Linux/Android——usb触摸屏驱动 - usbtouchscreen (一) - android

最近需要往TV上装一个触摸屏设备，现在比较常见的就是使用usb接口的触摸框，适用于各种平台，这里大体记录一下在android上kernel中的usbtouchscreen驱动.

撰写不易,转载需注明出处：http://blog.csdn.net/jscese/article/details/41827495

驱动编译：

目前的kernel中都是自带了usbtouchscreen驱动的，我的版本3.1.10

源码位于：/kernel/drivers/input/touchscreen/usbtouchscreen.c

从这个路径可以看出所属驱动分支，我这边平台本身是没放开的，并没有编译进kernel，谁会想到触摸电视呢~

可以在make menuconfig之后，通过Device Drivers——>Input device support——>Touchscreens——>USB Touchscreen Driver 然后选取需要的touchscreen类型

通过查看相关目录下的的Kconfig Makefile，可参考：Kernel 编译配置机制

注册usb驱动：

熟悉linux驱动的都知道模块入口：module_init(usbtouch_init) ，这里看下这个init：

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staticint__initusbtouch_init(void)
{
returnusb_register(&usbtouch_driver);//调用了usb核心的注册函数，传入的是一个usb_driver结构体指针
}

usb_register实现在/kernel/include/linux/usb.h中：

[objc] view plain copy print ?

staticinlineintusb_register(structusb_driver*driver)
{
returnusb_register_driver(driver,THIS_MODULE,KBUILD_MODNAME);//这里再往后就是usb核心驱动的事，注册这个module驱动到usb总线上
}

这里必须是要先注册的总线，当一个USB设备被插入的时候，USB设备驱动，也就是usb_generic_driver会跟USB设备交互，得到其所有的各种描述符，并为每个接口都定义成为一个device，之后再加载到usb_bus上，让其去匹配其对应的接口驱动程序,有兴趣可以去看下/kernel/drivers/base/bus.c中的 bus_for_each_drv函数。

这里注册到总线的接口驱动就是 usbtouch_driver

usbtouch_driver：

这个usb_driver类型的变量usbtouch_driver 就是整个usbtouchscreen的灵魂核心,可以在上面说到的usb.h中查看usb_driver结构原型，

这里usbtouch_driver使用了部分接口：

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staticstructusb_driverusbtouch_driver={
.name="usbtouchscreen",//drivername
.probe=usbtouch_probe,//probe接口，用于总线上匹配检测到这个驱动对应的设备之后，/kernel/drivers/usb/core/driver.c中的usb_probe_interface调用到我们这个驱动的接口
.disconnect=usbtouch_disconnect,//与probe相反，断开的时候调用
.suspend=usbtouch_suspend,//usb设备挂起
.resume=usbtouch_resume,//和上面挂起相反，唤醒
.reset_resume=usbtouch_reset_resume,//重置唤醒
.id_table=usbtouch_devices,//支持的设备ID表
.supports_autosuspend=1,
};

id_table：

首先可以关注一下 id_table 这个变量，代表支持的设备id列表，数据类型为：

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structusb_device_id{
/*whichfieldstomatchagainst?*/
__u16match_flags;
/*Usedforproductspecificmatches;rangeisinclusive*/
__u16idVendor;
__u16idProduct;
__u16bcdDevice_lo;
__u16bcdDevice_hi;
/*Usedfordeviceclassmatches*/
__u8bDeviceClass;
__u8bDeviceSubClass;
__u8bDeviceProtocol;
/*Usedforinterfaceclassmatches*/
__u8bInterfaceClass;
__u8bInterfaceSubClass;
__u8bInterfaceProtocol;
/*notmatchedagainst*/
kernel_ulong_tdriver_info;
};

这些设备信息会被上面说到的usb bus 来匹配对应的驱动，只有这里的信息跟usb设备驱动那边收集到的设备信息匹配上，才会调用进这个驱动.

