平臺信息:

內核：linux3.4.39
系統：android4.4?
平臺：S5P4418（cortex a9）

作者：瘋耔(歡迎轉載，請注明作者)

歡迎指正錯誤，共同學習、共同進步！！

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以goodix的gt8105為例

一、總體架構

硬件部分：先看一個總體的圖吧，其實觸摸屏原理也比較簡單，觸摸屏和主控芯片間的聯系，如下主要有三部分：

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1、IIC部分，初始化gt8105的數據和傳回主控制的坐標位置信息就是通過IIC這條線傳輸的；

2、INT，當gt8105初觸摸時，會發出中斷通知主控接收信息（坐標數據）；

3、gt8105電源、復位這一部分，不同芯片有所不同，可以根據觸摸屏芯片來配置。

?軟件部分：

?二、電容觸摸屏的主要參數（這部分面試的時候也許有人會問的）

??????????????? 記得剛出來找工作時有人問我一些問題，我答不上來，現在感覺很清晰（那時候剛畢業IIC我都說不全）
1、IIC
（1）、clk370KHz~400KHz；
（2）、觸摸屏工作在從模式，這個比較簡單；
2、電容檢測頻率，也就是每秒檢測的次數:（大概）
（1）、單指≥100Hz；
（2）、五指≥80Hz；
（3）、十指≥60Hz。
3、手指按下，沒抬起時觸發多少中斷？
??????????? 中斷個數也就是檢測頻率，按下沒提起一直有中斷。這樣我們就可有判斷單點、劃線之類的操作；
4、校準功能、自動校準（有個別電容屏沒有的，用軟件校準）
（1）、初始化校準
???????????? 不同的溫度、濕度及物理空間結構均會影響到電容傳感器在閑置狀態的基準值。一般電容觸摸屏會在初始化的 200ms內根據環境情況自動獲得新的檢測基準。完成觸摸屏檢測的初始化。
（2）、 自動溫漂補償
????????????? 溫度、濕度或灰塵等環境因素的緩慢變化,也會影響到電容傳感器在閑置狀態的基準值。實時檢測各點數據的變化,對歷史數據進行統計分析,由此來修正檢測基準。從而降低環境變化對觸摸屏檢測的影響。????
5、推薦工作條件(環境溫度為 25°C,VDD=2.8V)

參數	最小值	典型值	最大值	單位
模擬AVDD(參考AGND)	2.5	2.8	3.6	V
數字DVDD(參考DGND)	2.5	2.8	3.6	V
電源紋波	?	50(注意電池、充電器的影響)	?	mV
工作溫度	-20	+25	+85	度
工作濕度	-	-	95	%

三、硬件接口電路：

如下圖：

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SDA	IIC數據 要上拉電阻，為1K；
SCL	IIC?時鐘（400KHz）
TP_EN	使能腳（gt8105為高電平）
INT	中斷（一直點到觸摸屏時中斷是一直發出的）
VCC	3.3V?這個電壓一直有
GND	地

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對于S5P4418電路：

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與LCD接口部分；

與主控觸摸屏中斷輸入管腳；

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與主控I2C數據傳遞引腳連接；

復位控制引腳與主控連接；

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軟件部分，整體流程如下：

三、IIC配置

設備到芯片的數據、初始化值都是從這條總線上傳輸的，首先我們要配置這個條總線，

/linux/arch/arm/mach-exynos/mach-smdkv310.c,這個因平臺而已，地址右移也跟情況而定，如果本來就是7bit的地址就不用移位。

static struct i2c_board_info i2c_devs5[] __initdata = { #if CONFIG_TOUCHSCREEN_GT8105 { I2C_BOARD_INFO("Goodix-TS", (0xaa>>1)), .irq = IRQ_EINT(5), } #endif };

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四、電源、復位（使能腳）

1、電源

??????????3.3V的電源是一直有的，這個硬件上給就行了。

2、復位（時能腳），這個因觸摸屏而已，gt8105工作時要高電平。

在：linux3.0/drivers/input/touchscreen/goodix_touch.h中

#define RESETPIN_CFG s3c_gpio_cfgpin(EXYNOS4_GPB(4), S3C_GPIO_OUTPUT) #define RESETPIN_SET0 gpio_direction_output(EXYNOS4_GPB(4),0) #define RESETPIN_SET1 gpio_direction_output(EXYNOS4_GPB(4),1) static void goodix_reset(void) { int err; err = gpio_request(EXYNOS4_GPB(4), "GPX1"); if (err) printk(KERN_ERR "#### failed to request GPB_4 ####\n"); RESETPIN_CFG; //配置管腳功能 RESETPIN_SET0;//管腳拉低 mdelay(20); //延時 RESETPIN_SET1;//管腳拉高 mdelay(60); gpio_free(EXYNOS4_GPB(4)); }

