嵌入式课程设计之触摸屏程序设计

2020-03-02 17:53:39 来源：范文大全收藏下载本文

嵌入式课程设计

设计题目：触摸屏驱动程序设计班级：学号：姓名：指导老师：

设计时间：2010年12月25日--12月28日

第一部分要求 ................................................................................................................................1 1.1设计目的 .................................................................................................................................1 1.2 设计意义 ................................................................................................................................1 1.3 设计内容 ................................................................................................................................1 1.4 主要任务 ................................................................................................................................1 第二部分正文 ................................................................................................................................2 2.1触摸屏工作原理（触摸屏接口工作模式） .........................................................................2 2.2、设计总体方案 ......................................................................................................................3 2.

3、设计所需工具 ......................................................................................................................6 2.4、平台构建过程 ......................................................................................................................6 2.4.

1、硬件平台搭建 ...............................................................................................................6 2.4.2根文件系统的制作 ..........................................................................................................8 （1）根文件系统 .....................................................................................................................8 第三章程序 ..................................................................................................................................13 3.1.程序流程图： .......................................................................................................................13 3.2.分析驱动 ...............................................................................................................................13 3.2.1、触摸屏设备驱动中数据结构 .....................................................................................13 3.2.

2、触摸屏驱动模块加载和卸载函数 .............................................................................15 3.2.3、触摸屏设备驱动的读函数 .........................................................................................17 3.2.

4、触摸屏设备驱动的轮询与异步通知 .........................................................................17 3.2.5源程序触摸屏驱动代码： ............................................................................................18 3.2.6、实验结果显示： .........................................................................................................29 第四部分心得 ..............................................................................................................................30 4.1 课程设计心得体会： ..........................................................................................................30 第五部分参考文献 ......................................................................................................................32 5.1【参考文献】 ........................................................................................................................32

第一部分要求

1.1 设计目的

1.基于Linux操作系统，以及Emest III实验箱，利用触摸屏返回触点坐标值及动作信息。

2.坐标及动作的具体显示：触摸笔动作，触点X坐标值，触点Y坐标值。

1.2 设计意义

1.熟悉嵌入式系统开发平台

2.掌握ARM嵌入式Linux操作系统下的各个指令的使用方法 3.了解触摸屏的原理

1.3 设计内容

1.Linux系统的正确移植和使用 2.根文件系统的正确移植和使用 3.驱动程序的编译与装载

4.嵌入式系统下应用程序的交叉编译及下载与调试

1.4 主要任务

1.熟悉实验的流程

2.vivi,linux内核的烧写

3.cramfs文件系统（烧写前需编译）的烧写 4.理解驱动程序源代码

5.调用驱动程序的某些函数，编译与调试应用程序

第二部分正文

2.1触摸屏工作原理（触摸屏接口工作模式）

（1）普通转换模式

普通转换模式(AUTO_PST = 0，XY_PST = 0)是用作一般目的下的ADC转换。这个模式可以通过设置ADCCON和ADCTSC来进行对AD转换的初始化；而后读取ADCDAT0（ADC数据寄存器0）的XPDATA域（普通ADC转换）的值来完成转换。（2）分离的X/Y轴坐标转换模式：X轴坐标转换和Y轴坐标转换。

X轴坐标转换(AUTO_PST=0且XY_PST=1)将X轴坐标转换数值写入到ADCDAT0寄存器的XPDATA域。转换后，触摸屏接口将产生中断源（INT_ADC）到中断控制器。

Y轴坐标转换(AUTO_PST=0且XY_PST=2)将X轴坐标转换数值写入到ADCDAT1寄存器的YPDATA域。转换后，触摸屏接口将产生中断源（INT_ADC）到中断控制器。

（3）自动(连续)X/Y轴坐标转换模式。

自动（连续）X/Y轴坐标转换模式（AUTO_PST=1且XY_PST= 0）以下面的步骤工作：

触摸屏控制器将自动地切换X轴坐标和Y轴坐标并读取两个坐标轴方向上的坐标。触摸屏控制器自动将测量得到的X轴数据写入到ADCDAT0寄存器的XPDATA域，然后将测量到的Y轴数据到ADCDAT1的YPDATA域。自动（连续）转换之后，触摸屏控制器产生中断源（INT_ADC）到中断控制器。（4）等待中断模式

当触摸屏控制器处于等待中断模式下时，它实际上是在等待触摸笔的点击。在触摸笔点击到触摸屏上时，控制器产生中断信号（INC_TC）。中断产生 2

后，就可以通过设置适当的转换模式（分离的X/Y轴坐标转换模式或自动X/Y轴坐标转换模式）来读取X和Y的位置。（5）静态（Standby）模式

当ADCCON寄存器的STDBM位被设为1时，Standby模式被激活。在该模式下，A/D转换操作停止，ADCDAT0寄存器的XPDATA域和ADCDAT1寄存器的YPDATA（正常ADC）域保持着先前转换所得的值。

