ls /dev/input/* -l
ls /dev/event* -l
可以看到图类似下面的信息:

cat /proc/bus/input/devices
- PROP:device properties and quirks(设备属性)
- EV:types of events supported by the device(设备支持的事件类型)
- KEY:keys/buttons this device has(此设备具有的键/按钮)
- MSC:miscellaneous events supported by the device(设备支持的其他事件)
- LED:leds present on the device(设备上的指示灯)
hexdump /dev/input/event0
int ioctl(int fd, unsigned long request, ...);
有些驱动程序对 request 的格式有要求,它的格式如下:

- struct pollfd fds[1];
- int timeout_ms = 5000;
- int ret;
- fds[0].fd = fd;
- fds[0].events = POLLIN;
- ret = poll(fds, 1, timeout_ms);
- if ((ret == 1) && (fds[0].revents & POLLIN))
- {
- read(fd, &val, 4);
- printf("get button : 0x%x\n", val);
- }
核心源码如下:
-
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
-
-
- /* ./01_get_input_info /dev/input/event0 */
- int main(int argc, char **argv)
- {
- int fd;
- int err;
- int len;
- int ret;
- int i;
- unsigned char byte;
- int bit;
- struct input_id id;
- unsigned int evbit[2];
- struct input_event event;
- struct pollfd fds[1];
- nfds_t nfds = 1;
-
- char *ev_names[] = {
- "EV_SYN ",
- "EV_KEY ",
- "EV_REL ",
- "EV_ABS ",
- "EV_MSC ",
- "EV_SW ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "EV_LED ",
- "EV_SND ",
- "NULL ",
- "EV_REP ",
- "EV_FF ",
- "EV_PWR ",
- };
-
- if (argc != 2)
- {
- printf("Usage: %s
\n" , argv[0]); - return -1;
- }
-
- fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NONBLOCK);//打开设备文件。
- if (fd < 0)
- {
- printf("open %s err\n", argv[1]);
- return -1;
- }
-
- err = ioctl(fd, EVIOCGID, &id);
- if (err == 0)
- {
- printf("bustype = 0x%x\n", id.bustype );
- printf("vendor = 0x%x\n", id.vendor );
- printf("product = 0x%x\n", id.product );
- printf("version = 0x%x\n", id.version );
- }
-
- len = ioctl(fd, EVIOCGBIT(0, sizeof(evbit)), &evbit);
- if (len > 0 && len <= sizeof(evbit))
- {
- printf("support ev type: ");
- for (i = 0; i < len; i++)
- {
- byte = ((unsigned char *)evbit)[i];
- for (bit = 0; bit < 8; bit++)
- {
- if (byte & (1<
- printf("%s ", ev_names[i*8 + bit]);
- }
- }
- }
- printf("\n");
- }
-
- while (1)
- {
- fds[0].fd = fd; //想查询哪个文件(fd)?
- fds[0].events = POLLIN; //想查询什么事件(POLLIN)?
- fds[0].revents = 0; //先清除“返回的事件”(revents)。
- ret = poll(fds, nfds, 5000);//使用 poll 函数查询事件,指定超时时间为 5000(ms)。
- if (ret > 0)
- {
- if (fds[0].revents == POLLIN)
- {
- while (read(fd, &event, sizeof(event)) == sizeof(event))
- {
- printf("get event: type = 0x%x, code = 0x%x, value = 0x%x\n", event.type, event.code, event.value);
- }
- }
- }
- else if (ret == 0)//判断返回值:大于 0 表示期待的事件发生了,等于 0 表示超时。
- {
- printf("time out\n");
- }
- else
- {
- printf("poll err\n");
- }
- }
-
- return 0;
- }
3.6 异步通知方式
3.6.1 功能介绍
所谓同步,就是“你慢我等你”。
那么异步就是:你慢那你就自己玩,我做自己的事去了,有情况再通知我。
所谓异步通知,就是 APP
可以忙自己的事,当驱动程序用数据时它会主动给 APP 发信号,这会导致 APP
执行信号处理函数。
仔细想想“
发信号
”,这只有
3
个字,却可以引发很多问题:
⚫
谁发:驱动程序发
⚫
发什么:信号
⚫
发什么信号:
SIGIO
⚫
怎么发:内核里提供有函数
⚫
发给谁:
APP
,
APP
要把自己告诉驱动
⚫
APP
收到后做什么:执行信号处理函数
⚫
信号处理函数和信号,之间怎么挂钩:
APP
注册信号处理函数
小孩通知妈妈的事情有很多:饿了、渴了、想找人玩。
Linux 系统中也有很多信号,在
Linux
内核源文件
include\uapi\asm-generic\signal.h 中,有很多信号的宏定义:
驱动程序通知 APP
时,它会发出“
SIGIO
”这个信号,表示有“
IO
事件”要处理。
就 APP
而言,你想处理
SIGIO
信息,那么需要提供信号处理函数,并且要跟 SIGIO 挂钩。这可以通过一个
signal
函数来“给某个信号注册处理函数”,用法如下:
除了注册 SIGIO
的处理函数,
APP
还要做什么事?想想这几个问题:
⚫
内核里有那么多驱动,你想让哪一个驱动给你发
SIGIO
信号?