?4418：在：linux3.0/drivers/input/touchscreen/goodix_tool.h中

五、中斷配置

在：linux3.0/drivers/input/touchscreen/goodix_touch.h中

#define INT_PORT EXYNOS4_GPX0(5) #ifdef INT_PORT #define TS_INT IRQ_EINT(5)//中斷引腳，中斷號 #define INT_CFG S3C_GPIO_SFN(0x0F) #else 在：linux3.0/drivers/input/touchscreen/goodix_touch.h中 中斷申請 #ifdef INT_PORT client->irq=TS_INT; if (client->irq) { ret = request_irq(client->irq, goodix_ts_irq_handler , IRQ_TYPE_EDGE_RISING|IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,client->name, ts); #endif

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?上面三部完成了觸摸屏工作的最基本配置，保證IIC、上電、INT正常，觸摸屏就可以工作。

六、驅動程序分析（完整代碼見?goodix_touch.c/goodix_touch.h）

?驅動有幾個比較重要的部分：probe函數分析；中斷申請、工作隊列調度；中斷下半部函數的執行，坐標值計算、上報。

1、probe函數分析

static int goodix_ts_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id) { struct goodix_ts_data *ts; ………… // 1,分配觸摸屏結構內核空間； ts = kzalloc(sizeof(*ts), GFP_KERNEL); ………… // 2,初始化工作隊列，這個比較重要，中斷觸發后，調用隊列中的goodix_ts_work_func函數，計算上報坐標值； INIT_WORK(&ts->work, goodix_ts_work_func); ………… // 3, 觸摸芯片初始化； for(retry=0; retry<3; retry++) { ret=goodix_init_panel(ts); ………… } //4、觸摸屏復位，拉高； goodix_reset(); #ifdef INT_PORT // 5,中斷申請，TS_INT就是我們所設定的中斷腳； client->irq=TS_INT; ret = request_irq(client->irq, goodix_ts_irq_handler , IRQ_TYPE_EDGE_RISING|IRQ_TYPE_EDGE_FALLING, client->name, ts); ……………… #endif // 6、分配input驅動內核空間； ts->input_dev = input_allocate_device(); // 7,input初始化參數設定，我們在前面提到Linux與Android 多點觸摸協議里有對這部分說明； ts->input_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_SYN) | BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS) ; ts->input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH); ts->input_dev->absbit[0] = BIT(ABS_X) | BIT(ABS_Y) | BIT(ABS_PRESSURE); // absolute coor (x,y) #ifdef HAVE_TOUCH_KEY for(retry = 0; retry < MAX_KEY_NUM; retry++) { input_set_capability(ts->input_dev,EV_KEY,touch_key_array[retry]); } #endif input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_X, 0, ts->abs_x_max, 0, 0); input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_Y, 0, ts->abs_y_max, 0, 0); input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_PRESSURE, 0, 255, 0, 0); //8、這部分針對觸摸屏參數設定； #ifdef GOODIX_MULTI_TOUCH input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_WIDTH_MAJOR, 0, 255, 0, 0); input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 0, 255, 0, 0); input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_POSITION_X, 0, ts->abs_x_max, 0, 0); input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, 0, ts->abs_y_max, 0, 0); input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_TRACKING_ID, 0, ts->max_touch_num, 0, 0); #endif //9、觸摸屏版本信息設定； sprintf(ts->phys, "input/ts"); ts->input_dev->name = goodix_ts_name; ts->input_dev->phys = ts->phys; ts->input_dev->id.bustype = BUS_I2C; ts->input_dev->id.vendor = 0xDEAD; ts->input_dev->id.product = 0xBEEF; ts->input_dev->id.version = 10427; //screen firmware version //10,對于input子系統來說，這個是重頭戲了，只有注冊了input子系統，其他的才有做用； ret = input_register_device(ts->input_dev); ……………… // 11,對睡眠喚醒操作； #ifdef CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND ts->early_suspend.level = EARLY_SUSPEND_LEVEL_BLANK_SCREEN + 1; ts->early_suspend.suspend = goodix_ts_early_suspend; ts->early_suspend.resume = goodix_ts_late_resume; register_early_suspend(&ts->early_suspend); #endif ……………… }