2.2、设计总体方案

1、软件

（1）Embest Online Flash Programmer For ARM: Embest Flash在线编程器（2）HYPER TERMINAL（超级终端）：传送vivi.nand;

传送vivi.nand

vivi> load flash kernel x 烧写更新内核，传送zImage文件; 等待传送内核文件

传送内核：

vivi>load flash root j 烧写更新文件系统; 烧写新的文件系统 load flash root j

(3) EmbestIDE Pro for ARM: 应用于嵌入式软件开发的新一代集成开发环境，是一个高度集成的图形界面操作环境，包含编辑器、编译汇编链接器、调试器、工程管理、Flash 编程等工具；支持的开发语言包括标准C和汇编语言。（4）cygwin: 一个在windows平台上运行的unix模拟环境，它对于学习unix/linux操作环境，或者从unix到windows的应用程序移植，或者进行某些特殊的开发工作，尤其是使用gnu工具集在windows上进行嵌 5

入式系统开发，把gcc，gdb，gas等开发工具进行了改进，能够生成并解释win32的目标文件。

2、硬件

S3C2410处理器是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T处理器核，32位微控制器。该处理器拥有：独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND闪存控制器，3路UART，4路DMA，4路带PWM的Timer ，I/O口，RTC，8路10位ADC，Touch Screen接口，IIC-BUS 接口，IIS-BUS 接口，2个USB主机，1个USB设备，SD主机和MMC接口，2路SPI。S3C2410处理器最高可运行在203MHz。

2.3、设计所需工具

1．软件： Embest Online Flash Programmer For ARM，HYPER TERMINAL（超级终端），EmbestIDE Pro for ARM，cygwin 1.硬件：s3c2410开发板，Embest实验箱

2.4、平台构建过程

2.4.1、硬件平台搭建

硬件流程图：

(1) Vivi烧写过程

1)首先把SW104断开，Flash Programmer的Program，在File选择Open打开要烧写的配置文件S3C2410&NandFLash_vivi.cfg，在Flash Programmer的Program页中选择要烧写的文件vivi.bon&load.bin。点击按钮 Progarm 开始烧写，直到烧写成功

2) 连接串口线到 PC 机 COM1，运行光盘中提供的 Windows 超级终端Hyper Terminal.ht 把开发板重新加电，程序运行后，在超级终端上可以看到串口输出Wating，表示正在等待用户从超级终端下载文件。这时，请点击超级终端菜单\"传送\"选择 Xmodem 方式下载 vivi.nand 文件，点击 OK 后等待下载烧写结束即可。 (2) 内核zImage烧写

1) 首先SW104设为短接（从Nand Flash启动），并确定已经烧写vivi.nand，加电。

2 ) 在vivi启动等待中，敲入空格键进入vivi界面环境，并输入以下命令：vivi> load flash kernel x 烧写更新内核约1分钟即可烧写完毕 3 ) 点击超级终端菜单中的“传送”，选“发送文件”zImage” 并选择xModem方式传送）烧写结束，重起实验板，观测超级终端窗口提示信息就可以启动linux内核， (3) 新文件系统的烧写

1）首先SW104设为短接（从Nand Flash启动），确定已经成功烧写vivi.nand，加电运行可以看到vivi启动信息，输入空格进入命令状态；

2）双击运行Download.pjf（该文件在/tmp/edukit-2410/image/中）工程（将启动Embest IDE环境），点击连接Remote connect，程序应该正在运行（命令按钮STOP为红色）；在串口输入help，看看有没有反应，如果没反应，点击IDE 按钮：Reset ->Start(F5)；再输入help测试，直到有反应为止；

3）如果可以输出一些信息，再点击IDE中的Stop，配置Debug的Download地址为0x30000000，并点击IDE菜单Project选择Settings项，在Download页下拉Category到Download项，在Download File选择root.cramfs文件，点击确定后：

