,

                      unsigned int type, unsigned int code, int value)

          上报同步事件

          static inline void input_sync(structinput_dev *dev)

          上报abs事件

          static inline void input_report_abs(structinput_dev *dev, unsigned int code, int value)

          上报key事件

          static inline void input_report_key(structinput_dev *dev, unsigned int code, int value)

          申请一个中断

          static inline int __must_check

          request_irq(unsigned int irq, irq_handler_thandler, unsigned long flags,

                   const char *name, void *dev)

          释放一个中断

          void free_irq(unsigned int, void *)

          请读者尽力去了解这些函数的作用,入参,返回值。

          问题汇总

          安装触摸屏驱动报错-22

          代码如下所示

          ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_irq,IRQF_SHARED | IRQF_SAMPLE_RANDOM, "adc", NULL);

          [root@TX2440A 11touchscreen]# insmodtouchscreen.ko

          input: Unspecified device as /class/input/input4

          request adc irq failed error code -22

          原因分析如下

          manage.c 957行request_threaded_irq函数中

          if ((irqflags & IRQF_SHARED) &&!dev_id)

                return -EINVAL;

          当所注册的irq中断中有IRQF_SHARED标志,并且dev_id为空则返回-EINVAL。

          -EINVAL        /* Invalid argument */         无效的参数

          安装触摸屏驱动报错-16

          代码如下所示

          ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_irq,IRQF_SAMPLE_RANDOM, "adc", NULL);

          报错log如下

          [root@TX2440A 11touchscreen]# insmodtouchscreen.ko

          input: Unspecified device as/class/input/input5

          request adc irq failed error code -16

          原因分析如下

          manage.c 732行__setup_irq函数中有ret = -EBUSY;          

          -EBUSY /* Device or resource busy */

          调用关系如下

          request_irq

          request_threaded_irq

          __setup_irq

                        ret = -EBUSY;

          这个问题是因为中年润所用的linux里已经选择了adc的驱动,注册了adc的中断(代码在s3c2440_adc dev_init函数中)(menuconfig开关在Device driver->Character devices->ADC driver for S3C2440development boards)

          实战目标


          1请读者根据《需求描述》章节,独立编写需求分析和需求分解。

          2请读者根据需求分析和需求分解,独立编写编写思路和详细步骤。

          3请读者根据编写思路,独立写出编写框架。

          4请读者根据详细步骤,独立编写驱动代码和测试代码。

          5请读者根据《Makefile》章节,独立编写Makefile。

          6请读者根据《测试步骤》章节,独立进行测试。

          7请读者抛开上述练习,自顶向下从零开始再编写一遍驱动代码,测试代码,makefile

          8如果无法独立写出7,请重复练习1-6,直到能独立写出7。

          参考资料


          《linux设备驱动开发祥解》

          《TX2440开发手册及代码》

          《韦东山嵌入式教程》

          《鱼树驱动笔记》

          《s3c2440a》芯片手册英文版和中文版

          致谢


          感谢在嵌入式领域深耕多年的前辈,感谢中年润的家人,感谢读者。没有前辈们的开拓,我辈也不能站在巨人的肩膀上看世界;没有家人的鼎力支持,我们也不能集中精力完成自己的工作;没有读者的关注和支持,我们也没有充足的动力来编写和完善文章。看完中年润的文章,希望读者学到的不仅仅是如何编写代码,更进一步能够学到一种思路和一种方法。

          为了省去驱动开发者搜集各种资料来写驱动,中年润后续有计划按照本模板编写linux下的常见驱动,敬请读者关注。

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