迅为IMX6ULL开发板Linux下电容触摸屏实验-驱动框架

孤久厌闹 · 发表于 2020-11-27 10:07

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如今触摸屏的使用越来越广泛，从手机、平板到蜂巢取货等场合，都是用了触摸屏，触摸屏的使用非常便捷高效。在本章就来学习一下如何在 Linux 下编写电容触摸屏驱动。
54.1 Linux  下电容触摸屏驱动框架
54.1.1  多点触摸协议详解
在前面的裸板实验中，已经详细讲解过了电容触摸驱动的基本原理，根据前面的实验可以总结出电容触摸屏驱动其实就是一下几种 linux 驱动框架的组合：
① IIC 设备驱动，因为电容触摸 IC 基本都是 IIC 接口的，因此大框架就是 IIC 设备驱动。
② 通过中断引脚(INT)向 linux 内核上报触摸信息，因此需要用到 linux 中断驱动框架。坐标的上报在中断服务函数中完成。
③ 触摸屏的坐标信息、屏幕按下和抬起信息都属于 linux 的 input 子系统，因此向 linux 内核上报触摸屏坐标信息就得使用 input 子系统。只是，我们得按照 linux 内核规定的规则来上报坐标信息。
在上面的驱动框架组合中我们发现 I2C 驱动、中断驱动、input 子系统都已经学习了解过了，还没有学习过 input 子系统下的多点电容触摸协议，这个就是本章学习的重点，linux 内核中有一份文档详细的讲解了多点电容触摸屏协议，文档路径为：Documentation/input/multitouch-protocol.txt。
MT 协议被分为两种类型，TypeA 和 TypeB，这两种类型的区别如下：
TypeA：适用于触摸点不能被区分或者追踪，此类型的设备上报原始数据(此类型在实际使用中非常少！)。
Type B：适用于有硬件追踪并能区分触摸点的触摸设备，此类型设备通过 slot 更新某一个触摸点的信息，FT5426 就属于此类型，一般的多点电容触摸屏 IC 都有此能力。
触摸点的信息通过一系列的 ABS_MT 事件(有的资料也叫消息)上报给 linux 内核，只有 ABS_MT 事件是用于多点触摸的，ABS_MT 事件定义在文件 linux/input.h 中，相关事件如下所示：
852 #define ABS_MT_SLOT 0x2f /* MT slot being modified */
853 #define ABS_MT_TOUCH_MAJOR 0x30 /* Major axis of touching ellipse */
854 #define ABS_MT_TOUCH_MINOR 0x31 /* Minor axis (omit if circular) */
855 #define ABS_MT_WIDTH_MAJOR 0x32 /* Major axis of approaching ellipse */
856 #define ABS_MT_WIDTH_MINOR 0x33 /* Minor axis (omit if circular) */
857 #define ABS_MT_ORIENTATION 0x34 /* Ellipse orientation */
858 #define ABS_MT_POSITION_X 0x35 /* Center X touch position */
859 #define ABS_MT_POSITION_Y 0x36 /* Center Y touch position */
860 #define ABS_MT_TOOL_TYPE 0x37 /* Type of touching device */
861 #define ABS_MT_BLOB_ID 0x38 /* Group a set of packets as a blob */
862 #define ABS_MT_TRACKING_ID 0x39 /* Unique ID of initiated contact */
863 #define ABS_MT_PRESSURE 0x3a /* Pressure on contact area */
864 #define ABS_MT_DISTANCE 0x3b /* Contact hover distance */
865 #define ABS_MT_TOOL_X 0x3c /* Center X tool position */
866 #define ABS_MT_TOOL_Y 0x3d /* Center Y tool position */
在上面这些众多的 ABS_MT 事件中，我们最常用的就是 ABS_MT_SLOT 、 ABS_MT_POSITION_X 、ABS_MT_POSITION_Y 和 ABS_MT_TRACKING_ID 。其中 ABS_MT_POSITION_X 和 ABS_MT_POSITION_Y 用来上报触摸点的 (X,Y) 坐标信息，ABS_MT_SLOT 用来上报触摸点 ID ，对于 Type B 类型的设备，需要用到ABS_MT_TRACKING_ID 事件来区分触摸点。
