【TINY4412】LINUX移植筆記：（23）裝置樹LCD觸控式螢幕驅動
阿新 • • 發佈：2019-01-10
【TINY4412】LINUX移植筆記：（23）裝置樹 LCD觸控式螢幕驅動
宿主機 ： 虛擬機器 Ubuntu 16.04 LTS / X64
目標板[底板]： Tiny4412SDK - 1506
目標板[核心板]： Tiny4412 - 1412
LINUX核心： 4.12.0
交叉編譯器： arm-none-linux-gnueabi-gcc（gcc version 4.8.3 20140320）
日期： 2017-9-1 19:48:24
作者： SY
簡介
觸控式螢幕晶片使用 FT5406 ，使用 I2C 匯流排傳輸觸控式螢幕資料。
主要使用 3 根線， I2CSCL1_OUT I2CSDA1_OUT XEINT14_OUT ，一開始參考友善之臂的驅動，以為觸控式螢幕資料也是通過 XINT10_OUT 一線傳輸，嘗試讀取資料發現一直讀不到。後來查詢資料才知道是採用 I2C 匯流排傳輸的，暈…
網上下載觸控晶片的手冊：FT5x06.pdf
硬體上只連線了 I2C INT ，其中 I2C 用於傳輸觸控式螢幕資料。 INT 引腳用於通知 ARM 主機，觸控式螢幕被按下，可以讀取資料，這樣就不用主機定時 poll 裝置，節省大量時間。
I2C 使用 I2C1 ，INT 使用 GPX1-6 引腳。
移植
從目錄 \drivers\input\touchscreen 找到驅動 edt-ft5x06.c
裝置樹
參考 exynos4.dtsi
i2c_1: [email protected]13870000 {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
compatible = "samsung,s3c2440-i2c";
reg = <0x13870000 0x100>;
interrupts = <GIC_SPI 59 寫自己的 dts
&i2c_1 {
samsung,i2c-sda-delay = <100>;
samsung,i2c-max-bus-freq = <400000>;
status = "okay";
ft5406: [email protected]38 {
compatible = "edt,edt-ft5406";
reg = <0x38>;
interrupt-parent = <&gpx1>;
interrupts = <6 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
touchscreen-size-x = <800>;
touchscreen-size-y = <480>;
touchscreen-fuzz-x = <4>;
touchscreen-fuzz-y = <7>;
touchscreen-fuzz-pressure = <2>;
touchscreen-max-pressure = <2048>;
};
};ft5406 作為 i2c1 的子節點。
menuconfig
Device Drivers --->
I2C support --->
I2C Hardware Bus support --->
<*> S3C2410 I2C Driver
Device Drivers --->
Input device support --->
[*] Touchscreens --->
<*> EDT FocalTech FT5x06 I2C Touchscreen support 原始碼分析
static int edt_ft5x06_ts_probe(struct i2c_client *client,
const struct i2c_device_id *id)
{
/* 從裝置樹獲取資料，主要包括：觸控解析度，按壓噪聲值， 水平/垂直噪聲等 */
touchscreen_parse_properties(input, true, &tsdata->prop);
/* 請求 INT(GPIO) 中斷，當觸控式螢幕被按壓時，以中斷的方式通知主機
edt_ft5x06_ts_isr 為中斷服務函式
*/
error = devm_request_threaded_irq(&client->dev, client->irq,
NULL, edt_ft5x06_ts_isr, irq_flags,
client->name, tsdata);
}
static irqreturn_t edt_ft5x06_ts_isr(int irq, void *dev_id)
{
/* 通過 I2C匯流排 讀取觸控式螢幕資料 */
error = edt_ft5x06_ts_readwrite(tsdata->client,
sizeof(cmd), &cmd,
datalen, rdbuf);
/* 報告觸控式螢幕座標 */
touchscreen_report_pos(tsdata->input, &tsdata->prop, x, y,
true);
}燒錄
[ 0.398601] s3c-i2c 13870000.i2c: slave address 0x00
[ 0.398611] s3c-i2c 13870000.i2c: bus frequency set to 390 KHz
[ 0.398866] s3c-i2c 13870000.i2c: i2c-1: S3C I2C adapter
[ 2.654123] edt_ft5x06 1-0038: GPIO lookup for consumer reset
