飞凌开发板的触摸屏驱动(ok6410)

时间:2022-04-26 16:37:54
老生常谈的驱动程序,基本框架:入口函数,出口函数,分配对应的结构体,然后设置,注册,硬件相关的操作,比较重要的有设置和硬件操作两大类,以触摸板程序为例


先说设置:触摸板是一个ADC模块,是通过input子系统注册到Linux系统中的,所以其实质是一个input的应用和ADC的操作,那第一步就是需要设置其能产生哪类的事件,如下:


/* ,能产生哪类事件 */
set_bit(EV_KEY,s3c6_ts_dev->evbit);//按键类事件
set_bit(EV_ABS,s3c6_ts_dev->evbit);//绝对位移事件

第二是设置,产生的这类事件里面能有那些动作,如按键类事件对应的触摸事件,设置上报事件等设置如下:

/*  能产生这类事件里的哪些事件*/
set_bit(BTN_TOUCH, s3c6_ts_dev->keybit);
input_set_abs_params(s3c6_ts_dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0);//设置x轴坐标
input_set_abs_params(s3c6_ts_dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0);//设置y轴坐标
input_set_abs_params(s3c6_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);//设置压力方向

到此设置完成了最后直接上报数据即可。

硬件操作之前一定要分析清楚触摸板的工作原理:

1、按下,产生中断

2、在中断处理函数中,启动adc转换x,y坐标值

3、adc结束,产生adc中断

4、在adc中断处理函数中,上报数据(input),并启动定时器

5、定时器时间到,跳到2重复过程(主要是针对长按和滑动处理)

6、松开


接下来就是设置硬件操作,硬件的操作基本都是对寄存器的操作,触摸板据查有如下寄存器,飞凌开发板的触摸屏驱动(ok6410)

飞凌开发板的触摸屏驱动(ok6410)
飞凌开发板的触摸屏驱动(ok6410)

根据datasheet定义寄存器如下:

struct s3c6_ts_regs
{
unsigned long adccon;
unsigned long adctsc;
unsigned long adcdly;
unsigned long adcdat0;
unsigned long adcdat1;
unsigned long adcupdn;
unsigned long adcclrint;
unsigned long reserved;
unsigned long adcclrintpndnup;
};

注意定义的时候,每个寄存器之间的地址都是等差递增的,当中间有reserved的时候,可多据字节跳跃变化怎加无效的定义,这样映射地址时,只需要一次映射即可。如上述定义所示。

s3c_ts_regs = ioremap(0x7E00B000,sizeof(s3c_ts_regs));

映射地址完成之后就是对ADC寄存器的操作,启动触摸板设置各个寄存器

飞凌开发板的触摸屏驱动(ok6410)

如上图所示,需要设置这个寄存器的几个位如上,ok6410上的触摸板需要选择12位,这个是从其原有的驱动程序中看的,我试过,选择10位和12位都可以操作,已验证

bit[14]设置预分频使能,bit[13:6]设置预分频的具体值PCLK = 50MHz,ADC = PCLK/(49+1) = 1MHz;从开发版中可以获取到PCLK=50MHz,而我们需要的值从上表可知需要小于2MHz,所以可以根据上述公式求出来该值是49。依次类推,根据不同的需求配置其他的寄存器。

之后申请两个中断。触摸屏中断和adc中断,这两个中断申请代码如下:

ret = request_irq(IRQ_TC,pen_down_up_irq,IRQF_SAMPLE_RANDOM, "ts_open", NULL);
if(ret != 0)
{
printk("s3c_ts.c: Could not allocate ts IRQ_TC ret = %d!\n",ret);
input_free_device(s3c6_ts_dev);
free_irq(IRQ_TC,NULL);
ret =  -EIO;

}
ret = request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SHARED, "adc", s3c6_ts_dev);
if(ret != 0)
{
printk("s3c_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC ret = %d!\n",ret);
input_free_device(s3c6_ts_dev);
free_irq(IRQ_ADC,s3c6_ts_dev);
ret =  -EIO;
}

注意,ADC中断申请一定要使用共享中断,否则会返回ret = 16,中断申请失败,主要是该中断被别的设备已经占用。其次,注意返回值判断,本人在使用时,刚开始没有判断返回值,在申请失败的时候,一直没确定到底是哪里出问题的,直到返回值判断时才确定原因。


最后就是选择触摸屏为中断处理模式,进入中断等待:

飞凌开发板的触摸屏驱动(ok6410)

