• android 电容屏(四):驱动调试之驱动程序分析篇 -- FocalTech


    本人用的触摸屏IC是FocalTech公司的ft5306,是一款i2c的电容屏多点触控芯片。对于它的整体驱动官方已经给了,我们就触摸屏和按键部分的代码做相关说明。说明其中应该注意的地方。

    对于所有的input设备,报告input事件时候都分这么几部分,首先在probe文件中设置设备发送的事件类型、按键类型、设置设备一些属性信息。然后在发送事件时候要根据probe的设置来发送事件,否则就会被判为无效忽略掉。

    一、触摸屏部分

    1.设备配置

    对于触摸屏,必须支持的事件类型有以下这么三个:

    __set_bit(EV_SYN, input_dev->evbit);  //设备同步,每次触摸完成以后都要发送一个同步事件,来表明这次触摸已经完成
    __set_bit(EV_ABS, input_dev->evbit); //绝对坐标事件,触摸屏每次发送的坐标都是绝对坐标,不同于鼠标的相对坐标
    __set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit); //按键事件,每次触摸都有一个BTN_TOUCH的按键事件
    

    触摸屏必须支持的按键类型

    __set_bit(BTN_TOUCH, input_dev->keybit);//touch类型按键
    

    触摸屏属性设置

    input_mt_init_slots(input_dev, CFG_MAX_TOUCH_POINTS);//报告最大支持的点数
    input_set_abs_params(input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 0, PRESS_MAX, 0, 0);//将触摸点看成一个椭圆,它的长轴长度。这个是可选项,并不影响正常使用。
    input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_X, 0, ft5x0x_ts->x_max, 0, 0);//x坐标取值范围
    input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, 0, ft5x0x_ts->y_max, 0, 0);//y坐标取值范围
    

    2.事件发送

    我们知道每次触摸完成后都必须发送一个同步事件(EV_SYN)来表明这次触摸的完成。 那么对于多点触控的屏幕事件发送分为两种方法,一是每次事件同步前包括多个点,一是每次事件同步前仅包含一个点。

    先来看包含多个点的

    static void ft5x0x_report_value(struct ft5x0x_ts_data *data)  
    {  
        struct ts_event *event = &data->event;  
        int i;  
        int uppoint = 0;    //已经抬起的点数  
      
        for (i = 0; i < event->touch_point; i++)  //循环处理 缓存中的所有点  
        {  
            input_mt_slot(data->input_dev, event->au8_finger_id[i]);  //发送点的ID  
              
            if (event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)  //如果点按下  
            {  
                input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,  true);  //手指按下  
                input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_POSITION_X,event->au16_x[i]); //x坐标     
                input_report_abs(data->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y,event->au16_y[i]);    //y坐标  
                input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR,event->pressure); //触摸点长轴长度  
            }  
            else  
            {  
                uppoint++;                              //没有按下,则表明这个手指已经抬起  
                input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,false);   //报告手指抬起  
            }  
              
      
        }  
      
            if(event->touch_point == uppoint)              
            {  
                input_report_key(data->input_dev, BTN_TOUCH, 0); //所有手指都抬起了 发送BTN_TOUCH 抬起事件  
      
            }  
            else  
            {  
                input_report_key(data->input_dev, BTN_TOUCH, event->touch_point > 0);//还有手指没抬起,发送BTN_TOUCH 按下的事件   
      
            }  
            input_sync(data->input_dev); //sync 设备同步  
              
    }  
    

    然后是每次同步仅发送一个点

    static ft5x0x_report_value(struct ft5x0x_ts_data *data)  
      
    {  
        struct ts_event *event = &data->event;  
        int i;  
      
        for (i = 0; i < event->touch_point; i++)  //循环处理 缓存中的所有点  
        {  
            input_mt_slot(data->input_dev, event->au8_finger_id[i]);  //发送点的ID  
            if (event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)  //如果点按下  
            {  
                input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,  true);  //手指按下  
                input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_POSITION_X,event->au16_x[i]); //x坐标     
                input_report_abs(data->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y,event->au16_y[i]);    //y坐标  
                input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR,event->pressure); //触摸点长轴长度  
            }  
            else  
            {  
                input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,false);   //手指抬起  
            }  
              
      
            input_mt_report_pointer_emulation(input_dev, true);//用模拟点的方法,来告知此次触摸已经完成。  
            input_sync(data->input_dev); //sync 设备同步  
              
        }  
    } 
    

    这两种方法都可以,但是建议选择上面那种,效率比较高。

    二、触摸按键部分

    对于触摸按键的发送可以分为两种方法,一是android提供的 virtualkey's 架构方法,一种是直接报告key event的方法。我们一一来看

    1.报告key event方法

    在probe中添加所支持的按键类型,本人用的触摸屏上有三个按键因此

    报告支持事件类型

    __set_bit(EV_SYN, input_dev->evbit); 
    
    __set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit);
    

    报告支持的按键

    __set_bit(KEY_HOME, input_dev->keybit);   
    __set_bit(KEY_BACK, input_dev->keybit);  
    __set_bit(KEY_MENU, input_dev->keybit);
    