[ 2.659300] edt_ft5x06 1-0038: using device tree for GPIO lookup
[ 2.665309] of_get_named_gpiod_flags: can't parse 'reset-gpios' property of node '/[email protected]13870000/[email protected]38[0]'
[ 2.675647] of_get_named_gpiod_flags: can't parse 'reset-gpio' property of node '/[email protected]13870000/[email protected]38[0]'
[ 2.685953] edt_ft5x06 1-0038: using lookup tables for GPIO lookup
[ 2.692049] edt_ft5x06 1-0038: lookup for GPIO reset failed
[ 2.697579] edt_ft5x06 1-0038: GPIO lookup for consumer wake
[ 2.703234] edt_ft5x06 1-0038: using device tree for GPIO lookup
[ 2.709211] of_get_named_gpiod_flags: can't parse 'wake-gpios' property of node '/[email protected]13870000/[email protected]38[0]'
[ 2.719466] of_get_named_gpiod_flags: can't parse 'wake-gpio' property of node '/[email protected]13870000/[email protected]38[0]'
[ 2.729620] edt_ft5x06 1-0038: using lookup tables for GPIO lookup
[ 2.735782] edt_ft5x06 1-0038: lookup for GPIO wake failed
[ 2.743112] input input0: DT specifies parameters but the axis 58 is not set up
[ 2.748771] input: EP08150M09 as /devices/platform/13870000.i2c/i2c-1/1-0038/input/input0檢視 proc
[[email protected]:~]# cat proc/bus/input/devices
I: Bus=0018 Vendor=0000 Product=0000 Version=0000
N: Name="EP08150M09"
P: Phys=
S: Sysfs=/devices/platform/13870000.i2c/i2c-1/1-0038/input/input0
U: Uniq=
H: Handlers=mouse0 event0
B: PROP=2
B: EV=b
B: KEY=400 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
B: ABS=2608000 3
I: Bus=0013 Vendor=dead Product=beef Version=0100
N: Name="tiny4412_lcd_key"
P: Phys=
S: Sysfs=/devices/virtual/input/input1
U: Uniq=
H: Handlers=kbd event1
B: PROP=0
B: EV=3
B: KEY=40000800 40 0 0 0
I: Bus=0019 Vendor=001f Product=0001 Version=0100
N: Name="pwm-beeper"
P: Phys=pwm/input0
S: Sysfs=/devices/platform/buzzer/input/input2
U: Uniq=
H: Handlers=kbd event2
B: PROP=0
B: EV=40001
B: SND=6
I: Bus=0019 Vendor=0001 Product=0001 Version=0100
N: Name="gpio_keys"
P: Phys=gpio-keys/input0
S: Sysfs=/devices/platform/gpio_keys/input/input3
U: Uniq=
H: Handlers=kbd event3
B: PROP=0
B: EV=3
B: KEY=3c被識別為 /dev/input/event0
APP
/*
* touchscreen driver for tiny4412
*
* Copyright (c) 2017
* Author: SY <[email protected]>
*
* This program is free software; you can redistribute it and/or
* modify it under the terms of the GNU General Public License as
* published by the Free Software Foundation; either version 2 of
* the License, or (at your option) any later version.
