Linux設備驅動工程師之路——觸摸屏驅動s3c2410_ts.c分析

一、觸摸屏硬件知識

1.模塊原理圖

S3C2440有8路的ADC通道其中觸摸屏控制器接口XP,XM,YP,YM與四路ADC通道復用四個IO引腳。從原理圖看出8路ADC只有一個A/D轉換器，通過一個8選1開關MUX來選通哪一路A/D通道進行轉換。觸摸屏控制會產生兩個中斷，一個觸摸屏中斷INT_ADC,一個ADC_轉換完成中斷INT_ADC。ADC需要時鐘才能工作，因為它需要設置采樣率。

再復習一下ARM裸機實驗時觸摸屏寄存器操作流程

流程：

初始化

1設置采樣延時和分頻值ADCDLY ADCCON

2中斷相關設置

3設置觸摸屏AD轉換為等待中斷模式 ADCTSC

中斷服務函數

4清相關掛起寄存器

5設置轉換模式，一般為連續x,y轉換

6 啟動轉換

7 轉換完成後讀取x y坐標ADCDAT0ADCDAT1

8 設置觸摸屏AD轉換為等待中斷模式，設置等待彈起中斷ADCTSC

9 彈起中斷發生後，設置觸摸屏轉換為等待中斷模式，等待下一次觸筆按下rADCTSC

程序

二、觸摸屏驅動程序

1.模塊初始化

1. static int __init s3c2410ts_init(void)
2. {
3. struct input_dev *input_dev;
5. //獲取時鐘
6. adc_clock = clk_get(NULL, "adc");
7. if (!adc_clock) {
8. printk(KERN_ERR "failed to get adc clock source\n");
9. return -ENOENT;
10. }
11. clk_enable(adc_clock);
12. //使能時鐘
13. //需要時鐘的是因為觸摸屏要用到ADC轉換，而完成ADC轉換則需要時鐘（采用時間）
15. //映射ADC的IO內存
16. base_addr=ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);
17. if (base_addr == NULL) {
18. printk(KERN_ERR "Failed to remap register block\n");
19. return -ENOMEM;
20. }
22. //初始化觸摸屏的IO引腳
23. /* Configure GPIOs */
24. s3c2410_ts_connect();
26. //設置預分頻值
27. iowrite32(S3C2410_ADCCON_PRSCEN | S3C2410_ADCCON_PRSCVL(0xFF),\
28. base_addr+S3C2410_ADCCON);
29. iowrite32(0xffff, base_addr+S3C2410_ADCDLY);//設置采用延時
30. iowrite32(WAIT4INT(0), base_addr+S3C2410_ADCTSC);
31. //設置觸摸屏控制器為等待按下中斷
33. /* Initialise input stuff */
34. //申請一個input設備
35. input_dev = input_allocate_device();
37. if (!input_dev) {
38. printk(KERN_ERR "Unable to allocate the input device !!\n");
39. return -ENOMEM;
40. }
42. dev = input_dev;
44. //設置可被支持的事件為同步、按鍵、絕對坐標事件
45. dev->evbit[0] = BIT(EV_SYN) | BIT(EV_KEY) | BIT(EV_ABS);
46. //設置按鍵時間類型為觸摸屏
47. dev->keybit[BITS_TO_LONGS(BTN_TOUCH)] = BIT(BTN_TOUCH);
49. //設置事件數值范圍X,Y坐標范圍為0到3FF,按鍵數值范圍從0，到1
50. input_set_abs_params(dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0);
51. input_set_abs_params(dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0);
52. input_set_abs_params(dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);
54. //設置設備的身份信息
55. dev->name = s3c2410ts_name;
56. dev->id.bustype = BUS_RS232;
57. dev->id.vendor = 0xDEAD;
58. dev->id.product = 0xBEEF;
59. dev->id.version = S3C2410TSVERSION;
62. /* Get irqs */
63. //獲取觸摸屏中斷IRQ_TC,ADC轉換完成中斷IRQ_ADC
64. if (request_irq(IRQ_ADC, stylus_action, IRQF_SHARED|IRQF_SAMPLE_RANDOM,
65. "s3c2410_action", dev)) {
66. printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC !\n");
67. iounmap(base_addr);
68. return -EIO;
69. }
70. if (request_irq(IRQ_TC, stylus_updown, IRQF_SAMPLE_RANDOM,
71. "s3c2410_action", dev)) {
72. printk(KERN_ERR "s3c2410_ts.c: Could not allocate ts IRQ_TC !\n");
73. iounmap(base_addr);
74. return -EIO;
75. }
77. printk(KERN_INFO "%s successfully loaded\n", s3c2410ts_name);
79. /* All went ok, so register to the input system */
80. //注冊設備
81. input_register_device(dev);
83. return 0;
84. }

我們再來看看模塊初始化函數中初始化觸摸屏的IO引腳的s3c2410_ts_connect();函數

1. static inline void s3c2410_ts_connect(void)
2. {
3. s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG12, S3C2410_GPG12_XMON);
4. s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG13, S3C2410_GPG13_nXPON);
5. s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG14, S3C2410_GPG14_YMON);
6. s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG15, S3C2410_GPG15_nYPON);
7. }

觸摸屏控制器接口是與IO端口復用的。

2.觸摸屏中斷服務函數

1. static irqreturn_t stylus_updown(int irq, void *dev_id)
2. {
3. unsigned long data0;
4. unsigned long data1;
5. int updown;
7. if (down_trylock(&ADC_LOCK) == 0) {
8. OwnADC = 1;
10. //讀取ADCDAT0和ADCDAT1寄存器，判斷是按下中斷還是彈起中斷
11. //ADCDAT0和ADCDAT1查手冊可知其第15位當按下時為0，彈起為1
12. data0 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT0);
13. data1 = ioread32(base_addr+S3C2410_ADCDAT1);
15. updown = (!(data0 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN)) && (!(data1 & S3C2410_ADCDAT0_UPDOWN));
17. if (updown) {
18. touch_timer_fire(0);//當判斷為按下時
19. } else {
20. OwnADC = 0;
21. up(&ADC_LOCK);
22. }
23. }
25. return IRQ_HANDLED;
26. }