android 电容屏(四):驱动调试之驱动程序分析篇

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"  
        "\n");  
}  
  
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\n");  
}  

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)\n", ret);
	} else {
		pr_info("Successfully added driver %s\n",		
			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。

android 电容屏(四):驱动调试之驱动程序分析篇

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