将给寄存器设置如上,退出的时候设置为adctsc = 1d3;

还有需要释放中断寄存器,在mini2440操作中可以不设置中断清除寄存器的,但是在ok6410中不设置这几个寄存器,按下之后就无法弹回来了。。。。不知道是进步还是退步

最后便是各种优化的策略,具体见代码。主要是参考原先的Mini的代码写的程序。代码如下:

#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/serio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/clk.h>


#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <plat/regs-adc.h>
#include <mach/ts.h>
#include <mach/irqs.h>

struct s3c6_ts_regs
{
unsigned long adccon;
unsigned long adctsc;
unsigned long adcdly;
unsigned long adcdat0;
unsigned long adcdat1;
unsigned long adcupdn;
unsigned long adcclrint;
unsigned long reserved;
unsigned long adcclrintpndnup;
};


static struct input_dev *s3c6_ts_dev;
static struct s3c6_ts_regs *s3c_ts_regs;
static struct timer_list ts_timer;

static void enter_wait_pen_down_mode()
{
s3c_ts_regs->adctsc = 0xd3;
}
static void enter_wait_pen_up_mode()
{
s3c_ts_regs->adctsc = 0x1d3;
}
static void enter_meaasure_xy_mode()
{
s3c_ts_regs->adctsc = (1<<3)|(1<<2);
}
static void start_adc()
{
s3c_ts_regs->adccon |= (1<<0);
}

static int s3c_filter_ts(int x[],int y[])
{
#define ERR_LIMIT 10
int avr_x,avr_y;
int det_x,det_y;

avr_x = (x[0]+ x[1])/2; 
avr_y = (y[0]+ y[1])/2;


det_x = (x[2] > avr_x) ? (x[2] - avr_x) : (avr_x - x[2]);
det_y = (y[2] > avr_y) ? (y[2] - avr_y) : (avr_y - y[2]);
if((det_x > ERR_LIMIT) ||(det_y > ERR_LIMIT))
return 0;
avr_x = (x[1]+ x[2])/2; 
avr_y = (y[1]+ y[2])/2;


det_x = (x[3] > avr_x) ? (x[3] - avr_x) : (avr_x - x[3]);
det_y = (y[3] > avr_y) ? (y[3] - avr_y) : (avr_y - y[3]);
if((det_x > ERR_LIMIT) ||(det_y > ERR_LIMIT))
return 0;
return 1;
}

static void s3c_ts_timer_function(unsigned long data)
{
if(s3c_ts_regs->adcdat0 &(1<<15))
{
/*已经松开 */
input_report_abs(s3c6_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0);
input_report_key(s3c6_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);
enter_wait_pen_down_mode();
}
else
{
/* 测量XY坐标*/
enter_meaasure_xy_mode();
start_adc();
}
s3c_ts_regs->adcclrintpndnup = 0;
s3c_ts_regs->adcclrint = 0;
}


static irqreturn_t pen_down_up_irq(int irq, void *dev_id)
{
if(s3c_ts_regs->adcdat0 &(1<<15))
{
printk("pen up \n");
input_report_abs(s3c6_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0);
input_report_key(s3c6_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);
enter_wait_pen_down_mode();
}
else
{
enter_meaasure_xy_mode();
start_adc();
}
s3c_ts_regs->adcclrintpndnup = 0;
s3c_ts_regs->adcclrint = 0;
return IRQ_HANDLED;
}


static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev_id)
{
static int cnt = 0;
int adcdat0,adcdat1;
static int x[4],y[4];

/*优化措施2: 如果ADC完成时,发现触摸笔已经松开,则丢弃这个值*/
adcdat0 = s3c_ts_regs->adcdat0;
adcdat1 = s3c_ts_regs->adcdat1;