目前已有的id_table:

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staticconststructusb_device_idusbtouch_devices[]={
#ifdefCONFIG_TOUCHSCREEN_USB_EGALAX
/*ignoretheHIDcapabledevices,handledbyusbhid*/
{USB_DEVICE_HID_CLASS(0x0eef,0x0001),.driver_info=DEVTYPE_IGNORE},
{USB_DEVICE_HID_CLASS(0x0eef,0x0002),.driver_info=DEVTYPE_IGNORE},
...
#endif
...
};

其中可以看到两个字节的十六进制数字，第一个代表idVendor 厂商ID，idProduct 产品ID ，这两个一般作为设备的标识.

driver_info：

像上面的usbtouch_devices的数组中driver_info 设置为枚举值：

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/*devicetypes*/
enum{
DEVTYPE_IGNORE=-1,
DEVTYPE_EGALAX,
DEVTYPE_PANJIT,
DEVTYPE_3M,
DEVTYPE_ITM,
DEVTYPE_ETURBO,
DEVTYPE_GUNZE,
DEVTYPE_DMC_TSC10,
DEVTYPE_IRTOUCH,
DEVTYPE_IDEALTEK,
DEVTYPE_GENERAL_TOUCH,
DEVTYPE_GOTOP,
DEVTYPE_JASTEC,
DEVTYPE_E2I,
DEVTYPE_ZYTRONIC,
DEVTYPE_TC45USB,
DEVTYPE_NEXIO,
};

那么这些driver 的真正的info保存在哪里呢？在注册的时候，现在只是注册上去一个枚举数字而已，

真正有设备识别到的时候这些个枚举值就起到作用了！在下面的 usbtouch_probe 会介绍！

usbtouch_probe：

在前面有稍微提到，usbtouchscreen驱动是怎么被映射到的，这个过程暂时不做深入，作为这个驱动中的第一个接入点就是usbtouch_probe.

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staticintusbtouch_probe(structusb_interface*intf,
conststructusb_device_id*id)
{
structusbtouch_usb*usbtouch;//usbtouch设备
structinput_dev*input_dev;//输入设备
structusb_endpoint_descriptor*endpoint;//usb的端点
structusb_device*udev=interface_to_usbdev(intf);//从usb接口获取对应的设备
structusbtouch_device_info*type;//这个就是上面说的真正的driverinfo了
endpoint=usbtouch_get_input_endpoint(intf->cur_altsetting);//获取端点
if(!endpoint)
return-ENXIO;
usbtouch=kzalloc(sizeof(structusbtouch_usb),GFP_KERNEL);
input_dev=input_allocate_device();//分配内存，申请input设备结构
...
type=&usbtouch_dev_info[id->driver_info];//这里就用到了上面说到的枚举值了，真正的info是放在这个数组里面的！
...
usbtouch->irq=usb_alloc_urb(0,GFP_KERNEL);//分配了一个urb用于获得触摸屏设备返回的触摸事件的数据，urb的概念可参考usbdriver
if(!usbtouch->irq){
dbg("%s-usb_alloc_urbfailed:usbtouch->irq",__func__);
gotoout_free_buffers;
}
...
//往下都是一些分配内存，input注册，初始化操作了
input_dev->evbit[0]=BIT_MASK(EV_KEY)|BIT_MASK(EV_ABS);//这里是就是input设备触摸坐标的初始化赋值了，为ABS绝对坐标
input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)]=BIT_MASK(BTN_TOUCH);
input_set_abs_params(input_dev,ABS_X,type->min_xc,type->max_xc,0,0);
input_set_abs_params(input_dev,ABS_Y,type->min_yc,type->max_yc,0,0);
...
if(usb_endpoint_type(endpoint)==USB_ENDPOINT_XFER_INT)
usb_fill_int_urb(usbtouch->irq,udev,
usb_rcvintpipe(udev,endpoint->bEndpointAddress),
usbtouch->data,type->rept_size,
usbtouch_irq,usbtouch,endpoint->bInterval);
else
usb_fill_bulk_urb(usbtouch->irq,udev,
usb_rcvbulkpipe(udev,endpoint->bEndpointAddress),
usbtouch->data,type->rept_size,
usbtouch_irq,usbtouch);//初始化urb的回调函数为usbtouch_irq
usbtouch->irq->dev=udev;
usbtouch->irq->transfer_dma=usbtouch->data_dma;
usbtouch->irq->transfer_flags|=URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
...
}

usbtouch_device_info:

这个就是上面driver_info 以及usbtouch_probe 中抽取的驱动模块的info数组，不同的usbtouchscreen 注册的时候就是注册了一个枚举值，这个值就是usbtouch_dev_info 数组的第几元素.

