基于μClinux的觸摸屏軟硬件關(guān)鍵技術(shù)分析
驅動(dòng)程序初始化
在mc68328digi_init()中向內核注冊設備驅動(dòng)函數:err=misc_register(mc68328_digi),在init_ts_settings()中設定觸摸屏的當前參數:內核版本號、筆移動(dòng)判別閾值、采樣時(shí)間、消除抖動(dòng)開(kāi)關(guān)、消除抖動(dòng)時(shí)間等參數,這些均由用戶(hù)根據自己的液晶屏以及精度要求來(lái)定制,也可以在應用程序中用I/O控制函數ioctl()來(lái)設定,本文將在參數分析中具體分析這些參數的意義。
打開(kāi)設備
在ts_open()函數中,驅動(dòng)程序向內核注冊中斷。中斷也可以在系統初始化的時(shí)候向內核注冊,但是一般不建議這樣做,因為在加載的設備比較多時(shí),這樣做有可能造成中斷的沖突。打開(kāi)一個(gè)設備,才讓該設備占用中斷,是一個(gè)較好的策略。向內核注冊中斷處理程序主要實(shí)現兩個(gè)功能,一是注冊中斷號,二是注冊中斷處理函數。
本程序中,向內核注冊了兩個(gè)中斷處理程序,分別是:
request_irq(PEN_IRQ_NUM, handle_pen_irq,IRQ_FLG_STD,
“touch_screen”,NULL)和request_ irq(SPI_IRQ_NUM,handle_spi_irq, IRQ_FLG_STD,“spi_irq”,NULL);
在前者中,PEN_IRQ_NUM是中斷號,可以指定,也可以動(dòng)態(tài)分配。在該驅動(dòng)程序中,指定筆中斷分配中斷號為19;handle_pen_irq是中斷處理函數,IRQ_FLG_STD是申請時(shí)的選項,它決定中斷處理程序的一些特性,這里表示由系統內部占用;touch_ screen是設備名。在后者中,程序向內核注冊SPI中斷,用來(lái)在CPU和外設間傳遞數據,分配的中斷號是0,handle_spi_irq是SPI中斷處理函數。
此外,在觸摸屏驅動(dòng)初始化子函數init_ts_drv()中,進(jìn)行了如下工作:
(1)觸摸屏狀態(tài)的初始化;
(2)筆信息(pen_values)的初始化;
(3)初始化定時(shí)器并設置超時(shí)函數handle_timeout();
(4)初始化寄存器。初始化等待隊列,等待隊列是由等待觸摸事件發(fā)生的進(jìn)程組成的一個(gè)隊列,它包括頭尾指針和一個(gè)正在睡眠進(jìn)程的鏈表;
(5)設置觸摸屏狀態(tài)為空閑。
由于這里的初始化會(huì )占用一部分系統資源,所以把它們放在了打開(kāi)設備時(shí)處理,而不是最初的設備初始化部分,這樣也是出于節省資源的考慮。
讀函數ts_read()
一旦用戶(hù)程序調用read()對觸摸屏進(jìn)行讀操作,則驅動(dòng)程序調用入口點(diǎn)函數ts_read()進(jìn)行處理。如果此時(shí)沒(méi)有數據到來(lái),且驅動(dòng)程序選擇阻塞型操作,則調用interruptible_sleep_on(queue->proc_list)將進(jìn)程阻塞,并進(jìn)入等待隊列,同時(shí)設置觸摸屏狀態(tài)為等待;如果選擇了非阻塞型操作,則程序在沒(méi)有數據到達的時(shí)候立即返回,然后用異步觸發(fā)fasync()來(lái)通知數據的到來(lái)。
在等待數據到來(lái)的過(guò)程中,如果有觸摸動(dòng)作(筆中斷pen_irq)發(fā)生,則進(jìn)入中斷處理程序。在中斷處理程序中對數據進(jìn)行采樣和轉化,把當前坐標信息放入隊列中。在進(jìn)程被喚醒后(使用wake_up_interruptible(queue->proc_list)來(lái)喚醒進(jìn)程),程序把位置坐標信息、事件序列信息等從隊列中取出,放入用戶(hù)空間(put_user),從而可以被用戶(hù)程序使用,避免了用戶(hù)直接和硬件打交道。
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