Linux驅(qū)動開發(fā)-編寫FT5X06觸摸屏驅(qū)動

【摘要】 這篇文章介紹在Linux下如何編寫FT5X06系列芯片驅(qū)動，完成觸摸屏的驅(qū)動開發(fā)， FT5X06是一個系列，當前使用的具體型號是FT5206，它是一個電容屏的觸摸芯片，內(nèi)置了8位的單片機(8051內(nèi)核)，完成了坐標換算等很多處理，在通過IIC，SPI方式傳遞給外部單片機。

1. 前言

這篇文章介紹在Linux下如何編寫FT5X06系列芯片驅(qū)動，完成觸摸屏的驅(qū)動開發(fā)， FT5X06是一個系列，當前使用的具體型號是FT5206，它是一個電容屏的觸摸芯片，內(nèi)置了8位的單片機(8051內(nèi)核)，完成了坐標換算等很多處理，在通過IIC，SPI方式傳遞給外部單片機。

所說起觸摸屏大家都不會陌生，現(xiàn)在手機、手表、家電、很多地方都支持觸摸了。最開始的觸摸屏都是電阻屏，在諾基亞時代的時候，使用的觸摸屏都是電阻屏，后來Android興起的時候，手機都向電容屏發(fā)展了。電阻屏需要自己去校準，電阻屏的手機上都有這個功能，發(fā)現(xiàn)觸摸不靈敏之后，打開校準選項，根據(jù)屏幕上十字圖標指引，按順序點一下，完成坐標校準，電阻屏的屏幕還是軟材質(zhì)，必須要手指去戳才可以完成控制，而且只能支持單點觸控?，F(xiàn)在電容屏就很方便了，只需要手指去觸摸屏即可完成操作，比電阻屏方便很多，還支持多點觸控，當初Android手機剛興起的時候，大街小巷的體驗店，廣告都是切水果游戲，切水果這個游戲就充分體驗了多點觸摸的效果，可以多個手指去切水果，當初這個游戲還是火爆的。

當前文章介紹的FT5206就是一顆電容屏的驅(qū)動芯片，最高支持2點觸控，可以通過獲取兩個坐標點，這個系列的芯片最高支持10點觸控。

當前使用的屏幕型號是S702，這個屏幕是友善之臂生產(chǎn)的LCD屏，S702這款屏幕采用的觸摸芯片就是FT5206，引出了IIC接口，支持筆中斷，官方的內(nèi)核里也提供了例子驅(qū)動可以參考。

開發(fā)板與觸摸芯片的連線示例:

屏幕的實物圖詳情看下圖的介紹：

2. FT5206寄存器介紹

FT5206支持通過IIC和SPI接口與外部主機通信，當前使用的屏幕硬件上只是引出了IIC接口，下面就介紹下IIC接口的時序，設(shè)備地址，還有FT5206的寄存器。

IIC傳輸時序:

讀寫時序流程:

字段的解釋:

下面的截圖是介紹FT5206內(nèi)部的寄存器地址，一些關(guān)鍵的地方我做了翻譯：

從圖上可以看出，基本上后面的寄存器地址都是重復的功能，只是坐標點不一樣了，其中的TOUCH2,TOUCH3…這些都是存放觸摸屏的坐標點的值。當前的FT5206只是支持2點觸控，所有就只能讀取兩個寄存器坐標的值。在前面第一個寄存器TD_STATUS里的低4位，存放了當前同時按下的點數(shù)量，可以將兩個手指按在屏幕上測試讀取的值。 這些寄存器里讀取的坐標值就是已經(jīng)轉(zhuǎn)換過后的值，也就是屏幕坐標，不需要再進行二次轉(zhuǎn)換校準，非常方便。

3. 編寫觸摸屏驅(qū)動

Linux下編寫標準的觸摸屏驅(qū)動需要使用到輸入子系統(tǒng)，當前文章的重點是讀取觸摸屏的坐標，所以示例代碼里不會加輸入子系統(tǒng)的代碼，只是在驅(qū)動層完成觸摸屏筆中斷響應(yīng)，觸摸屏的坐標點獲取并打印。

驅(qū)動代碼里涉及的技術(shù)點有: IIC子系統(tǒng)、工作隊列、內(nèi)核中斷等知識點。

這是開發(fā)板LCD屏幕的硬件原理圖：

3.1 設(shè)備端代碼(FT5206)

