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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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2 触摸屏接口驱动程序
Linux驱动程序是系统内核的一部分， 它把软件和硬件分离开来， 并向上提供应用程序访问硬件的通信接口， 向下管理保护系统硬件。触摸屏在Linux下被定义为字符设备， 其驱动主要完成触点电压的采集， 并向用户空间传递X 坐标、Y坐标和笔动作（按下、抬起或拖拽） 数据。当触笔按下时， ADS7843的11脚输出低电平， 触发PXA255通用IO口的12脚产生外部中断， 开启定时器， 实现触摸屏的动作。触摸屏的驱动流程如图3所示。
图3 触摸屏驱动程序结构流程
2.1 驱动的编写
触摸屏驱动在Linux框架下属于字符设备驱动。
驱动的入口函数为ads7843 _ ts_ init （ ） ， 在该函数中，初始化I/O口， 注册笔中断和设备节点， 完成设备文件系统创建标准字符设备的初始化工作［ 8 - 10 ］。触摸屏设备操作的结构通过ads7843_ts_fop s定义。
STatic struct file_operatiONs ads7843_ts_fop s = {
read： ads7843_ts_read，
poll： ads7843_ts_poll，
ioctl： ads7843_ts_ioctl，
fasync： ads7843_ts_fasync，
open： ads7843_ts_open，
release： ads7843_ts_release，
};
这样， 只需根据实际需要正确定义该结构中的几个函数过程， 就可完成设备驱动的开发。
当触摸屏设备被打开时， 首先执行到ads7843_ts_open （ ）函数， 并在该函数中， 初始化一个缓冲区， 用于存储坐标数据。在触摸屏被按下后， 系统首先触发中断， 在ads7843_ts_interrup t （ ）中断程序中， 判断in_timehandle全局变量的状态， in_ timehandle在定时器函数中被改变， 也就是说进入中断后， 先经过定时器延时20ms， 完成触摸屏的软件去抖， 再判断触摸屏是否被按下。然后通过read_xy （ ）函数分别切换至X和Y 通道， 完成触点电压的AD转换， 并读取12 位坐标值。
static void ads7843_ ts_ interrup t （ int IRq， void 3 dev_ id，
struct p t_regs3 regs）
{
sp in_lock_irq （&tsdevlock） ;
if （ in_timehandle 》 0）
{
sp in_unlock_irq （&tsdevlock） ;
return;
}
disable_irq （ IRQ_GPIO_ADS7843） ;
ads7843_ts_starttimer （ ） ;
sp in_unlock_irq （&tsdevlock） ;
}
应用程序调用read （ ） 函数时， 进入驱动的ads7843_ts_read （ ）接口函数。在该接口函数中获取采样结果， 判断是否要对坐标进行校准， 将最终结果写入到缓冲区中， 并通过copy_to_user （ ）函数将其从内核空间复制到用户空间， 以使应用程序能够使用。在ads7843_ts_read （ ）函数中采用了非阻塞型操作， 使得在没有数据到达的时候立即返回， 然后用异步触发fasync （ ）来通知数据的到来。ads7843 _ ts_poll （ ）函数用于驱动程序的非阻塞操作， ads7843_ts_fasync （ ）函数用于驱动异步触发。ads7843_ts_ioctl （ ）函数中， 提供了可从用户态控制的参数， 如触摸屏是否在驱动中校准、屏幕的最大最小坐标值等。ads7843_ts_release（ ）函数用来关闭触摸屏设备。
2.2 触摸屏的校准
在仪器开发过程中，触摸屏作为输入设备与LCD配合使用。为了能使从触摸屏采样得到坐标与屏幕的显示坐标对应， 还需要做一个映射， 也就是要对触摸屏进行校准。如图4所示， 所用的触摸屏和液晶屏都是标准的矩形， 只要安装合理， 可以认为触摸屏的X 方向坐标只与显示屏X 方向相关， Y方向坐标只与显示屏的Y方向相关。假设显示屏的分辨率是W ×H， 显示区域的左上角对应的触摸屏采样坐标是（ x1 ， y1 ） ，右下角对应的坐标是（ x2 ， y2 ） ， 那么触摸屏上任意一点采样坐标（ x， y） 与显示屏坐标（ xd ， yd ） 的对应关系可以按照如下公式计算：
这样， 在测得（ x1 ， y1 ） 和（ x2 ， y2 ） 点触摸屏的采样值后， 利用上述公式编制校准函数， 在触摸屏工作的过程中， 计算出实际触摸点对应的显示坐标，完成触摸屏的校准。
图4 触摸屏的校准 |
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