    触摸屏上的三个按键对应的坐标

    (KEY_BACK)  120:1400   (KEY_HOME) 360:1400(KEY_MENU)  500:1400
    

    key event的报告方法很简单只要报告相应的key 和设备同步sync就可以了

    static void ft5x0x_report_value(struct ft5x0x_ts_data *data)  
    {  
        struct ts_event *event = &data->event;  
        int i;  
        for (i = 0; i < event->touch_point; i++)  
        {  
            if (event->au16_y[i]==1400)  
            {  
                if(event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)  
                {  
      
                    switch(event->au16_x[i])  
                    {  
                    case 120:  
                        input_report_key(data->input_dev, KEY_BACK, 1);  
                        break;  
                    case 360:   
                        input_report_key(data->input_dev, KEY_HOME, 1);  
                        break;  
                    case 500:   
                        input_report_key(data->input_dev, KEY_MENU, 1);  
                        break;    
                    default: break;  
                    }  
                      
                }  
                else  
                {  
      
                    switch(event->au16_x[i])  
                    {  
                    case 120:  
                        input_report_key(data->input_dev, KEY_BACK, 0);  
                        break;  
                    case 360:   
                        input_report_key(data->input_dev, KEY_HOME, 0);  
                        break;  
                    case 500:   
                        input_report_key(data->input_dev, KEY_MENU, 0);  
                        break;    
                    default: break;  
                    }  
                      
                }  
                input_sync(data->input_dev);  
                return;  
            }  
    }  
    

    对于这种方法有一个bug,就是事件发送上去,系统并不认为是触摸屏发送的按键,系统的 触屏震动反馈 并不起作用。这并不符合标准的android触摸设备标准。具体怎么破本人比较菜没有找到方法,大神们谁知道 求破。

    2.virtualkeys方法

    virtualkeys是android提供的架构使用起来简单方便,推荐大家使用。直接上代码

    static ssize_t ft5x06_virtual_keys_show(struct kobject *kobj,       //按键的配置  
                        struct kobj_attribute *attr, char *buf)  
    {  
        return sprintf(buf,  
            __stringify(EV_KEY) ":" __stringify(KEY_BACK) ":120:1400:8:8"   //键类型:键值:按键区域中心x坐标:按键区域中心y坐标:按键区域宽:按键区域高  
            ":" __stringify(EV_KEY) ":"  
                        __stringify(KEY_HOME) ":360:1400:8:8"  
            ":" __stringify(EV_KEY) ":"  
                        __stringify(KEY_MENU) ":500:1400:8:8"  
            "
    ");  
    }  
      
    static struct kobj_attribute ft5x06_virtual_keys_attr = {  
        .attr = {  
            .name = "virtualkeys.Ft5x0x_Touch_Screen",  //这里的名字必须为virtualkeys.设备名字  否则系统不会识别  
            .mode = S_IRUGO,  
        },  
        .show = &ft5x06_virtual_keys_show,  
    };  
      
    static struct attribute *ft5x06_properties_attrs[] = {  
        &ft5x06_virtual_keys_attr.attr,  
        NULL,  
    };  
      
    static struct attribute_group ft5x06_properties_attr_group = {  
        .attrs = ft5x06_properties_attrs,  
    };  
      
    static void ft5x06_virtual_keys_init(void)  
    {  
        struct kobject *properties_kobj;  
        int ret;  
      
        properties_kobj = kobject_create_and_add("board_properties", NULL);//添加目录board_properties  
      
        if (properties_kobj)  
            ret = sysfs_create_group(properties_kobj,//生成/sys/board_properties/virtualkeys.Ft5x0x_Touch_Screen虚拟按键配置文件  
                &ft5x06_properties_attr_group); //可以使用 cat /sys/board_properties/virtualkeys.Ft5x0x_Touch_Screen命令来查看配置是否正确  
        if (!properties_kobj || ret)  
            pr_err("failed to create board_properties
    ");  
    }  
    

    然后将ft5x06_virtual_keys_init()加入到 触摸屏的init 或者probe 函数中,这样触摸键就可以使用了。

    三、触摸屏驱动流程

    i2c中加入平台初始化代码

    static struct ft5x0x_platform_data  ft5x0x_platform_i2c_data = {  
        .x_max=540,  
        .y_max=960,  
        .irq= SABRESD_CHARGE_FLT_1_B, //中断引脚  
        .reset=SABRESD_DISP0_RST_B,  //复位引脚  
    };  
    