对于 TypeA 类型的设备，通过 input_mt_sync()函数来隔离不同的触摸点数据信息，此函数原型如下所示：
void input_mt_sync(struct input_dev *dev)
此函数只要一个参数，类型为 input_dev，用于指定具体的 input_dev 设备。input_mt_sync()函数会触发 SYN_MT_REPORT 事件，此事件会通知接收者获取当前触摸数据，并且准备接收下一个触摸点数据。
对于 Type B 类型的设备，上报触摸点信息的时候需要通过 input_mt_slot()函数区分是哪一个触摸点，input_mt_slot()函数原型如下所示：
void input_mt_slot(struct input_dev *dev, int slot)
此函数有两个参数，第一个参数是 input_dev 设备，第二个参数 slot 用于指定当前上报的是哪个触摸点信息。input_mt_slot()函数会触发 ABS_MT_SLOT 事件，此事件会告诉接收者当前正在更新的是哪个触摸点(slot)的数据。
不管是哪个类型的设备，最终都要调用 input_sync()函数来标识多点触摸信息传输完成，告诉接收者处理之前累计的所有消息，并且准备好下一次接收。Type B 和 Type A 相比最大的区别就是 Type B 可以区分出触摸点，因此可以减少发送到用户空间的数据。Type B 使用 slot 协议区分具体的触摸点，slot 需要用
到 ABS_MT_TRACKING_ID 消息，这个 ID 需要硬件提供，或者通过原始数据计算出来。对于 TypeA 设备，内核驱动需要一次性将触摸屏上所有的触摸点信息全部上报，每个触摸点的信息在本次上报事件流中的顺序不重要，因为事件的过滤和手指(触摸点)跟踪是在内核空间处理的。
Type B 设备驱动需要给每个识别出来的触摸点分配一个 slot，后面使用这个 slot 来上报触摸点信息。可以通过 slot 的 ABS_MT_TRACKING_ID 来新增、替换或删除触摸点。一个非负数的 ID 表示一个有效的触摸点，-1 这个 ID 表示未使用 slot。一个以前不存在的 ID 表示这是一个新加的触摸点，一个 ID 如果再也不存在了就表示删除了。
有些设备识别或追踪的触摸点信息要比他上报的多，这些设备驱动应该给硬件上报的每个触摸点分配一个 Type B 的 slot。一旦检测到某一个 slot 关联的触摸点 ID 发生了变化，驱动就应该改变这个 slot 的ABS_MT_TRACKING_ID，使这个 slot 失效。如果硬件设备追踪到了比他正在上报的还要多的触摸点，那么驱动程序应该发送 BTN_TOOL_*TAP 消息，并且调用 input_mt_report_pointer_emulation()函数，将此函数的第二个参数 use_count 设置为 false。
54.1.2 Type A  触摸点信息上报时序
对于 Type A 类型的设备，发送触摸点信息的时序如下所示，这里以 2 个触摸点为例：
1 ABS_MT_POSITION_X x[0]
2 ABS_MT_POSITION_Y y[0]
3 SYN_MT_REPORT
4 ABS_MT_POSITION_X x[1]
5 ABS_MT_POSITION_Y y[1]
6 SYN_MT_REPORT
7 SYN_REPORT
第 1 行，通过 ABS_MT_POSITION_X 事件上报第一个触摸点的 X 坐标数据，通过 input_report_abs 函数实现，下面同理。
第 2 行，通过 ABS_MT_POSITION_Y 事件上报第一个触摸点的 Y 坐标数据。
第 3 行，上报 SYN_MT_REPORT 事件，通过调用 input_mt_sync 函数来实现。
第 4 行，通过 ABS_MT_POSITION_X 事件上报第二个触摸点的 X 坐标数据。
第 5 行，通过 ABS_MT_POSITION_Y 事件上报第二个触摸点的 Y 坐标数据。
第 6 行，上报 SYN_MT_REPORT 事件，通过调用 input_mt_sync 函数来实现。
第 7 行，上报 SYN_REPORT 事件，通过调用 input_sync 函数实现。
我们在编写 TypeA 类型的多点触摸驱动的时候就需要按照上述代码中的时序上报坐标信息。Linux 内核里面也有 Type A 类型的多点触摸驱动，找到 st2332.c 这个驱动文件，路径为drivers/input/touchscreen/st1232.c，找到 st1232_ts_irq_handler 函数，此函数里面就是上报触摸点坐标信息的。
103 static irqreturn_t st1232_ts_irq_handler(int irq, void *dev_id)
104 {
......
