android 电容屏（四）：驱动调试之驱动程序分析篇 -- FocalTech

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

[cpp]
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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

[cpp]
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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

[cpp]
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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

[cpp]
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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

[cpp]
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static struct ft5x0x_platform_data ft5x0x_platform_i2c_data = {
.x_max=540,
.y_max=960,
.irq= SABRESD_CHARGE_FLT_1_B,<span style="white-space:pre"> </span>//中断引脚
.reset=SABRESD_DISP0_RST_B,<span style="white-space:pre"> </span>//复位引脚
};

触摸屏驱动初始化

[cpp]
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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

[cpp]
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#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

[cpp]
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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

[cpp]
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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

[cpp]
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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：

/system/usr/keychars/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kcm

/system/usr/keychars/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kcm

/system/usr/keychars/DEVICE_NAME.kcm

/data/system/devices/keychars/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kcm

/data/system/devices/keychars/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kcm

/data/system/devices/keychars/DEVICE_NAME.kcm

/system/usr/keychars/Generic.kcm

/data/system/devices/keychars/Generic.kcm

/system/usr/keychars/Virtual.kcm

/data/system/devices/keychars/Virtual.kcm

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。