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define DEVICE_NAME "FT5X06_DEV"

static struct i2c_adapter *iic_adapter;
static struct i2c_client *iic_client;
static struct i2c_board_info  iic_info;

static int __init iic_dev_init(void)
{
	/*1. 根據(jù)總線編號獲取IIC適配器結(jié)構(gòu)體*/
	iic_adapter=i2c_get_adapter(1);
	/*2. 填充板級信息*/
	iic_info.addr=0x38;
	iic_info.irq=gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX1(6));
	strcpy(iic_info.type,DEVICE_NAME);
	
	/*3. 注冊IIC設(shè)備端*/
	iic_client=i2c_new_device(iic_adapter,&iic_info);
	
    printk("IIC設(shè)備端驅(qū)動安裝成功.\n");
    return 0;
}
static void __exit iic_dev_exit(void)
{
	/*1. 完成設(shè)備端注銷*/
	i2c_unregister_device(iic_client);
	
    printk("IIC設(shè)備端驅(qū)動卸載成功.\n");
}

/*驅(qū)動的入口:insmod xxx.ko*/
module_init(iic_dev_init);
/*驅(qū)動的出口: rmmod xxx.ko*/
module_exit(iic_dev_exit);
/*模塊的許可證*/
MODULE_LICENSE("GPL");
/*模塊的作者*/
MODULE_AUTHOR("wbyq");

3.2 驅(qū)動端代碼

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

static struct work_struct touch_work;
static struct i2c_client *touch_client;

/*工作函數(shù)*/
void tiny4412_touch_work_func(struct work_struct *work)
{
	u8 touch_buff[7];
	u16 x,y;
	/*1. 讀取坐標數(shù)據(jù)*/
	i2c_smbus_read_i2c_block_data(touch_client,0,7,touch_buff);
	/*2. 打印數(shù)據(jù)*/
	x=(touch_buff[3]&0xF)<<8|touch_buff[4];
	y=(touch_buff[5]&0xF)<<8|touch_buff[6];
	printk("x=%d,y=%d,p=%d\n",x,y,touch_buff[2]&0xF);
}

/*
中斷的服務(wù)函數(shù)
*/
irqreturn_t tiny4412_touch_irq_handler(int irq, void *dev)
{
	/*調(diào)度工作: 將工作加入到工作隊列*/
	schedule_work(&touch_work);	
	return IRQ_HANDLED;
}

static int iic_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *dev_id)
{
	printk("設(shè)備地址:0x%X\n",client->addr);
	printk("設(shè)備名稱:%s\n",client->name);

	touch_client=client;
		
	/*1. 初始化工作隊列*/
	INIT_WORK(&touch_work,tiny4412_touch_work_func);
	
	/*2. 注冊中斷*/
	request_irq(client->irq,tiny4412_touch_irq_handler,IRQF_TRIGGER_RISING|IRQF_TRIGGER_FALLING,client->name,NULL);

	return 0;
}

static int iic_remove(struct i2c_client *client)
{
	/*1. 注銷中斷*/
	free_irq(client->irq,NULL);
	
	return 0;
}

static  struct i2c_device_id iic_dev_id[]=
{
	{"FT5X06_DEV",0},
	{}
};

static struct i2c_driver iic_driver=
{
	.probe=iic_probe,
	.remove=iic_remove,
	.driver=
		{
			.name="iic_driver"
		},
	.id_table=iic_dev_id
};

static int __init iic_drv_init(void)
{
	/*1. 注冊IIC驅(qū)動端*/
	i2c_add_driver(&iic_driver);
    printk("驅(qū)動安裝成功.\n");
    return 0;
}

static void __exit iic_drv_exit(void)
{
	/*2. 注銷IIC驅(qū)動端*/
	i2c_del_driver(&iic_driver);
    printk("驅(qū)動卸載成功.\n");
}

/*驅(qū)動的入口:insmod xxx.ko*/
module_init(iic_drv_init);
/*驅(qū)動的出口: rmmod xxx.ko*/
module_exit(iic_drv_exit);
/*模塊的許可證*/
MODULE_LICENSE("GPL");
/*模塊的作者*/
MODULE_AUTHOR("wbyq");