111 ret = st1232_ts_read_data(ts);
112 if (ret < 0)
113 goto end;
114
115 /* multi touch protocol */
116 for (i = 0; i < MAX_FINGERS; i++) {
117 if (!finger.is_valid)
118 continue;
119
120 input_report_abs(input_dev, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, finger.t);
121 input_report_abs(input_dev, ABS_MT_POSITION_X, finger.x);
122 input_report_abs(input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, finger.y);
123 input_mt_sync(input_dev);
124 count++;
125 }
......
140
141 /* SYN_REPORT */
142 input_sync(input_dev);
143
144 end:
145 return IRQ_HANDLED;
146 }
第 111 行，获取所有触摸点信息。
第 116~125 行，按照 Type A 类型轮流上报所有的触摸点坐标信息，第 121 和 122 行分别上报触摸点的(X,Y)轴坐标，也就是 ABS_MT_POSITION_X 和 ABS_MT_POSITION_Y 事件。每上报完一个触摸点坐标，都要在第 123 行调用 input_mt_sync 函数上报一个 SYN_MT_REPORT 信息。
第 142 行，每上报完一轮触摸点信息就调用一次 input_sync 函数，也就是发送一个 SYN_REPORT 事件

54.1.3 Type B  触摸点信息上报时序
对于 Type B 类型的设备，发送触摸点信息的时序如下所示，这里以 2 个触摸点为例：
1 ABS_MT_SLOT 0
2 ABS_MT_TRACKING_ID 45
3 ABS_MT_POSITION_X x[0]
4 ABS_MT_POSITION_Y y[0]
5 ABS_MT_SLOT 1
6 ABS_MT_TRACKING_ID 46
7 ABS_MT_POSITION_X x[1]
8 ABS_MT_POSITION_Y y[1]
9 SYN_REPORT
第 1 行，上报 ABS_MT_SLOT 事件，也就是触摸点对应的 SLOT。每次上报一个触摸点坐标之前要先使用 input_mt_slot 函数上报当前触摸点 SLOT，触摸点的 SLOT 其实就是触摸点 ID，需要由触摸 IC 提供。
第 2 行，根据 Type B 的要求，每个 SLOT 必须关联一个 ABS_MT_TRACKING_ID，通过修改 SLOT 关联的 ABS_MT_TRACKING_ID 来完成对触摸点的添加、替换或删除。具体用到的函数就是input_mt_report_slot_state，如果是添加一个新的触摸点，那么此函数的第三个参数 active 要设置为 true，linux 内核会自动分配一个 ABS_MT_TRACKING_ID 值，不需要用户去指定具体的 ABS_MT_TRACKING_ID 值。
第 3 行，上报触摸点 0 的 X 轴坐标，使用函数 input_report_abs 来完成。
第 4 行，上报触摸点 0 的 Y 轴坐标，使用函数 input_report_abs 来完成。
第 5~8 行，和第 1~4 行类似，只是换成了上报触摸点 0 的(X,Y)坐标信息
第 9 行，当所有的触摸点坐标都上传完毕以后就得发送 SYN_REPORT 事件，使用 input_sync 函数来完成。
当一个触摸点移除以后，同样需要通过 SLOT 关联的 ABS_MT_TRACKING_ID 来处理，时序如下所示：
1 ABS_MT_TRACKING_ID -1
2 SYN_REPORT
第 1 行，当一个触摸点(SLOT)移除以后，需要通过 ABS_MT_TRACKING_ID 事件发送一个-1 给内核。方法很简单，同样使用 input_mt_report_slot_state 函数来完成，只需要将此函数的第三个参数 active 设置为false 即可，不需要用户手动去设置-1。
第 2 行，当所有的触摸点坐标都上传完毕以后就得发送 SYN_REPORT 事件。