点击IDE菜单DEBUG选择Download下载文件系统映象约1分钟

下载完毕后，点击Start(F5) 然后在超级终端里输入： load flash root j (烧写更新文件系统)约1分钟即可烧写完毕

注意：只能在“vivi的烧写”操作完成后，才可以按以上方法正确烧写root映象到Nand Flash。

重起实验板，观测超级终端窗口提示信息，引导整个系统启动到linux行命令输入状态。

2.4.2根文件系统的制作（1）根文件系统

根文件系统是Linux系统的核心部分，包含系统使用的软件和库，以及所有用来为用户提供支持架构和用户使用的应用软件，并作为储存数据读写结果的区域。在Linux系统启动时，首先完成内核安装及环境初始化，最后会寻找一个文件系统作为根文件系统被加载。Linux系统中使用“/”来唯一表示根文件系统的安装路径。嵌入式系统中通常可以悬着的根文件系统有：Romfs、CRAMFS、RAMFS、JFFS

2、EXT2等，甚至还可以使用NFS作为根文件系统。

（2）cramfs文件系统

Cramfs是Linux创始人Linux torvalds开发的一个适用于嵌入式系统的小文件系统。Cramfs是一个只读文件系统，采用zlib压缩，压缩比一般可以达到1：2，但仍可以做到高效的随机读取。Linux系统中，通常把需要修改的目录压缩存放，并在系统引导的时候再将压缩文件解开。因为cramfs不会影响系统读取文件的速度，而且是一个高度压缩的文件系统，因此非常广泛应用于嵌入式系统中。

（3）cygwin简介

Cygwin是一个在windows平台上运行的unix/Linux模拟环境，是cygnus solutions公司开发的自由软件。Cygwin中，“/”表示根目录，即cygwin的安 8

装目录。我们常用的set_env_linux.sh中定义的目录有：

SOURCEDIR：/tmp/edukit-2410存储了vivi、linux、fs等源代码和例程 WORKDIR：/usr/local/src/edukit-2410工作区。

一般情况下都要把已经规划好的目录结构转换成一个映象文件，即使用命令工具 mkcramfs（cygwin下为 mkcramfs.exe），把相应的 cramfs 目录树压缩为单一的映象文件。其命令格式为：

mkcramfs [-h] [-e edition] [-i file] [-n name] dirname outfile 可以使用我们提供的 mkcramfs.exe 在 cygwin 下编译生成文件系统映象文件 root.cramfs，再固化到开发系统 FLASH 上运行。

（4）常用的Linux行命令

1)、cd 改变当前目录（文件夹）。例如下， cd/ 返回到根目录 cd..退回到上级目录

cd/tmp/edukit-2410/进入/tmp/edukit-2410/文件夹 2)、ls 列出当前目录中的内容。 Ls 简单格式列表 ls–l 使用详细格式列表。 3)、pwd 显示当前所在的目录。

（5）tar工具命令

tar 程序用于储存或展开 tar 存档文件。命令格式：

tar [-参数] ［文件名］［路径］ -x ：extract | --get 从存档展开文件 -v ：--verbose 详细显示处理的文件 -j ：--有 bz2 属性的必须包含

-f ：--file [HOSTNAME:]F 指定存档或设备（缺省为 /dev/rmt0）

（6）解压原文件系统（命令+解压目录的存放）

1）先将 root.cramfs.tar.bz2文件放在C:\\cygwin目录中

2）解压文件系统

运行cygwin，执行以下命令解压安装：

$> source /tmp/edukit-2410/set_env_linux.sh Linux编译环境变量设置 $> cd /

$> tar -xvjf root.cramfs.tar.bz2 $> ls „ root „

root文件夹中就是我们想要的cramfs文件系统 3) 如果在根目录中产生root文件夹，解压成功 4）在root目录中新建xx文件夹，用于存放应用程序

进入该目录后执行以下命令编译链接测试程序： $> cd root $>mkdir xx

（7）编译应用程序 ts.c (命令+生成文件格式+存放位置): 将编写好的ts.c程序放在C:\\cygwin目录中进入该目录后执行以下命令编译链接测试程序： $> cd / $> arm-linux-gcc -o ts ts.c （也可以编写Makefile来编译）

生成文件： ts 如下图所示

将ts文件放入root 下的xx文件夹中

（8）新文件系统的制作: 把刚才编译输出的ts文件拷贝到文件系统所在的工作目录root目录下，执行以下命令生成新的文件系统映象： $> cd /

$> mkcramfs root root.new

刚刚编译生成的文件系统映象 root.new 中已经包含测试程序即生成文件。解压文件系统

解压成功如下

在root目录中新建xx文件夹，用于存放应用程序

将编写好的ts.c程序放在C:\\cygwin目录中

生成文件： ts 如下图所示

新文件系统的制作

生成文件：

第三章程序

3.1.程序流程图：

3.2.分析驱动

触摸屏驱动在/kernel/drivers/char/s3c2410-ts.c 文件中。

3.2.1、触摸屏设备驱动中数据结构

（1）触摸屏的file_operations static struct file_operations s3c2410_fops={ owner: THIS_MODULE, open: s3c2410_ts_open, read: s3c2410_ts_read,