*
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>
#include <stdbool.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/epoll.h>
#define ABS_X 0x00
#define ABS_Y 0x01
#define ABS_Z 0x02
#define ABS_MT_POSITION_X 0x35 /* Center X touch position */
#define ABS_MT_POSITION_Y 0x36 /* Center Y touch position */
struct input_event {
struct timeval time;
unsigned short int type;
unsigned short int code;
signed int value;
};
#if 0
static void help(void)
{
printf("Usage: ./key <id>\n");
}
#endif
bool esc = false;
static void sigint_handler(int dunno)
{
switch (dunno) {
case SIGINT:
esc = true;
printf("< Ctrl+C > Press.\n");
break;
default:
break;
}
}
static void* read_handler(void* data)
{
printf("thread run.\n");
int epfd = epoll_create1(0);
if (epfd < 0) {
perror("epoll_create1");
return NULL;
}
int evfd = open("/dev/input/event0", O_RDONLY);
if (evfd < 0) {
perror("[open]");
esc = true;
}
struct epoll_event epoll_event;
epoll_event.events = EPOLLIN;
epoll_event.data.fd = evfd;
if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, evfd, &epoll_event) < 0) {
perror("[epoll_ctl]");
esc = true;
}
printf("start epoll...\n");
struct input_event event;
const int MAX_EVENT_NUMS = 10;
const int TIMEOUT = 100;
struct epoll_event *events = calloc(MAX_EVENT_NUMS, sizeof(struct epoll_event));
if (!events) {
perror("mem calloc");
esc = true;
}
while (esc == false) {
int nums = epoll_wait(epfd, events, MAX_EVENT_NUMS, TIMEOUT);
for (int i=0; i<nums; ++i) {
if (events[i].events & (EPOLLERR | EPOLLHUP)) {
perror("epoll");
continue;
} else if ((events[i].data.fd == evfd) && (events[i].events & EPOLLIN)) {
int ret = read(evfd, &event, sizeof(event));
if (ret < 0) {
break;
}
//printf("[key] nums=%d code=%d value=%d\n", nums, event.code, event.value);
switch (event.code) {
case ABS_MT_POSITION_X:
printf("X --> %d\n", event.value);
break;
case ABS_MT_POSITION_Y:
printf("Y ------> %d\n", event.value);
break;
case ABS_X:
//printf("ABS-X: %d\n", event.value);
break;
case ABS_Y:
//printf("ABS-Y: %d\n", event.value);
break;
default:
break;
}
}
}
}
if (events) {
free(events);
}
close(epfd);
close(evfd);
printf("thread exit.\n");
pthread_exit(NULL);
return NULL;
}
int main(int argc, char **argv)
{
pthread_t thread_read;
int ret = pthread_create(&thread_read, NULL, read_handler, NULL);
if (ret) {
perror("[thread_create]");
return 1;
}
/* Register signal */
signal(SIGINT, sigint_handler);
pthread_join(thread_read, NULL);
printf("done!\n");
return 0;
}測試
[[email protected]:~]# ./tmp/touchscreen
thread run.
start epoll...
X --> 608
Y ------> 370
X --> 400
Y ------> 368
Y ------> 367
X --> 46
Y ------> 33
X --> 36
Y ------> 449
X --> 760
Y ------> 79
X --> 778
Y ------> 479
^C< Ctrl+C > Press.
thread exit.
done!
[[email protected]:~]# 參考
- 在大部分的ARM主控板中，我們發現，直接使用CPU自帶的ADC轉換器並不能很好的支援大尺寸(7寸以上)的四線電阻觸控式螢幕，市面上一般採用更加專業的USB或串列埠觸控式螢幕擴充套件模組來解決。為了節省ARM主控晶片的有限資源以及減少外擴，我們專門開發了只使用一個普通GPIO就可以實現專業觸控效果的替代方案，並把它整合到我們的LCD模組驅動板中，我們稱之為“一線觸控(1-Wire)”。它的基本原理是，使用一個低成本的MCU連線一個專業的觸控晶片(在此我們使用的是ADS7843或相容晶片)，採集並處理四線電阻模擬訊號，並把濾波(未校準)後的穩定原始資料通過GPIO送給ARM主控，經我們長期反覆測試，即使在19寸這樣大的電阻觸控式螢幕上，也可以實現非常精準的觸控效果，不會出現漂移抖動的現象。
- 另外，當今12寸以內的LCD顯示屏，大都採用了LED背光，我們順便也把背光調節部分也交給MCU來處理，並設定了統一的調節數值區間，最後通過“一線觸控”的GPIO傳給ARM主控，這樣在ARM端就可以非常方便的來設定背光了。
- 與此同時，我們還為我們設計開發的每一款帶“一線觸控”的LCD模組設定了編號儲存在MCU中，這樣通過一線通訊讀取到的編號，就可以知道這個LCD模組的具體型別了，也就可以在bootloader和核心中自動匹配相應的LCD驅動引數，以此來實現無需修改任何配置，即插即用帶”一線觸控”的LCD模組。
- 在電容觸控LCD模組中，我們則去掉了電阻觸控晶片，而保留了背光調節和儲存LCD型別編號這2個功能，因此電容觸控通訊依然是標準的I2C介面。
- 需要注意的是，我們實現的“一線觸控”的通訊，和通常所說的單匯流排介面是不同的。在ARM主控端內部，我們實際採用了一路pwm timer(不是pwm管腳哦)來實現固定的通訊頻率(9600Hz)，詳細請檢視驅動原始碼。