    触摸屏驱动初始化

    static int __init ft5x0x_ts_init(void)
    {
    	int ret;
    	ret = i2c_add_driver(&ft5x0x_ts_driver);
    	if (ret) {
    		printk(KERN_WARNING "Adding ft5x0x driver failed "
    		       "(errno = %d)
    ", ret);
    	} else {
    		pr_info("Successfully added driver %s
    ",		
    			ft5x0x_ts_driver.driver.name);
    	}
    	return ret;
    }
    

    probe函数

    #define VIRTUAL_LI		0
    #define EVENT_LI		1
    #define TOUCH_KEY		VIRTUAL_LI	
    static int ft5x0x_ts_probe(struct i2c_client *client,
    			   const struct i2c_device_id *id)
    {
    	。。。。。。。。。。
    	ft5x0x_ts = kzalloc(sizeof(struct ft5x0x_ts_data), GFP_KERNEL);//分配参数内存
     
    	..........
    	i2c_set_clientdata(client, ft5x0x_ts);参数地址传给i2c 内核
     
    	初始化一些参数
    	ft5x0x_ts->irq = client->irq;	
    	ft5x0x_ts->client = client;
    	ft5x0x_ts->pdata = pdata;
    	ft5x0x_ts->x_max = pdata->x_max - 1;
    	ft5x0x_ts->y_max = pdata->y_max - 1;
    	ft5x0x_ts->pdata->reset = FT5X0X_RESET_PIN;
    	ft5x0x_ts->pdata->irq = ft5x0x_ts->irq;
    .....................
    	err = request_threaded_irq(client->irq, NULL, ft5x0x_ts_interrupt,	//注册读取数据中断
    				   IRQF_TRIGGER_FALLING, client->dev.driver->name,
    				   ft5x0x_ts);
    	。、、、、、、、、、、、、
    	input_dev = input_allocate_device();//分配设备
    ...........................................
    	__set_bit(EV_SYN, input_dev->evbit);  //注册设备支持event类型
    	__set_bit(EV_ABS, input_dev->evbit);
    	__set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit);
    	__set_bit(BTN_TOUCH, input_dev->keybit);
    #if TOUCH_KEY == EVENT_LI				//如果使用event key的方法
    	__set_bit(KEY_HOME, input_dev->keybit);   
    	__set_bit(KEY_BACK, input_dev->keybit);  
    	__set_bit(KEY_MENU, input_dev->keybit);
    #endif	
    	input_mt_init_slots(input_dev, CFG_MAX_TOUCH_POINTS);	//设备属性
    	input_set_abs_params(input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR,
    			     0, PRESS_MAX, 0, 0);
    	input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_X,
    			     0, ft5x0x_ts->x_max, 0, 0);
    	input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_Y,
    			     0, ft5x0x_ts->y_max, 0, 0);
     
    	
     
    	input_dev->name ="Ft5x0x_Touch_Screen";//lijianzhang
    	err = input_register_device(input_dev);			//注册这个input设备
    	。。。。。。。。。。。
    #if TOUCH_KEY == VIRTUAL_LI		//如果使用虚拟键盘设定
     
    	ft5x06_virtual_keys_init();		
    #endif
    。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
    }
    

    中断处理

    static irqreturn_t ft5x0x_ts_interrupt(int irq, void *dev_id)
    {
    	struct ft5x0x_ts_data *ft5x0x_ts = dev_id;
    	int ret = 0;
    	disable_irq_nosync(ft5x0x_ts->irq);
    	ret = ft5x0x_read_Touchdata(ft5x0x_ts);	//读取数据
    	if (ret == 0)
    		ft5x0x_report_value(ft5x0x_ts);//报告数据
     
    	enable_irq(ft5x0x_ts->irq);
     
    	return IRQ_HANDLED;
    }
    

    报告事件

    static void ft5x0x_report_value(struct ft5x0x_ts_data *data)
    {
    	struct ts_event *event = &data->event;
    	int i;
    	int uppoint = 0;
     
    	/*protocol B*/	
    	for (i = 0; i < event->touch_point; i++)
    	{
    #if TOUCH_KEY == EVENT_LI		//如果使用 key event方法
    		if (event->au16_y[i]==1400)
    		{
    			if(event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)
    			{
     
    				switch(event->au16_x[i])
    				{
    				case 120:
    					input_report_key(data->input_dev, KEY_BACK, 1);
    					break;
    				case 360: 
    					input_report_key(data->input_dev, KEY_HOME, 1);
    					break;
    				case 500: 
    					input_report_key(data->input_dev, KEY_MENU, 1);
    					break;	
    				default: break;
    				}
    				