release: s3c2410_ts_release, #ifdef USE_ASYNC fasync: s3c2410_ts_fasync,//异步通知

#endif poll: s3c2410_ts_poll,//轮询 }; （2）触摸屏设备结构体的成员与按键设备结构体的成员类似，也包含一个缓冲区，同时包括自旋锁、等待队列和fasync_struct指针 typedef struct { unsigned int penStatus; /* PEN_UP, PEN_DOWN, PEN_SAMPLE */ TS_RET buf[MAX_TS_BUF]; /* protect against overrun（环形缓冲区） */ unsigned int head, tail;/* head and tail for queued events （环形缓冲区的头尾）*/ wait_queue_head_t wq; //* 等待队列数据结构 spinlock_t lock; //* 自旋锁

#ifdef USE_ASYNC struct fasync_struct *aq; #endif #ifdef CONFIG_PM struct pm_dev *pm_dev; //友善之臂专有的，我后面的代码删除了这段 #endif } TS_DEV;

（3）触摸屏结构体中包含的TS_RET值的类型定义，包含X、Y坐标和状态（PEN_DOWN、PEN_UP）等信息，这个信息会在用户读取触摸信息时复制到用户空间

typedef struct { 14

unsigned short preure; //* 压力，这里可定义为笔按下，笔抬起，笔拖曳

unsigned short x; //* 横坐标的采样值 unsigned short y; //* 纵坐标的采样值 unsigned short pad; //* 填充位 } TS_RET;

（4）在触摸屏设备驱动中，将实现open()、release()、read()、fasync()和poll()函数，因此，其文件操作结构体定义

触摸屏驱动文件操作结构体：static struct file_operations s3c2410_fops={} 3.2.2、触摸屏驱动模块加载和卸载函数

（1）在触摸屏设备驱动的模块加载函数中，要完成申请设备号、添加cdev、申请中断、设置触摸屏控制引脚（YPON、YMON、XPON、XMON）等多项工作触摸屏设备驱动的模块加载函数

static int __init s3c2410_ts_init(void) 触摸屏设备驱动模块卸载函数

static void __exit s3c2410_ts_exit(void) （2）可知触摸屏驱动中会产生两类中断，一类是触点中断（INT-TC），一类是X/Y位置转换中断（INT-ADC）。在前一类中断发生后，若之前处于PEN_UP状态，则应该启动X/Y位置转换。另外，将抬起中断也放在INT-TC处理程序中，它会调用tsEvent()完成等待队列和信号的释放触摸屏设备驱动的触点/抬起中断处理程序

static void s3c2410_isr_tc(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *reg)

当X/Y位置转换中断发生后，应读取X、Y的坐标值，填入缓冲区触摸屏设备驱动X/Y位置转换中断处理程序

static void s3c2410_isr_adc(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *reg) 触摸屏设备驱动中获得X、Y坐标

static inline void s3c2410_get_XY(void) （3）tsEvent最终为tsEvent_raw()，这个函数很关键，当处于PEN_DOWN状态时调用该函数，它会完成缓冲区的填充、等待队列的唤醒以及异步通知信号的释放；否则（处于PEN_UP状态），将缓冲区头清0，也唤醒等待队列并释放信号

触摸屏设备驱动的tsEvent_raw()函数 static void tsEvent_raw(void) （4）在包含了对拖动轨迹支持的情况下，定时器会被启用，周期为10ms，在每次定时器处理函数被引发时，调用start_ts_adc()开始X/Y位置转换过程

触摸屏设备驱动的定时器处理函数

static void ts_timer_handler(unsigned long data) （5）在触摸屏设备驱动的打开函数中，应初始化缓冲区、penStatus和定期器、等待队列及tsEvent时间处理函数指针触摸屏设备驱动的打开函数

static int s3c2410_ts_open(struct inode *inode, struct file *filp) 16

（6）触摸屏设备驱动的释放函数非常简单，删除为用于拖动轨迹所使用的定时器即可

触摸屏设备驱动的释放函数

static int s3c2410_ts_release(struct inode *inode, struct file *filp) 3.2.3、触摸屏设备驱动的读函数

触摸屏设备驱动的读函数实现缓冲区中信息向用户空间的复制，当缓冲区有内容时，直接复制；否则，如果用户阻塞访问触摸屏，则进程在等待队列上睡眠，否则，立即返回-EAGAIN 触摸屏设备驱动的读函数

static ize_t s3c2410_ts_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos) 3.2.4、触摸屏设备驱动的轮询与异步通知

