基于μClinux的觸摸屏軟硬件關(guān)鍵技術(shù)分析

　　驅(qū)動程序初始化

　　在mc68328digi_init（）中向內(nèi)核注冊設(shè)備驅(qū)動函數(shù)：err=misc_register(mc68328_digi),在init_ts_settings（）中設(shè)定觸摸屏的當前參數(shù)：內(nèi)核版本號、筆移動判別閾值、采樣時間、消除抖動開關(guān)、消除抖動時間等參數(shù)，這些均由用戶根據(jù)自己的液晶屏以及精度要求來定制，也可以在應(yīng)用程序中用I/O控制函數(shù)ioctl()來設(shè)定，本文將在參數(shù)分析中具體分析這些參數(shù)的意義。

　　打開設(shè)備

　　在ts_open()函數(shù)中，驅(qū)動程序向內(nèi)核注冊中斷。中斷也可以在系統(tǒng)初始化的時候向內(nèi)核注冊，但是一般不建議這樣做，因為在加載的設(shè)備比較多時，這樣做有可能造成中斷的沖突。打開一個設(shè)備，才讓該設(shè)備占用中斷，是一個較好的策略。向內(nèi)核注冊中斷處理程序主要實現(xiàn)兩個功能，一是注冊中斷號，二是注冊中斷處理函數(shù)。

　　本程序中，向內(nèi)核注冊了兩個中斷處理程序，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，也可以動態(tài)分配。在該驅(qū)動程序中，指定筆中斷分配中斷號為19；handle_pen_irq是中斷處理函數(shù)，IRQ_FLG_STD是申請時的選項，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SPI中斷，用來在CPU和外設(shè)間傳遞數(shù)據(jù)，分配的中斷號是0，handle_spi_irq是SPI中斷處理函數(shù)。

　　此外，在觸摸屏驅(qū)動初始化子函數(shù)init_ts_drv()中，進行了如下工作：

　　(1)觸摸屏狀態(tài)的初始化；

　　(2)筆信息（pen_values）的初始化；

　　(3)初始化定時器并設(shè)置超時函數(shù)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)生的進程組成的一個隊列，它包括頭尾指針和一個正在睡眠進程的鏈表；

　　(5)設(shè)置觸摸屏狀態(tài)為空閑。

　　由于這里的初始化會占用一部分系統(tǒng)資源，所以把它們放在了打開設(shè)備時處理，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()

　　一旦用戶程序調(diào)用read（）對觸摸屏進行讀操作，則驅(qū)動程序調(diào)用入口點函數(shù)ts_read()進行處理。如果此時沒有數(shù)據(jù)到來，且驅(qū)動程序選擇阻塞型操作，則調(diào)用interruptible_sleep_on(queue->proc_list)將進程阻塞，并進入等待隊列，同時設(shè)置觸摸屏狀態(tài)為等待；如果選擇了非阻塞型操作，則程序在沒有數(shù)據(jù)到達的時候立即返回，然后用異步觸發(fā)fasync()來通知數(shù)據(jù)的到來。

　　在等待數(shù)據(jù)到來的過程中，如果有觸摸動作（筆中斷pen_irq）發(fā)生，則進入中斷處理程序。在中斷處理程序中對數(shù)據(jù)進行采樣和轉(zhuǎn)化，把當前坐標信息放入隊列中。在進程被喚醒后（使用wake_up_interruptible(queue->proc_list)來喚醒進程），程序把位置坐標信息、事件序列信息等從隊列中取出，放入用戶空間（put_user），從而可以被用戶程序使用，避免了用戶直接和硬件打交道。