if(s3c_ts_regs->adcdat0 & 1<< 15)
{
/* 已经松开 */
cnt = 0;
input_report_abs(s3c6_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0);
input_report_key(s3c6_ts_dev, BTN_TOUCH, 0);
enter_wait_pen_down_mode();
}
else
{
/* 优化措施3 : 多次测量求平均值 */
x[cnt] = adcdat0 & 0x3ff;
y[cnt] = adcdat1 & 0x3ff;
++cnt;
if(cnt == 4)
{
/* 优化措施4: 软件过滤 */
if(s3c_filter_ts(x,y))
{
printk("adc irq x = %d,y = %d\n",(x[0]+x[1]+x[2]+x[3])/4,(y[0]+y[1]+y[2]+y[3])/4);
input_report_abs(s3c6_ts_dev, ABS_X, (x[0]+x[1]+x[2]+x[3])/4);
input_report_abs(s3c6_ts_dev, ABS_Y, (y[0]+y[1]+y[2]+y[3])/4);
input_report_abs(s3c6_ts_dev, ABS_PRESSURE, 1);
input_report_key(s3c6_ts_dev, BTN_TOUCH, 1);
}
cnt = 0;
enter_wait_pen_up_mode();
/* 启动定时器处理长按/滑动的情况 */
mod_timer(&ts_timer,jiffies+1);
}
else
{
enter_meaasure_xy_mode();
start_adc();
}

}
s3c_ts_regs->adcclrintpndnup = 0;
s3c_ts_regs->adcclrint = 0;


return IRQ_HANDLED;
}


static int s3c6_ts_init(void)
{
int ret = 0;
struct clk* clk;
/* 1, 分配一个input_dev结构体 */
s3c6_ts_dev = input_allocate_device();


/* 2, 设置 */
/* 2.1,能产生哪类事件 */
set_bit(EV_KEY,s3c6_ts_dev->evbit);
set_bit(EV_ABS,s3c6_ts_dev->evbit);



/* 2.2, 能产生这类事件里的哪些事件*/
set_bit(BTN_TOUCH, s3c6_ts_dev->keybit);
 
input_set_abs_params(s3c6_ts_dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0);
input_set_abs_params(s3c6_ts_dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0);
input_set_abs_params(s3c6_ts_dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0);
/* 3, 注册 */
ret = input_register_device(s3c6_ts_dev);
if(ret) 
{
printk("s3c_ts.c: Could not register input device(touchscreen)!\n");
input_unregister_device(s3c6_ts_dev);
ret = -EIO;
}


/* 4,硬件相关的操作 */
/* 4.1 使能时钟(CLKON[15]) */
clk = clk_get(NULL, "adc");
clk_enable(clk);


  /* 4.2 设置s3c6的ADC/TS寄存器 */
s3c_ts_regs = ioremap(0x7E00B000,sizeof(s3c_ts_regs));
/*
*bit[16] = 0---A/D converter resolution selection
*bit[14] = 1---A/D converter prescaler enable
*bit[13:6] A/D converter prescaler value 49
*        PCLK = 50MHz,ADCCLK = PCLK/(49+1) = 1MHz;  
*bit[5:3] = wait
*bit[2] = 0 Standby mode select
*bit[1] = 0
*bit[0] = 0 先设置为0;

*/
s3c_ts_regs->adccon = (1<<16)|(1<<14)|(49<<6);
ret = request_irq(IRQ_TC,pen_down_up_irq,IRQF_SAMPLE_RANDOM,"ts_open",NULL);
if(ret != 0)
{
printk("s3c_ts.c: Could not allocate ts IRQ_TC ret = %d!\n",ret);
input_free_device(s3c6_ts_dev);
free_irq(IRQ_TC,NULL);
ret =  -EIO;

}
ret = request_irq(IRQ_ADC,adc_irq,IRQF_SHARED,"adc",s3c6_ts_dev);
if(ret != 0)
{
printk("s3c_ts.c: Could not allocate ts IRQ_ADC ret = %d!\n",ret);
input_free_device(s3c6_ts_dev);
free_irq(IRQ_ADC,s3c6_ts_dev);
ret = -EIO;
}
//Waiting for Interrupt Mode (ADCTSC=0xd3)


/* 优化措施1 
* 设置ADCDLY为最大值,这使得电压稳定后在发出IRQ_TC中断
*/
s3c_ts_regs->adcdly = 0xffff;
/* 优化措施 5 : 使用定时器处理长按,滑动等情况 */
init_timer(&ts_timer);
ts_timer.function = s3c_ts_timer_function;
add_timer(&ts_timer);
enter_wait_pen_down_mode();//等待触摸笔按下模式

return 0;
}


static void  s3c6_ts_exit(void)
{
free_irq(IRQ_ADC,s3c6_ts_dev);
free_irq(IRQ_TC,NULL);
iounmap(s3c_ts_regs);
input_unregister_device(s3c6_ts_dev);
input_free_device(s3c6_ts_dev);
del_timer(&ts_timer);
}


module_init(s3c6_ts_init);
module_exit(s3c6_ts_exit);


MODULE_LICENSE("GPL");