基于μClinux的觸摸屏軟硬件關(guān)鍵技術(shù)分析

　　驅(qū)動(dòng)程序初始化

　　在mc68328digi_init（）中向內(nèi)核注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)函數(shù)：err=misc_register(mc68328_digi),在init_ts_settings（）中設(shè)定觸摸屏的當(dāng)前參數(shù)：內(nèi)核版本號(hào)、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(shù)，這些均由用戶(hù)根據(jù)自己的液晶屏以及精度要求來(lái)定制，也可以在應(yīng)用程序中用I/O控制函數(shù)ioctl()來(lái)設(shè)定，本文將在參數(shù)分析中具體分析這些參數(shù)的意義。

　　打開(kāi)設(shè)備

　　在ts_open()函數(shù)中，驅(qū)動(dòng)程序向內(nèi)核注冊(cè)中斷。中斷也可以在系統(tǒng)初始化的時(shí)候向內(nèi)核注冊(cè)，但是一般不建議這樣做，因?yàn)樵诩虞d的設(shè)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(shè)備，才讓該設(shè)備占用中斷，是一個(gè)較好的策略。向內(nèi)核注冊(cè)中斷處理程序主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能，一是注冊(cè)中斷號(hào)，二是注冊(cè)中斷處理函數(shù)。

　　本程序中，向內(nèi)核注冊(cè)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(hào)，可以指定，也可以動(dòng)態(tài)分配。在該驅(qū)動(dòng)程序中，指定筆中斷分配中斷號(hào)為19；handle_pen_irq是中斷處理函數(shù)，IRQ_FLG_STD是申請(qǐng)時(shí)的選項(xiàng)，它決定中斷處理程序的一些特性，這里表示由系統(tǒng)內(nèi)部占用；touch_ screen是設(shè)備名。在后者中，程序向內(nèi)核注冊(cè)SPI中斷，用來(lái)在CPU和外設(shè)間傳遞數(shù)據(jù)，分配的中斷號(hào)是0，handle_spi_irq是SPI中斷處理函數(shù)。

　　此外，在觸摸屏驅(qū)動(dòng)初始化子函數(shù)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(shè)置超時(shí)函數(shù)handle_timeout()；

　　(4)初始化寄存器。初始化等待隊(duì)列，等待隊(duì)列是由等待觸摸事件發(fā)生的進(jìn)程組成的一個(gè)隊(duì)列，它包括頭尾指針和一個(gè)正在睡眠進(jìn)程的鏈表；

　　(5)設(shè)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(tǒng)資源，所以把它們放在了打開(kāi)設(shè)備時(shí)處理，而不是最初的設(shè)備初始化部分，這樣也是出于節(jié)省資源的考慮。

　　讀函數(shù)ts_read()

　　一旦用戶(hù)程序調(diào)用read（）對(duì)觸摸屏進(jìn)行讀操作，則驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用入口點(diǎn)函數(shù)ts_read()進(jìn)行處理。如果此時(shí)沒(méi)有數(shù)據(jù)到來(lái)，且驅(qū)動(dòng)程序選擇阻塞型操作，則調(diào)用interruptible_sleep_on(queue->proc_list)將進(jìn)程阻塞，并進(jìn)入等待隊(duì)列，同時(shí)設(shè)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(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)候立即返回，然后用異步觸發(fā)fasync()來(lái)通知數(shù)據(jù)的到來(lái)。

　　在等待數(shù)據(jù)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)化，把當(dāng)前坐標(biāo)信息放入隊(duì)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(biāo)信息、事件序列信息等從隊(duì)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。