在触摸屏设备驱动中，通过s3c2410_ts_poll()函数实现了轮询接口，这个函数的实现非常简单。它将等待队列添加到poll_table，当缓冲区有数据时，返回资源可读取标志，否则返回0 触摸屏设备驱动的poll()函数

static unsigned int s3c2410_ts_poll(struct file *filp, struct poll_table_struct *wait) 而为了实现触摸屏设备驱动对应用程序的异步通知，设备驱动中要实现s3c2410_ts_fasync()函数触摸屏设备驱动的fasync()函数

static int s3c2410_ts_fasync(int fd, struct file *filp, int mode) 3.2.5源程序触摸屏驱动代码：

/* * s3c2410-ts.c * * touchScreen driver for SAMSUNG S3C2410 * * Author: Janghoon Lyu * Date : $Date: 2002/06/04 07:11:00 $ * * $Revision: 1.1.2.6 $ * * Based on pt036001b-ts.c * * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public * License.See the file COPYING in the main directory of this archive * for more details. * * History: * * 2002-05-27: Janghoon Lyu *PM 内靛啊甸绢啊乐变窍瘤父抛胶飘登瘤臼疽澜. * */

#include #include #include #include

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

#include

#ifdef CONFIG_PM #include #endif

/* debug macros */ #undef DEBUG #ifdef DEBUG #define DPRINTK( x...) printk(\"s3c2410-ts: \" ##x) #else #define DPRINTK( x...) #endif

#define PEN_UP 0

#define PEN_DOWN 1 #define PEN_FLEETING 2 #define MAX_TS_BUF 16 /* how many do we want to buffer */

#undef USE_ASYNC 1 #define DEVICE_NAME \"s3c2410-ts\" #define TSRAW_MINOR 1

typedef struct { unsigned int penStatus; /* PEN_UP, PEN_DOWN, PEN_SAMPLE */ TS_RET buf[MAX_TS_BUF]; /* protect against overrun */ unsigned int head, tail; /* head and tail for queued events */ wait_queue_head_t wq; spinlock_t lock; #ifdef USE_ASYNC struct fasync_struct *aq; #endif #ifdef CONFIG_PM struct pm_dev *pm_dev; #endif } TS_DEV;

static TS_DEV tsdev;

#define BUF_HEAD (tsdev.buf[tsdev.head]) #define BUF_TAIL (tsdev.buf[tsdev.tail]) #define INCBUF(x,mod) ((++(x)) & ((mod) - 1))

static int tsMajor = 0;

static void (*tsEvent)(void);

#define HOOK_FOR_DRAG #ifdef HOOK_FOR_DRAG #define TS_TIMER_DELAY (HZ/100) /* 10 ms */ static struct timer_list ts_timer; #endif

#define wait_down_int() { ADCTSC = DOWN_INT | XP_PULL_UP_EN | \\

XP_AIN | XM_HIZ | YP_AIN | YM_GND | \\

XP_PST(WAIT_INT_MODE); } #define wait_up_int() { ADCTSC = UP_INT | XP_PULL_UP_EN | XP_AIN | XM_HIZ | \\

YP_AIN | YM_GND | XP_PST(WAIT_INT_MODE); } #define mode_x_axis() { ADCTSC = XP_EXTVLT | XM_GND | YP_AIN | YM_HIZ | \\

XP_PULL_UP_DIS | XP_PST(X_AXIS_MODE); } #define mode_x_axis_n() { ADCTSC = XP_EXTVLT | XM_GND | YP_AIN | YM_HIZ | \\

XP_PULL_UP_DIS | XP_PST(NOP_MODE); } #define mode_y_axis() { ADCTSC = XP_AIN | XM_HIZ | YP_EXTVLT | YM_GND | \\

XP_PULL_UP_DIS | XP_PST(Y_AXIS_MODE); } #define start_adc_x() { ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(49) | \\

ADC_INPUT(ADC_IN5) | ADC_START_BY_RD_EN | \\

ADC_NORMAL_MODE; \\

ADCDAT0; } #define start_adc_y() { ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(49) | \\

ADC_INPUT(ADC_IN7) | ADC_START_BY_RD_EN | \\

ADC_NORMAL_MODE; \\

ADCDAT1; } #define disable_ts_adc() { ADCCON &= ~(ADCCON_READ_START); }

static int adc_state = 0; static int x, y; /* touch screen coorinates */

static void tsEvent_raw(void) { if (tsdev.penStatus == PEN_DOWN) {

BUF_HEAD.x = x;

BUF_HEAD.y = y;

BUF_HEAD.preure = PEN_DOWN;