当要编写 Type B 类型的多点触摸驱动的时候就需要按照上述代码中的时序上报坐标信息。Linux 内核里面有大量的 Type B 类型的多点触摸驱动程序，我们可以参考这些现成的驱动程序来编写自己的驱动代码。这里就以 ili210x 这个触摸驱动 IC 为例，看看是 Type B 类型是如何上报触摸点坐标信息的。找到ili210x.c 这个驱动文件，路径为 drivers/input/touchscreen/ili210x.c，找到 ili210x_report_events 函数，此函数就是用于上报 ili210x 触摸坐标信息的，函数内容如下所示：
78 static void ili210x_report_events(struct input_dev *input,
79 const struct touchdata *touchdata)
80 {
81 int i;
82 bool touch;
83 unsigned int x, y;
84 const struct finger *finger;
85
86 for (i = 0; i < MAX_TOUCHES; i++) {
87 input_mt_slot(input, i);
88
89 finger = &touchdata->finger;
90
91 touch = touchdata->status & (1 << i);
92 input_mt_report_slot_state(input, MT_TOOL_FINGER, touch);
93 if (touch) {
94 x = finger->x_low | (finger->x_high << 8);
95 y = finger->y_low | (finger->y_high << 8);
96
97 input_report_abs(input, ABS_MT_POSITION_X, x);
98 input_report_abs(input, ABS_MT_POSITION_Y, y);
99 }
100 }
101
102 input_mt_report_pointer_emulation(input, false);
103 input_sync(input);
104 }
第 86~100 行，使用 for 循环实现上报所有的触摸点坐标，第 87 行调用 input_mt_slot 函数上报ABS_MT_SLOT 事件。第 92 行调用 input_mt_report_slot_state 函数上报 ABS_MT_TRACKING_ID 事件，也就是给 SLOT 关联一个 ABS_MT_TRACKING_ID。第 97 和 98 行使用 input_report_abs 函数上报触摸点对应的(X,Y)坐标值。
第 103 行，使用 input_sync 函数上报 SYN_REPORT 事件。

54.1.4 MT  其他事件的使用
在 54.1.1 小节中给出了 Linux 所支持的所有 ABS_MT 事件，大家可以根据实际需求将这些事件组成各种事件组合。最简单的组合就是 ABS_MT_POSITION_X 和 ABS_MT_POSITION_Y，可以通过在这两个事件上报触摸点，如果设备支持的话，还可以使用 ABS_MT_TOUCH_MAJOR 和 ABS_MT_WIDTH_MAJOR 这两个消息上报触摸面积信息，关于其他 ABS_MT 事件的具体含义大家可以查看 Linux 内核中的multi-touch-protocol.txt 文档，这里我们重点补充一下 ABS_MT_TOOL_TYPE 事件。
ABS_MT_TOOL_TYPE 事件用于上报触摸工具类型，很多内核驱动都不能区分出触摸设备类型，是手指还是触摸笔？这种情况下，这个事件可以忽略掉。目前的协议支持 MT_TOOL_FINGER(手指)、MT_TOOL_PEN(笔)和 MT_TOOL_PALM(手掌)这三种触摸设备类，于 Type B 类型，此事件由 input 子系统内核处理。如果驱动程序需要上报 ABS_MT_TOOL_TYPE 事件，那么可以使用 input_mt_report_slot_state 函数来完成此工作。
关于 Linux 系统下的多点触摸(MT)协议就讲解到这里，简单总结一下，MT 协议隶属于 linux 的 input子系统，驱动通过大量的 ABS_MT 事件向 linux 内核上报多点触摸坐标数据。根据触摸 IC 的不同，分为TypeA 和 Type B 两种类型，不同的类型其上报时序不同，目前使用最多的是 Type B 类型。

54.1.5  多点触摸使用到的 API  函数
根据前面的讲解，我们知道 linux 下的多点触摸协议其实就是通过不同的事件来上报触摸点坐标信息，这些事件都是通过 Linux 内核提供的对应 API 函数实现的，本小节我们来看一下一些常见的 API 函数。
1 、input_mt_init_slots  函数
input_mt_init_slots 函数用于初始化 MT 的输入 slots，编写 MT 驱动的时候必须先调用此函数初始化slots，此函数定义在文件 drivers/input/input-mt.c 中，函数原型如下所示：