    			}
    			else
    			{
     
    				switch(event->au16_x[i])
    				{
    				case 120:
    					input_report_key(data->input_dev, KEY_BACK, 0);
    					break;
    				case 360: 
    					input_report_key(data->input_dev, KEY_HOME, 0);
    					break;
    				case 500: 
    					input_report_key(data->input_dev, KEY_MENU, 0);
    					break;	
    				default: break;
    				}
    				uppoint++;
    				
    			}
    			input_sync(data->input_dev);
    			return;
    		}
     
    #endif
    	
    		input_mt_slot(data->input_dev, event->au8_finger_id[i]);
    		
    		
    		if (event->au8_touch_event[i]== 0 || event->au8_touch_event[i] == 2)
    		{
    			input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,	true);
    			input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_POSITION_X,event->au16_x[i]);		//lijianzhang
    			input_report_abs(data->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y,event->au16_y[i]);
    			input_report_abs(data->input_dev,ABS_MT_TOUCH_MAJOR,event->pressure);
    		}
    		else
    		{
    			uppoint++;
    			input_mt_report_slot_state(data->input_dev, MT_TOOL_FINGER,	false);
    		}
    		
     
    	}
     
    		if(event->touch_point == uppoint)
    		{
    			input_report_key(data->input_dev, BTN_TOUCH, 0);
    		}
    		else
    		{
    			input_report_key(data->input_dev, BTN_TOUCH, event->touch_point > 0);
    		}
    		input_sync(data->input_dev);
    		
    }
    
    

    这里驱动流程做了简略的说明,关键的代码都已经贴出来了。与设备相关代码都是厂商给的没有太实际参考价值.

    从android input的流程分析我们知道,驱动编译完成以后,要使触摸屏工作,还需要三个文件:触摸屏配置文件 (idc文件,用来配置触摸屏的一些属性)、keylayout文件(kl文件,安卓层面的按键映射文件)、characterMap文件(kcm文件,安卓层面的字符映射文件)
    我们一一来看这三个文件

    1.触摸屏配置文件

    文件所在目录访问顺序:

    首先ANDROID_ROOT/usr/idc目录下去找相应名字的文件并返回完整的路径名,如果找不到就从ANDROID_DATA/system/devices/idc下面去找,这里ANDROID_ROOT一般指的是/system目录,ANDROID_DATA一般指/data目录.

    文件名称的查找顺序首先是Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.idc,然后是Vendor_XXXX_Product_XXXX.idc最后是DEVICE_NAME.idc

    总结来看安卓为输入设备打开配置文件依次会访问

    /system/usr/idc/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.idc
    /system/usr/idc/Vendor_XXXX_Product_XXXX.idc
    /system/usr/idc/DEVICE_NAME.idc
    /data/system/devices/idc/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.idc
    /data/system/devices/idc/Vendor_XXXX_Product_XXXX.idc
    /data/system/devices/idc/DEVICE_NAME.idc
    

    我们驱动里并没有写版本号等这些信息,因此我们设备访问的idc文件会是/system/usr/idc/DEVICE_NAME.idc。因此我们在这个目录下增加文件Ft5x0x_Touch_Screen.idc.对于idc文件的内容,下面是我使用的idc文件的具体内容,仅供参考

    touch.deviceType = touchScreen
    touch.orientationAware = 1
     
    touch.size.calibration = none
    touch.orientation.calibration = none                                    
    

    2.key layout文件

    key layout文件是android层面的按键映射文件,通过这个文件,用户可以对kernel发送上来的按键功能进行重新定义。也就是说,kernel发送上来一个home键,你可以在这里把它映射成一个back键或者其他的。一般情况下不会修改这个文件,因此我么完全可以使用默认的配置文件

    这个文件访问顺序

    /system/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl
    /system/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl
    /system/usr/keylayout/DEVICE_NAME.kl
    /data/system/devices/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl
    /data/system/devices/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl
    /data/system/devices/keylayout/DEVICE_NAME.kl
    /system/usr/keylayout/Generic.kl
    /data/system/devices/keylayout/Generic.kl
    

    这里不用修改因此不用做改变

    3.characterMap文件

    characterMap文件是android层面的字符映射文件,比如:你摁下了一个'e'键,平时代表'e',shift+'e'代表'E',casplk+'e'代表'E',alt+'e'可能代表别的意思,这个配置文件就是,做这些映射的。一般情况下这个文件也不用修改。使用默认的就可以。这个文件的访问顺序:

    到了这里 我们的触摸屏已经完成了,烧写以后应该可以正常使用了。

    在这里分享一个小技巧,getevent 这个工具,在/dev/input/目录下使用这个命令,会首先得到系统中所有input设备的描述,然后会得到,kernel发送的所有input事件,当我们写完驱动以后,可以用这个命令将发送的事件打印出来,看驱动写的是否正确。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/11345758.html
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