#ifdef HOOK_FOR_DRAG

ts_timer.expires = jiffies + TS_TIMER_DELAY;

add_timer(&ts_timer); #endif } else { #ifdef HOOK_FOR_DRAG

del_timer(&ts_timer); #endif

BUF_HEAD.x = 0;

BUF_HEAD.y = 0;

BUF_HEAD.preure = PEN_UP; }

tsdev.head = INCBUF(tsdev.head, MAX_TS_BUF); wake_up_interruptible(&(tsdev.wq));

#ifdef USE_ASYNC if (tsdev.aq)

kill_fasync(&(tsdev.aq), SIGIO, POLL_IN); #endif

#ifdef CONFIG_PM pm_acce(tsdev.pm_dev); #endif }

static int tsRead(TS_RET * ts_ret) { spin_lock_irq(&(tsdev.lock)); ts_ret->x = BUF_TAIL.x; ts_ret->y = BUF_TAIL.y; ts_ret->preure = BUF_TAIL.preure; tsdev.tail = INCBUF(tsdev.tail, MAX_TS_BUF); spin_unlock_irq(&(tsdev.lock));

return sizeof(TS_RET); }

static ize_t s3c2410_ts_read(struct file *filp, char *buffer, size_t count, loff_t *ppos) { TS_RET ts_ret;

retry: if (tsdev.head != tsdev.tail) {

int count;

count = tsRead(&ts_ret);

if (count) copy_to_user(buffer, (char *)&ts_ret, count);

return count; } else {

if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)

return -EAGAIN;

interruptible_sleep_on(&(tsdev.wq));

if (signal_pending(current))

return -ERESTARTSYS;

goto retry; }

return sizeof(TS_RET); }

#ifdef USE_ASYNC static int s3c2410_ts_fasync(int fd, struct file *filp, int mode) { return fasync_helper(fd, filp, mode, &(tsdev.aq)); } #endif

static unsigned int s3c2410_ts_poll(struct file *filp, struct poll_table_struct *wait) { poll_wait(filp, &(tsdev.wq), wait); return (tsdev.head == tsdev.tail) ? 0 : (POLLIN | POLLRDNORM); }

static inline void start_ts_adc(void) { adc_state = 0; mode_x_axis(); start_adc_x(); }

static inline void s3c2410_get_XY(void) { if (adc_state == 0) {

adc_state = 1;

disable_ts_adc();

y = (ADCDAT0 & 0x3ff);

mode_y_axis();

start_adc_y(); } else if (adc_state == 1) {

adc_state = 0;

disable_ts_adc();

x = (ADCDAT1 & 0x3ff);

tsdev.penStatus = PEN_DOWN;

DPRINTK(\"PEN DOWN: x: %08d, y: %08d\\n\", x, y);

wait_up_int();

tsEvent(); } }

static void s3c2410_isr_adc(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *reg) { #if 0 DPRINTK(\"Occured Touch Screen Interrupt\\n\"); DPRINTK(\"SUBSRCPND = 0x%08lx\\n\", SUBSRCPND); #endif spin_lock_irq(&(tsdev.lock)); if (tsdev.penStatus == PEN_UP) s3c2410_get_XY(); #ifdef HOOK_FOR_DRAG else s3c2410_get_XY(); #endif spin_unlock_irq(&(tsdev.lock)); }

static void s3c2410_isr_tc(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *reg) { #if 0 DPRINTK(\"Occured Touch Screen Interrupt\\n\"); DPRINTK(\"SUBSRCPND = 0x%08lx\\n\", SUBSRCPND); #endif spin_lock_irq(&(tsdev.lock)); if (tsdev.penStatus == PEN_UP) { start_ts_adc(); } else { tsdev.penStatus = PEN_UP; DPRINTK(\"PEN UP: x: %08d, y: %08d\\n\", x, y); wait_down_int(); tsEvent();

} spin_unlock_irq(&(tsdev.lock)); }

#ifdef HOOK_FOR_DRAG static void ts_timer_handler(unsigned long data) { spin_lock_irq(&(tsdev.lock)); if (tsdev.penStatus == PEN_DOWN) {

start_ts_adc(); } spin_unlock_irq(&(tsdev.lock)); } #endif

static int s3c2410_ts_open(struct inode *inode, struct file *filp) { tsdev.head = tsdev.tail = 0; tsdev.penStatus = PEN_UP; #ifdef HOOK_FOR_DRAG init_timer(&ts_timer); ts_timer.function = ts_timer_handler; #endif tsEvent = tsEvent_raw; init_waitqueue_head(&(tsdev.wq));