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structusbtouch_device_info{
intmin_xc,max_xc;
intmin_yc,max_yc;
intmin_press,max_press;
intrept_size;
/*
*AlwaysservicetheUSBdevicesirqnotjustwhentheinputdeviceis
*open.Thisisusefulwhendeviceshaveawatchdogwhichpreventsus
*fromperiodicallypollingthedevice.Leavethisunsetunlessyour
*touchscreendevicerequiresit,asitdoesconsumemoreoftheUSB
*bandwidth.
*/
boolirq_always;
void(*process_pkt)(structusbtouch_usb*usbtouch,unsignedcharchar*pkt,intlen);//这个函数指针是用来接收处理中断的。
/*
*usedtogetthepacketlen.possiblereturnvalues:
*>0:packetlen
*=0:skiponebyte
*<0:-returnvaluemorebytesneeded
*/
int(*get_pkt_len)(unsignedcharchar*pkt,intlen);
int(*read_data)(structusbtouch_usb*usbtouch,unsignedcharchar*pkt);
int(*alloc)(structusbtouch_usb*usbtouch);
int(*init)(structusbtouch_usb*usbtouch);
void(*exit)(structusbtouch_usb*usbtouch);
};

usbtouch_dev_info 数组： [objc] view plain copy print ?

staticstructusbtouch_device_infousbtouch_dev_info[]={
#ifdefCONFIG_TOUCHSCREEN_USB_EGALAX
[DEVTYPE_EGALAX]={
.min_xc=0x0,
.max_xc=0x07ff,
.min_yc=0x0,
.max_yc=0x07ff,
.rept_size=16,
.process_pkt=usbtouch_process_multi,//用于中断回调函数，用于处理中断，得到input的event，上传数据
.get_pkt_len=egalax_get_pkt_len,
.read_data=egalax_read_data,//用于中断回调函数，用于读取数据
},
#endif
...
#ifdefCONFIG_TOUCHSCREEN_USB_IRTOUCH
[DEVTYPE_IRTOUCH]={
.min_xc=0x0,
.max_xc=0x0fff,
.min_yc=0x0,
.max_yc=0x0fff,
.rept_size=8,
.read_data=irtouch_read_data,
},
#endif
...
};

可以看到这个数组的成员都是以前面说到的注册枚举值来区分的！这些x，y 参数以及回调函数，都在上面说到的 usbtouch_probe 中被抽离出来使用.

usbtouch_irq:

这个函数作为中断响应函数，在上面的 usbtouch_probe中初始化，看下函数主要实现：

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staticvoidusbtouch_irq(structurb*urb)
{
...
usbtouch->type->process_pkt(usbtouch,usbtouch->data,urb->actual_length);
//这个type的类型就是usbtouch_device_info，此时的process_pkt指针自然指向的是上面对应的函数，如果此时是触发的设备type为DEVTYPE_EGALAX，那么这里调用的usbtouch_process_multi
//如果此时是DEVTYPE_IRTOUCH那么就是执行usbtouch_process_pkt函数，因为usbtouch_probe中：
//if(!type->process_pkt)
//type->process_pkt=usbtouch_process_pkt;
...
}

接下来的都会调用到usbtouch_process_pkt中，通过type->read_data，和上面一样的指针读取，然后调用input_report_key发送，input_sync用于同步.

关于usbtouchscreen的驱动部分就分析到这里。

Linux/Android——usb触摸屏驱动 - usbtouchscreen (一)

驱动编译：

注册usb驱动：

usbtouch_driver：

id_table：

driver_info：

usbtouch_probe：

usbtouch_device_info:

usbtouch_irq:

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