int input_mt_init_slots( struct input_dev *dev,
unsigned int num_slots,
unsigned int flags)
函数参数和返回值含义如下：
dev： MT 设备对应的 input_dev，因为 MT 设备隶属于 input_dev。
num_slots：设备要使用的 SLOT 数量，也就是触摸点的数量。
flags：其他一些 flags 信息，可设置的 flags 如下所示：
#define INPUT_MT_POINTER 0x0001 /* pointer device, e.g. trackpad */
#define INPUT_MT_DIRECT 0x0002 /* direct device, e.g. touchscreen */
#define INPUT_MT_DROP_UNUSED0x0004 /* drop contacts not seen in frame */
#define INPUT_MT_TRACK 0x0008 /* use in-kernel tracking */
#define INPUT_MT_SEMI_MT 0x0010 /* semi-mt device, finger count handled manually */
可以采用‘|’运算来同时设置多个 flags 标识。
返回值：0，成功；负值，失败。
2 、input_mt_slot  函数
此函数用于 Type B 类型，此函数用于产生 ABS_MT_SLOT 事件，告诉内核当前上报的是哪个触摸点的坐标数据，此函数定义在文件 include/linux/input/mt.h 中，函数原型如下所示：
void input_mt_slot(struct input_dev *dev,
int slot)
函数参数和返回值含义如下：
dev： MT 设备对应的 input_dev。
slot：当前发送的是哪个 slot 的坐标信息，也就是哪个触摸点。
返回值：无。
3 、input_mt_report_slot_state  函数
此函数用于 Type B 类型，用于产生 ABS_MT_TRACKING_ID 和 ABS_MT_TOOL_TYPE 事件，ABS_MT_TRACKING_ID 事件给 slot 关联一个 ABS_MT_TRACKING_ID ， ABS_MT_TOOL_TYPE 事件指定触摸类型（是笔还是手指等）。此函数定义在文件 drivers/input/input-mt.c 中，此函数原型如下所示：
void input_mt_report_slot_state( struct input_dev *dev,
unsigned int tool_type,
bool active)
函数参数和返回值含义如下：
dev： MT 设备对应的 input_dev。
tool_type：触摸类型，可以选择 MT_TOOL_FINGER(手指)、MT_TOOL_PEN(笔)或MT_TOOL_PALM(手掌)，对于多点电容触摸屏来说一般都是手指。
active：true，连续触摸，input 子系统内核会自动分配一个 ABS_MT_TRACKING_ID 给 slot。
false，触摸点抬起，表示某个触摸点无效了，input 子系统内核会分配一个-1 给 slot，表示触摸点溢出。
返回值：无。
4 、input_report_abs  函数
TypeA 和 Type B 类型都使用此函数上报触摸点坐标信息，通过 ABS_MT_POSITION_X 和ABS_MT_POSITION_Y 事件实现 X 和 Y 轴坐标信息上报。此函数定义在文件 include/linux/input.h 中，函数
原型如下所示：
void input_report_abs( struct input_dev *dev,
unsigned int code,
int value)
函数参数和返回值含义如下：
dev： MT 设备对应的 input_dev。
code：要上报的是什么数据，可以设置为 ABS_MT_POSITION_X 或 ABS_MT_POSITION_Y，也就是 X 轴或者 Y 轴坐标数据。
value：具体的 X 轴或 Y 轴坐标数据值。
返回值：无。
5 、input_mt_report_pointer_emulation  函数
如果追踪到的触摸点数量多于当前上报的数量，驱动程序使用 BTN_TOOL_TAP 事件来通知用户空间当前追踪到的触摸点总数量，然后调用 input_mt_report_pointer_emulation 函数将 use_count 参数设置为false。否则的话将 use_count 参数设置为 true，表示当前的触摸点数量(此函数会获取到具体的触摸点数量，不需要用户给出)，此函数定义在文件 drivers/input/input-mt.c 中，函数原型如下：