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（1）、分配觸摸屏結構內核空間；

struct goodix_ts_data { uint16_t addr; uint8_t bad_data; struct i2c_client *client; struct input_dev *input_dev; int use_reset; //use RESET flag int use_irq; //use EINT flag int read_mode; //read moudle mode,20110221 by andrew struct hrtimer timer; struct work_struct work; char phys[32]; int retry; struct early_suspend early_suspend; int (*power)(struct goodix_ts_data * ts, int on); uint16_t abs_x_max; uint16_t abs_y_max; uint8_t max_touch_num; uint8_t int_trigger_type; uint8_t green_wake_mode; };

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（2）、初始化工作隊列，這個比較重要，中斷觸發后，調用隊列中的goodix_ts_work_func函數，計算上報坐標值；這個和中斷申請一起分析；

（3）、觸摸芯片初始化；

??????????對觸摸芯片寄存器的初始化，這里面對中斷方式設定等，一般芯片廠的FAE在調試的時候會修改這里面的值，這個也是因芯片而異，有的在驅動里做，可以直接改；有的直接做成固件了，那部分要FAE幫忙了。

uint8_t cfg_info_group1[] = { 0x65,0x00,0x25,0x80,0x19,0x00,0x00,0x2C,0x11,0x11,0x32,0x02,0x08,0x10,0x20,0x00, 0x00,0x88,0x88,0x88,0x03,0x13,0x32,0x64,0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07, 0x08,0x09,0x0A,0x0B,0x0C,0xFF,0x0D,0x0E,0x0F,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16, 0x17,0x18,0x19,0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00 };

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（4）、觸摸屏復位，拉高；

??????????gt8015在工作時要拉高，所以我們做一個拉低—延時--拉高的操作；

（5）、中斷申請，TS_INT就是我們所設定的中斷腳，和（2）一起后面分析；

（6）、分配input驅動內核空間；

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ts->input_dev= input_allocate_device();

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（7）、input初始化參數設定，我們在前面提到Linux與Android 多點觸摸協議里有對這部分說明；（8）、這部分針對觸摸屏參數設定；

（9）、觸摸屏版本信息設定；

cat /proc/bus/input/devices時可以看到下面信息（這個是pixcir的觸摸屏） I: Bus=0018 Vendor=0000 Product=0000 Version=0000 N: Name="pixcir-ts" P: Phys= S: Sysfs=/devices/platform/s3c2440-i2c.5/i2c-5/5-005c/input/input3 U: Uniq= H: Handlers=kbd event3 B: PROP=0 B: EV=b B: KEY=400 0 0 0 0 1000 40000800 0 0 0 0 B: ABS=2650000 1000000

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（10）、對于input子系統來說，這個是重頭戲了，驅動注冊到input子系統；

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input_register_device(ts->input_dev);

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（11），觸摸屏睡眠喚醒操作，這部分不做詳細說明，感興趣的可以看下……

2、中斷申請、工作隊列調度

（1）、中斷申請

ret = request_irq(client->irq, goodix_ts_irq_handler , IRQ_TYPE_EDGE_RISING|IRQ_TYPE_EDGE_FALLING, client->name, ts); 第一個參數： 中斷號，client->irq，client->irq=TS_INT; #define TS_INT IRQ_EINT(5)對應到我們要申請的中斷； 第二個參數：中斷執行函數，goodix_ts_irq_handler ； 第三個參數：中斷觸發方式：上升沿觸發、下降沿觸發、高電平觸發、低電平觸發 IRQ_TYPE_EDGE_RISING, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING, IRQ_TYPE_LEVEL_LOW, IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 第四個參數： 第五個參數：

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（2）、中斷處理函數 goodix_ts_irq_handler

static irqreturn_t goodix_ts_irq_handler(int irq, void *dev_id) { struct goodix_ts_data *ts = dev_id; queue_work(goodix_wq, &ts->work); return IRQ_HANDLED; }

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看下queue_work()這個函數中的兩個參數：

a、goodix_wq

goodix_wq=create_singlethread_workqueue("goodix_wq"); //createa work queue and worker thread

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在函數 goodix_ts_init中，創建工作隊列和工作線程,初始化時創建線程。

b、&ts->work

??????????? 在函數goodix_ts_probe（）中：

INIT_WORK(&ts->work,goodix_ts_work_func);

?????????? 在工作隊列&ts->work中增加 goodix_ts_work_func任務。

??????????也就是當中斷函數觸發時，執行中斷函數goodix_ts_irq_handler（），中斷函數里面對隊列調度，調用隊列中的goodix_ts_work_func（）函數。

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3、中斷下半部函數的執行goodix_ts_work_func（）函數

