嵌入式课程设计之触摸屏程序设计_嵌入式系统课程设计

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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

目录

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。)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、JFFS2、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: %08dn”, 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 Interruptn”);DPRINTK(“SUBSRCPND = 0x%08lxn”, 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 Interruptn”);DPRINTK(“SUBSRCPND = 0x%08lxn”, 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: %08dn”, 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,24

#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 “ initializedn”);

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: %dn”, tsret.preure);

printf(“x is: %dn”, tsret.x);

printf(“y is: %dn”, 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】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 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)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)Arnold Berger.嵌入式系统设计.吕骏 译.北京: 电子工业出版社, 2002

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