void input_mt_report_pointer_emulation(struct input_dev *dev,
bool use_count)
函数参数和返回值含义如下：
dev： MT 设备对应的 input_dev。
use_count：true，有效的触摸点数量；false，追踪到的触摸点数量多于当前上报的数量。
返回值：无。

54.1.6  多点电容触摸驱动框架
前面几小节已经详细的讲解了 linux 下多点触摸屏驱动原理，本小节我们来梳理一下 linux 下多点电容触摸驱动的编写框架和步骤。首先确定驱动需要用到哪些知识点，哪些框架？根据前面的分析，我们在编写驱动的时候需要注意一下几点：
① 多点电容触摸芯片的接口，一般都为 I2C 接口，因此驱动主框架肯定是 I2C。
② linux 里面一般都是通过中断来上报触摸点坐标信息，因此需要用到中断框架。
③ 多点电容触摸属于 input 子系统，因此还要用到 input 子系统框架。
④ 在中断处理程序中按照 linux 的 MT 协议上报坐标信息。
根据上面的分析，多点电容触摸驱动编写框架以及步骤如下：
1 、I2C  驱动框架
驱动总体采用 I2C 框架，参考框架代码如下所示：
1 /* 设备树匹配表 */
2 static const struct i2c_device_id xxx_ts_id[] = {
3 { "xxx", 0, },
4 { /* sentinel */ }
5 };
6
7 /* 设备树匹配表 */
8 static const struct of_device_id xxx_of_match[] = {
9 { .compatible = "xxx", },
10 { /* sentinel */ }
11 };
12
13 /* i2c 驱动结构体 */
14 static struct i2c_driver ft5x06_ts_driver = {
15 .driver = {
16 .owner = THIS_MODULE,
17 .name = "edt_ft5x06",
18 .of_match_table = of_match_ptr(xxx_of_match),
19 },
20 .id_table = xxx_ts_id,
21 .probe = xxx_ts_probe,
22 .remove = xxx_ts_remove,
23 };
24
25 /*
26 * @description : 驱动入口函数
27 * @param : 无
28 * @return : 无
29 */
30 static int __init xxx_init(void)
31 {
32 int ret = 0;
33
34 ret = i2c_add_driver(&xxx_ts_driver);
35
36 return ret;
37 }
38
39 /*
40 * @description : 驱动出口函数
41 * @param : 无
42 * @return : 无
43 */
44 static void __exit xxx_exit(void)
45 {
46 i2c_del_driver(&ft5x06_ts_driver);
47 }
48
49 module_init(xxx_init);
50 module_exit(xxx_exit);
51 MODULE_LICENSE("GPL");
52 MODULE_AUTHOR("topeet");
当设备树中触摸 IC 的设备节点和驱动匹配以后，第 21 行的 xxx_ts_probe 函数就会执行，我们可以在此函数中初始化触摸 IC，中断和 input 子系统等。
2摸、初始化触摸 IC和、中断和 input  子系统
初始化操作都是在 xxx_ts_probe 函数中完成，参考框架如下所示：
1 static int xxx_ts_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
2 {
3 struct input_dev *input;
4
5 /* 1、初始化 I2C */
6 ......
7
8 /* 2，申请中断， */
9 devm_request_threaded_irq(&client->dev, client->irq, NULL,
10 xxx_handler, IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_ONESHOT,
11 client->name, &xxx);
12 ......
