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触摸屏设备驱动程无风扇工控机 序

blog 2020-11-03 11 0

  触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,是目前最简单、方便、无风扇工控机自然的的一种人机交互方式,具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。

  事实上,触摸屏是一个使多媒体信息系统改头换面的设备,它赋予多媒体系统以崭新的面貌,是极富有吸引力的全新多媒体交互设备

  表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰且不容易被破坏,适用于各种场合,缺点是:屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变得迟钝

  电阻式触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为底层,表面涂有一层透明的导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层透明导电层,在两层导电层之间有很多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。

  四线触摸屏包含两个阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线,另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线。为了在X轴方向进行测量,将左侧总线V,右侧总线偏置为VREF。将顶部或底部总线连接到ADC,当顶层和底层相接触时即可作一次测量。 为了在Y轴方向进行测量,将顶部总线偏置为VREF,底部总线V。将ADC输入端接左 侧总线或右侧总线,当顶层与底层相接触时即可对电压进行测量。图5显示了四线触摸屏在两层相接触时的简化模型。对于四线触摸屏,最理想的连接方法是将偏置 为VREF的总线接ADC的正参考输入端,并将设置为0V的总线接ADC的负参考输入端。

  s3c2440芯片支持触摸屏接口。这个触摸屏接口包括一个外部晶体管控制逻辑和一个模数转换器ADC,s3c2440芯片具有一个8通道的10位CMOS模数转换器(ADC)。2.5MHz下A/D转换器可达500KSPS,A/D支持片上采样和保持功能,并支持掉电模式

  在不使用触摸屏设备时,可以单独使用触摸屏接口中共用的模数转换器ADC。这这种模式下,可以通过设置ADCCON寄存器启动普通的A/D转韩,当转换结束时,结果被写到ADCCDAT0寄存器中

  当设置触摸屏接口控制器的ADCTSC寄存器为0XD3时,触摸屏就处于等待中断模式。这时触摸屏等待触摸信号的到来。当触摸信号到来时,触摸屏接口控制器将通过INT_TC线产生中断信号,表示有触摸动作发生。当中断发生,触摸屏可以转换为其他两种状态来读取触摸点的位置(x,y)。这两种模式是独立的X/Y位置转换模式和自动X/Y位置转换模式

  独立的X/Y位置转换模式由两个子模式组成,分别是X位置模式和Y位置模式。X位置模式将转换后的X坐标写到ADCDAT0寄存器的XPDATA位。转换后,触摸屏接口控制器会通过INT_ADC中断线产生中断信号,由中断处理函数来处理。Y位置模式将转换后的Y坐标写到ADCDAT1寄存器的YPDATA位。同样转换后,触摸屏接口控制器会通过INT_ADC中断线产生中断信号,由中断处理函数来处理

  这种模式触摸屏控制器自动转换X位置和Y位置。当位置转换后,模式触摸屏接口控制器自动写转换后的X坐标写到ADCDAT0寄存器的XPDATA位;写转换后的Y坐标到ADCDAT1寄存器的YPDATA位。当转换完后,触摸屏接口控制器会通过INT_AC中断行产生中断信号

  ADCCON:模数转换控制寄存器,用于控制AD转换、是否使用分频、设置分频系数、读取AD转换器的状态

  ADCDLY:ADC延时寄存器,用于正常模式下和等待中断模式下的延时操作

  ADCDAT0:ADC转换数据寄存器0,用于存储触摸屏的点击状态、工作模式、X坐标等

  ADCDAT1:ADC转换数据寄存器1,用于存储触摸屏的点击状态、工作模式、Y坐标等

  注意:ADCDAT0和ADCDAT1的第15位,表示X和Y方向上检测到的触摸屏是否被按下。只有当ADCDAT0和ADCDAT1寄存器的第15位,即两个寄存器的15位都等于0时,才表示触摸屏被按下,或者有触笔点击触摸屏。

  1,当模块加载时,会调用初始化函数s3c2410ts_init()。在该函数中会调用probe()函数,该函数中会进一步调用request_irq()函数注册两个中断。这两个中断的处理函数分别是stylus_updown()和stylus_action()。request_irq()函数会操作内核中的一个中断描述符数组结构irq_dest。该数组结构比较复杂,主要功能就是记录中断号对应的中断处理函数

  2,当中断到来时,会到中断描述符数组中询问中断号对应的处理函数,然后执行该函数。在本例中,这两个中断的处理函数分别是stylus_updown()和stylus_action()。

  3,卸载模块时,会调用退出函数s3c2410ts_exit()。在该函数中,会调用free_irq()来释放设备所使用的中断号。free_irq()函数也会操作中断描述符数组结构irq_desc,将该设备对应的中断处理函数删除

  4,中断处理函数stylus_updown()中会调用touch_timer_fire()。这个函数也被定时器触发,触发的条件是,缓冲区中的数据不为0,也就是有触摸时间产生

  probe()对应的s3c2410ts_probe()。这个函数在触摸屏设备的初始化过程中,检查设备是否准备就绪、映射物理地址到虚拟地址、配置GPIO引脚、注册相应的中断和注册输入设备等,大多数Linux设备驱动程序中,当执行完模块加载后,就执行probe():

  位14:是否使用AD转换器的预分频功能,位6-13位共8位表示AD转换的预分频器的数值

  init_input_dev( //申请并初始化一个输入设备。通过这个输入设备,驱动程序才能和用户交互

  当触摸屏设备驱动的探测函数执行完之后,驱动程序处于等待状态。在等待状态中,驱动程序可以接受两个中断信号,并触发中断处理函数。这两个中断是触摸屏中断(IRQ_TC)和ADC中断(IRQ_ADC)。

  当触摸屏被按下时,会产生触摸中断信号IRQ_TC,该函数会激发stylus_updown()函数的调用:

  int updown; //用来表示触摸屏是否被按下。按下是1,否则是0

  ts.xp = 0; //将x,y坐标和count设置为0,表示缓冲区中没有数据,也就是没有触屏按下的事件发生

  } else { //表示触摸屏没有被按下的操作。此时调用input_report_key()函数向输入子系统报告触摸屏被弹起事件。input_report_key()函数的第三个参数传递0,表示按键被释放。input_report_abs()函数发送触摸屏的一个绝对坐标。它们最终表现在文件系统中,应用程序可以访问Linux的文件系统,从而得到触摸屏的信息。事实上,不使用这两个函数驱动程序仍然能够控制触摸屏设备,但是需要通过其他方法访问触摸屏设备的状态

  remove()函数是Linux设备驱动程序中一个非常重要的函数,这个函数实现了与probe()函数相反的功能,体现了Linux内核中,资源分配和释放的思想 。资源应该在使用时分配,在不使用时释放。这个函数释放了申请的中断、时钟、内存。

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