這就是核心部分，坐標點的計算、上報、多點處理都在這個函數中執行。

static void goodix_ts_work_func(struct work_struct *work) { int ret=-1; int tmp = 0; uint8_t point_data[(1-READ_COOR_ADDR)+1+2+5*MAX_FINGER_NUM+1]={ 0 }; //read address(1byte)+key index(1byte)+point mask(2bytes)+5bytes*MAX_FINGER_NUM+coor checksum(1byte) uint8_t check_sum = 0; uint16_t finger_current = 0; uint16_t finger_bit = 0; unsigned int count = 0, point_count = 0; unsigned int position = 0; uint8_t track_id[MAX_FINGER_NUM] = {0}; unsigned int input_x = 0; unsigned int input_y = 0; unsigned int input_w = 0; unsigned char index = 0; unsigned char touch_num = 0; struct goodix_ts_data *ts = container_of(work, struct goodix_ts_data, work); if(g_enter_isp)return; COORDINATE_POLL: if((ts->int_trigger_type> 1)&& (gpio_get_value(INT_PORT) != (ts->int_trigger_type&0x01))) { goto NO_ACTION; } if( tmp > 9) { dev_info(&(ts->client->dev), "I2C transfer error,touchscreen stop working.\n"); goto XFER_ERROR ; } if(ts->bad_data) msleep(20); point_data[0] = READ_COOR_ADDR; //read coor address //1、讀取觸摸屏值，手指數、坐標值等； ret=i2c_read_bytes(ts->client, point_data, ((1-READ_COOR_ADDR)+1+2+5*ts->max_touch_num+1)); ………… //2、判斷是否有手指按下； finger_current = (point_data[3 - READ_COOR_ADDR]<<8) + point_data[2 – READ_COOR_ADDR]; if(finger_current)//3、如果有手指按下 { point_count = 0, finger_bit = finger_current; //3，循環判斷有多少手指按下； for(count = 0; (finger_bit != 0) && (count < ts->max_touch_num); count++)//cal how many point touch currntly { if(finger_bit & 0x01) { track_id[point_count] = count; point_count++; } finger_bit >>= 1; } //4、把按下手指數賦給touch_num； touch_num = point_count; //5、計算坐標值； check_sum = point_data[2 - READ_COOR_ADDR] + point_data[3 - READ_COOR_ADDR]; //cal coor checksum count = 4 - READ_COOR_ADDR; for(point_count *= 5; point_count > 0; point_count--) check_sum += point_data[count++]; check_sum += point_data[count]; if(check_sum != 0) //checksum verify error { printk("coor checksum error!\n"); if(ts->int_trigger_type> 1) goto COORDINATE_POLL; else goto XFER_ERROR; } } //6、讀取值坐標值上報； if(touch_num) { //7、touch_num為按下手指個數，依次循環讀取； for(index=0; index<touch_num; index++) { position = 4 - READ_COOR_ADDR + 5*index; //8、讀出X的值； input_x = (unsigned int) (point_data[position]<<8) + (unsigned int)( point_data[position+1]); //9、讀出Y的值； input_y = (unsigned int)(point_data[position+2]<<8) + (unsigned int) (point_data[position+3]); input_w =(unsigned int) (point_data[position+4]); //10、如果讀出值超出范圍，退出； if((input_x > ts->abs_x_max)||(input_y > ts->abs_y_max)) continue; //11、下面的函數依次上報坐標， input_mt_sync單點同步 input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_POSITION_X, input_x); input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, input_y); input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, input_w); input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_WIDTH_MAJOR, input_w); input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_TRACKING_ID, track_id[index]); input_mt_sync(ts->input_dev); } } //12、沒有觸摸時，初始值為0； else { input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 0); input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_WIDTH_MAJOR, 0); input_mt_sync(ts->input_dev); } //13、同步多點值； input_sync(ts->input_dev); if(ts->int_trigger_type> 1) { msleep(POLL_TIME); goto COORDINATE_POLL; } goto END_WORK_FUNC; NO_ACTION: END_WORK_FUNC: XFER_ERROR: return; }

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? ? ? ? ? ? ? ??總的來數，當我們手指按下是，不管是單個手指，還是多個手指，坐標值和一些信息存儲到觸摸芯片的相應寄存器中，然后再通過IIC讀出，送到主控中就可以了，其他事情就是android去處理了。

?????????? 如下圖所示，規格書中坐標及重量：XY坐標緩存寄存器的高低位：

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中斷觸發--中斷函數--工作隊列調度--功能函數執行

轉載于:https://www.cnblogs.com/Ph-one/p/4838552.html

《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的android 电容屏（三）：驱动调试之驱动程序分析篇的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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