13
14 /* 3，input 设备申请与初始化 */
15 input = devm_input_allocate_device(&client->dev);
16
17 input->name = client->name;
18 input->id.bustype = BUS_I2C;
19 input->dev.parent = &client->dev;
20 ......
21
22 /* 4，初始化 input 和 MT */
23 __set_bit(EV_ABS, input->evbit);
24 __set_bit(BTN_TOUCH, input->keybit);
25
26 input_set_abs_params(input, ABS_X, 0, width, 0, 0);
27 input_set_abs_params(input, ABS_Y, 0, height, 0, 0);
28 input_set_abs_params(input, ABS_MT_POSITION_X,0, width, 0, 0);
29 input_set_abs_params(input, ABS_MT_POSITION_Y,0, height, 0, 0);
30 input_mt_init_slots(input, MAX_SUPPORT_POINTS, 0);
31 ......
32
33 /* 5，注册 input_dev */
34 input_register_device(input);
35 ......
36 }
第 5~7 行，首先肯定是初始化触摸芯片，包括芯片的相关 IO，比如复位、中断等 IO 引脚，然后就是芯片本身的初始化，也就是配置触摸芯片的相关寄存器。
第 9 行，因为一般触摸芯片都是通过中断来向系统上报触摸点坐标信息的，因此我们需要初始化中断。大家可能会发现第 9 行并没有使用 request_irq 函数申请中断，而是采用了 devm_request_threaded_irq 这个函数，为什么使用这个函数呢？是不是 request_irq 函数不能使用？答案肯定不是的，这里用 request_irq函数是绝对没问题的。那为何要用 devm_request_threaded_irq 呢？这里我们就简单的介绍一下这个 API
函数，devm_request_threaded_irq 函数特点如下：
① 用于申请中断，作用和 request_irq 函数类似。
② 此函数的作用是中断线程化，大家如果直接在网上搜索“devm_request_threaded_irq”会发现相关解释很少。但是大家去搜索 request_threaded_irq 函数就会有很多讲解的博客和帖子，这两个函数在名字上的差别就是前者比后者多了个“devm_”前缀，“devm_”前缀稍后讲解。大家应该注意到了
“request_threaded_irq”相比“request_irq”多了个 threaded 函数，也就是线程的意思。那么为什么要中断线程化呢？我们都是知道硬件中断具有最高优先级，不论什么时候只要硬件中断发生，那么内核都会终止当前正在执行的操作，转而去执行中断处理程序(不考虑关闭中断和中断优先级的情况)，如果中断非常频
繁的话那么内核将会频繁的执行中断处理程序，导致任务得不到及时的处理。中断线程化以后中断将作为内核线程运行，而且也可以被赋予不同的优先级，任务的优先级可能比中断线程的优先级高，这样做的目的就是保证高优先级的任务能被优先处理。大家可能会疑问，前面不是说可以将比较耗时的中断放到下半
部(bottom half)处理吗？虽然下半部可以被延迟处理，但是依旧先于线程执行，中断线程化可以让这些比较耗时的下半部与进程进行公平竞争。
要注意，并不是所有的中断都可以被线程化，重要的中断就不能这么操作。对于触摸屏而言只要手指放到屏幕上，它可能就会一直产生中断(视具体芯片而定，FT5426 是这样的)，中断处理程序里面需要通过 I2C读取触摸信息并上报给内核，I2C 的速度最大只有 400KHz，算是低速外设。不断的产生中断、读取触摸信
息、上报信息会导致处理器在触摸中断上花费大量的时间，但是触摸相对来说不是那么重要的事件，因此可以将触摸中断线程化。如果你觉得触摸中断很重要，那么就可以不将其进行线程化处理。总之，要不要将一个中断进行线程化处理是需要自己根据实际情况去衡量的。
③ 最后来看一下“devm_”前缀，在 linux 内核中有很多的申请资源类的 API 函数都有对应的“devm_”前缀版本。比如 devm_request_irq 和 request_irq 这两个函数，这两个函数都是申请中断的，我们使用request_irq 函数申请中断的时候，如果驱动初始化失败的话就要调用 free_irq 函数对申请成功的 irq 进行
