android4.0触摸屏(touchscreen)以及屏幕按键驱动解析

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

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IDif (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

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IDif (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

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

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_propertiesif (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

static struct ft5x0x_platform_data  ft5x0x_platform_i2c_data = {.x_max=540,.y_max=960,.irq= SABRESD_CHARGE_FLT_1_B,  //中断引脚.reset=SABRESD_DISP0_RST_B,  //复位引脚
};

触摸屏驱动初始化

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

#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";//lijianzhangerr = 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

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

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;}#endifinput_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]);       //lijianzhanginput_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

touch.deviceType = touchScreen
touch.orientationAware = 1touch.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。

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