MOD_INC_USE_COUNT; return 0; }

static int s3c2410_ts_release(struct inode *inode, struct file *filp) { #ifdef HOOK_FOR_DRAG del_timer(&ts_timer); #endif MOD_DEC_USE_COUNT; return 0; }

static struct file_operations s3c2410_fops = { owner: THIS_MODULE, open: s3c2410_ts_open, read: s3c2410_ts_read,

release: s3c2410_ts_release,

#ifdef USE_ASYNC fasync: s3c2410_ts_fasync, #endif poll: s3c2410_ts_poll, };

void tsEvent_dummy(void) {} #ifdef CONFIG_PM static int s3c2410_ts_pm_callback(struct pm_dev *pm_dev, pm_request_t req,

void *data) { switch (req) {

case PM_SUSPEND:

tsEvent = tsEvent_dummy;

break;

case PM_RESUME:

tsEvent = tsEvent_raw;

wait_down_int();

break; } return 0; } #endif

#ifdef CONFIG_DEVFS_FS static devfs_handle_t devfs_ts_dir, devfs_tsraw; #endif static int __init s3c2410_ts_init(void) { int ret;

tsEvent = tsEvent_dummy;

ret = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &s3c2410_fops); if (ret

/* set gpio to XP, YM, YP and YM */ #if 0 set_GPIO_mode(GPIO106_nYPON_MD);

set_GPIO_mode(GPIO105_YMON_MD); set_GPIO_mode(GPIO104_nXPON_MD); set_GPIO_mode(GPIO103_XMON_MD);

GPUP(GPIO106_nYPON) |= GPIO_bit(GPIO106_nYPON); GPUP(GPIO105_YMON) &= GPIO_bit(GPIO105_YMON); GPUP(GPIO104_nXPON) |= GPIO_bit(GPIO104_nXPON); GPUP(GPIO103_XMON) &= GPIO_bit(GPIO103_XMON); #else set_gpio_ctrl(GPIO_YPON); set_gpio_ctrl(GPIO_YMON); set_gpio_ctrl(GPIO_XPON); set_gpio_ctrl(GPIO_XMON); #endif

/* Enable touch interrupt */ ret = request_irq(IRQ_ADC_DONE, s3c2410_isr_adc, SA_INTERRUPT,

DEVICE_NAME, s3c2410_isr_adc); if (ret) goto adc_failed; ret = request_irq(IRQ_TC, s3c2410_isr_tc, SA_INTERRUPT,

DEVICE_NAME, s3c2410_isr_tc); if (ret) goto tc_failed;

/* Wait for touch screen interrupts */ wait_down_int();

#ifdef CONFIG_DEVFS_FS devfs_ts_dir = devfs_mk_dir(NULL, \"touchscreen\", NULL); devfs_tsraw = devfs_register(devfs_ts_dir, \"0raw\", DEVFS_FL_DEFAULT,

tsMajor, TSRAW_MINOR, S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR,

&s3c2410_fops, NULL); #endif

#ifdef CONFIG_PM #if 0 tsdev.pm_dev = pm_register(PM_GP_DEV, PM_USER_INPUT,

s3c2410_ts_pm_callback); #endif tsdev.pm_dev = pm_register(PM_DEBUG_DEV, PM_USER_INPUT,

s3c2410_ts_pm_callback); #endif printk(DEVICE_NAME \" initialized\\n\");

return 0; tc_failed: free_irq(IRQ_ADC_DONE, s3c2410_isr_adc); adc_failed: return ret; }

static void __exit s3c2410_ts_exit(void) { #ifdef CONFIG_DEVFS_FS

devfs_unregister(devfs_tsraw); devfs_unregister(devfs_ts_dir); #endif unregister_chrdev(tsMajor, DEVICE_NAME); #ifdef CONFIG_PM pm_unregister(tsdev.pm_dev); #endif free_irq(IRQ_ADC_DONE, s3c2410_isr_adc); free_irq(IRQ_TC, s3c2410_isr_tc); }

module_init(s3c2410_ts_init); module_exit(s3c2410_ts_exit); 触摸屏应用程序

#include #include #include /* 文件操作 */

#define PEN_UP 0 /* 触摸笔抬笔，即触摸屏不被压下 */ #define PEN_DOWN 1 /* 触摸笔下笔，即触摸屏被压下 */ #define PEN_FLEETING 2 /* 触摸笔拖动 */

typedef struct { unsigned short preure; /* 触摸笔动作 */ unsigned short x;

/* 触点x座标值 */ unsigned short y;