释放，卸载驱动的时候也需要我们手动调用 free_irq 来释放 irq。假如我们的驱动里面申请了很多资源，比如：gpio、irq、input_dev，那么就需要添加很多goto 语句对其做处理，当这样的标签多了以后代码看起来就不整洁了。“devm_”函数就是为了处理这种情况而诞生的，“devm_”函数最大的作用就是：
使用“devm_”前缀的函数申请到的资源可以由系统自动释放，不需要我们手动处理。如果我们使用devm_request_threaded_irq 函数来申请中断，那么就不需要我们再调用 free_irq 函数对其进行释放。大家可以注意一下，带有“devm_”前缀的都是一些和设备资源管理有关的函数。关于“devm_”函数的实现原理这里就不做详细的讲解了，我们的重点在于学会如何使用这些 API 函数，感兴趣的可以查阅一些其他文档或者帖子来看一下“devm_”函数的实现原理。
第 15 行，接下来就是申请 input_dev，因为多点电容触摸属于 input 子系统。这里同样使用devm_input_allocate_device 函数来申请 input_dev，也就是我们前面讲解的 input_allocate_device 函数加“devm_”前缀版本。申请到 input_dev 以后还需要对其进行初始化操作。
第 23~24 行，设置 input_dev 需要上报的事件为 EV_ABS 和 BTN_TOUCH，因为多点电容屏的触摸坐标为绝对值，因此需要上报 EV_ABS 事件。触摸屏有按下和抬起之分，因此需要上报 BTN_TOUCH 按键。
第 26~29 行，调用 input_set_abs_params 函数设置 EV_ABS 事件需要上报 ABS_X、ABS_Y、ABS_MT_POSITION_X 和 ABS_MT_POSITION_Y。单点触摸需要上报 ABS_X 和 ABS_Y，对于多点触摸需要上报 ABS_MT_POSITION_X 和 ABS_MT_POSITION_Y。
第 30 行，调用 input_mt_init_slots 函数初始化多点电容触摸的 slots。
第 34 行，调用 input_register_device 函数系统注册前面申请到的 input_dev。
3 、上报坐标信息
最后就是在中断服务程序中上报读取到的坐标信息，根据所使用的多点电容触摸设备类型选择使用TypeA 还是 Type B 时序。由于大多数的设备都是 Type B 类型，因此这里就以 Type B 类型为例讲解一下上报过程，参考驱动框架如下所示：
1 static irqreturn_t xxx_handler(int irq, void *dev_id)
2 {
3
4 int num; /* 触摸点数量 */
5 int x[n], y[n]; /* 保存坐标值 */
6
7 /* 1、从触摸芯片获取各个触摸点坐标值 */
8 ......
9
10 /* 2、上报每一个触摸点坐标 */
11 for (i = 0; i < num; i++) {
12 input_mt_slot(input, id);
13 input_mt_report_slot_state(input, MT_TOOL_FINGER, true);
14 input_report_abs(input, ABS_MT_POSITION_X, x);
15 input_report_abs(input, ABS_MT_POSITION_Y, y);
16 }
17 ......
18
19 input_sync(input);
20 ......
21
22 return IRQ_HANDLED;
23 }
进入中断处理程序以后首先肯定是从触摸 IC 里面读取触摸坐标以及触摸点数量，假设触摸点数量保存到 num 变量，触摸点坐标存放到 x，y 数组里面。
第 11~16 行，循环上报每一个触摸点坐标，一定要按照 Type B 类型的时序进行。
第 19 行，每一轮触摸点坐标上报完毕以后就调用一次 input_sync 函数发送一个 SYN_REPORT 事件。
关于多点电容触摸驱动框架就讲解到这里，接下来我们就实际编写一个多点电容触摸驱动程序。

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迅为IMX6ULL开发板Linux下电容触摸屏实验-驱动框架

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