/* 触点y座标值 */ unsigned short pad; }TS_RET;

int main() { int fd,ret,i;

unsigned char suba; TS_RET tsret;

fd = open(\"/dev/touchscreen/0raw\", O_RDWR); /* 打开设备 */ if(fd == -1) { printf(\"\\nCan\'t open I2C device!\\n\"); exit(-1); }

while(1) {

ret = read(fd, (char *)&tsret, sizeof(TS_RET));

if (ret != sizeof(TS_RET))

{

printf(\"read touch screen error!\");

close(fd);

exit(-1);

}

else

{

printf(\"preure is: %d\\n\", tsret.preure);

printf(\"x is: %d\\n\", tsret.x);

printf(\"y is: %d\\n\", tsret.y);

} }

close(fd); return 0; } 3.3.应用程序的调试

使用s3c2410_ts.c触摸屏驱动编写应用程序，读取触摸屏的触点坐标值及动作信息（触点x坐标值，y坐标及是否有压力值pre），并在串口中断打印出来

对触摸屏设别的操作有打开设备，关闭设备，读操作等。编写应用程序读取触摸屏的触点坐标值及动作信息时，只需利用触摸屏驱动程序便可实现，先打开触摸屏设备，然后调用读函数即可。

其中，触摸笔动作取值如下： #define PEN_UP 0 #define PEN_DOWN

/* 触摸笔抬笔，即触摸屏不被压下 */ /* 触摸笔下笔，即触摸屏被压下 */

#define PEN_FLEETING 2 结构体定义如下： typedef struct { unsigned short preure; unsigned short x; unsigned short y; unsigned short pad; }TS_RET 打开应用程序：

/* 触摸笔拖动 */

/* 触摸笔动作 */ /* 触点x座标值 */ /* 触点y座标值 */

3.2.6、实验结果显示：

第四部分感想

第四部分心得

4.1 课程设计心得体会：

为期几天的课程设计结束了，再次期间我积极亲自实验，用的目标板是s3c2410核心子板，用JTAG仿真器，用Cygwin模拟软件来学习触摸板的设计。我学会了很多，学会了很多。

首先我扪主要了解整个设计过程，以及实验环境的建立，这次用的是交叉编译环境，通过这次课设我更清楚搭建嵌入式系统的开发平台，我们用的目标板是s3c2410核心子板，用JTAG仿真器，用Cygwin模拟软件，课设的这几天我学会了熟练的使用Cygwin软件，掌握了一些常用的命令，加上研究生学长给我们的指导，知道了如何学习，如何思考，知道了运linux操作系统开发嵌入式与wince操作系统开发嵌入式的区别。

其次是学会vivi,内核，根文件系统的编译与移植（烧写），通过这个过程我熟悉了怎么把软件固化到硬件上，知道了软件怎么控制硬件，这个步骤很重要，要烧写不成功，目标板系统就运行不起来，实验就失败了，这个过程我们练习了好多变呢，大家都很累哦！

再次我们就开始写我们的应用程序，通过以上步骤实验系统搭建好了，只要调试好应用程序，然后再运行成功就行了，为此我又把课本上讲得触摸屏原理那章认真看了，又看了实验指导书，查资料，上网搜索，终于编出应用程序，经过不断的调试才编译成功，这个过程太辛苦了，加上实验板不太好，真是对我们的挑战，不过看到运行的 30

结果，大家都很高兴，也很有成就感啊！还看懂了一些s3c2410的驱动程序的源代码，了解了s3c2410一些控制器的使用，以及s3c2410A的一些接口原理与应用。

我明白了只有不断的努力，不断的学习，才能在将来遇到的问题中能够游刃有余，才能够不会捉襟见肘。

第五部分参考文献

5.1【参考文献】

1 程昌南，方强等．《ARM Linux入门与实践》【M】．北京：北京航空航天大学出版社，2008.10 2 张晓林等．《嵌入式系统设计与实践》【M】．北京：北京航空航天大学出版社，2006．1 3 李俊等．《嵌入式Linux设备驱动开发详解》【M】．北京：北京人民邮电出版社，2008．3 4 黄智伟，邓月明，王彦．《ARM9嵌入式系统设计基础教程》．北京：北京航空航天大学出版社，2008．8 5 [美]Wayne Wolf.嵌入式计算系统设计原理.孙玉芳, 梁彬罗保国等译.北京: 机械工业出版社, 2002

6 李剑, 赵鹏程, 汤建彬.32位ARM嵌入式处理器的调试技术.电子技术应用, 2003, (3)

7 钟汉如, 王创生.嵌入式Linux的中断处理与实时调度的实现机制.计算机工程, 2002, 28(10)

8 Arnold Berger.嵌入式系统设计.吕骏译.北京: 电子工业出版社, 2002