APP 要打开驱动程序的设备节点。
⚫
驱动程序怎么知道要发信号给你而不是别人?
APP
要把自己的进程
ID
告诉驱动程序。
⚫
APP
有时候想收到信号,有时候又不想收到信号:应该可以把
APP
的意愿告诉驱动:设置 Flag
里面的
FASYNC
位为
1
,使能“异步通知”。
3.6.2 应用编程
应用程序要做的事情有这几件:
1.
编写信号处理函数:
- static void sig_func(int sig)
- {
- int val;
- read(fd, &val, 4);
- printf("get button : 0x%x\n", val);
- }
2.注册信号处理函数:
signal(SIGIO, sig_func);
3.打开驱动:
fd = open(argv[1], O_RDWR);
4.把进程 ID 告诉驱动:
fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
5.使能驱动的 FASYNC 功能:
- flags = fcntl(fd, F_GETFL);
- fcntl(fd, F_SETFL, flags | FASYNC);
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
- #include
-
- int fd;
-
- void my_sig_handler(int sig)
- {
- struct input_event event;
- while (read(fd, &event, sizeof(event)) == sizeof(event))
- {
- printf("get event: type = 0x%x, code = 0x%x, value = 0x%x\n", event.type, event.code, event.value);
- }
- }
-
- /* ./05_input_read_fasync /dev/input/event0 */
- int main(int argc, char **argv)
- {
- int err;
- int len;
- int ret;
- int i;
- unsigned char byte;
- int bit;
- struct input_id id;
- unsigned int evbit[2];
- unsigned int flags;
- int count = 0;
-
- char *ev_names[] = {
- "EV_SYN ",
- "EV_KEY ",
- "EV_REL ",
- "EV_ABS ",
- "EV_MSC ",
- "EV_SW ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "NULL ",
- "EV_LED ",
- "EV_SND ",
- "NULL ",
- "EV_REP ",
- "EV_FF ",
- "EV_PWR ",
- };
-
- if (argc != 2)
- {
- printf("Usage: %s
\n" , argv[0]); - return -1;
- }
-
- /* 注册信号处理函数 */
- signal(SIGIO, my_sig_handler);
-
- /* 打开驱动程序 */
- fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NONBLOCK);
- if (fd < 0)
- {
- printf("open %s err\n", argv[1]);
- return -1;
- }
-
- err = ioctl(fd, EVIOCGID, &id);
- if (err == 0)
- {
- printf("bustype = 0x%x\n", id.bustype );
- printf("vendor = 0x%x\n", id.vendor );
- printf("product = 0x%x\n", id.product );
- printf("version = 0x%x\n", id.version );
- }
-
- len = ioctl(fd, EVIOCGBIT(0, sizeof(evbit)), &evbit);
- if (len > 0 && len <= sizeof(evbit))
- {
- printf("support ev type: ");
- for (i = 0; i < len; i++)
- {
- byte = ((unsigned char *)evbit)[i];
- for (bit = 0; bit < 8; bit++)
- {
- if (byte & (1<
- printf("%s ", ev_names[i*8 + bit]);
- }
- }
- }
- printf("\n");
- }
-
- /* 把APP的进程号告诉驱动程序 */
- fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
-
- /* 使能"异步通知" */
- flags = fcntl(fd, F_GETFL);
- fcntl(fd, F_SETFL, flags | FASYNC);
-
- while (1)
- {
- printf("main loop count = %d\n", count++);
- sleep(2);
- }
-
- return 0;
- }
4 电阻屏和电容屏
触摸屏分为电阻屏、电容屏。电阻屏结构简单,在以前很流行;电容屏支持多点触摸,现在的手机基本都是使用电容屏。
注意
:
LCD
、触摸屏不是一回事,
LCD
是输出设备,触摸屏是输入设备。制作触摸屏时特意把它的尺寸做得跟 LCD
一模一样,并且把触摸屏覆盖在
LCD
上。
4.1 电阻屏
4.1.1复习一下欧姆定律
图中的电阻假设是均匀的,就是长度和阻值成正比关系。电阻长度为 L,阻值为 R
,在两端施加
3.3V
电压。在某点测得电阻为
V
,求上图中长度
X
。
根据欧姆定律:3.3/R = V/Rx
,
因为长度和阻值成正比关系,上述公式转换为:
3.3/L = V/X
,所以
X=LV/3.3
。
4.1.2电阻屏原理
电阻屏就是基于欧姆定律制作的,它有上下两层薄膜,这两层薄膜就是两个电阻,如下图所示:
平时上下两层薄膜无触触,当点击触摸屏时,上下两层薄膜接触:这时就可以测量触点电压。过程如下:
1.
测量
X
坐标:
在 xp
、
xm
两端施加
3.3V
电压,
yp
和
ym
不施加电压
(yp
就相当于探针
)
,测量 yp
电压值。该电压值就跟
X
坐标成正比关系,假设:
X = 3.3*Vyp/Xmax
2.
测量
Y
坐标:
在 yp
、
ym
两端施加
3.3V
电压,
xp
和
xm
不施加电压
(xp
就相当于探针
)
,测量 xp
电压值。该电压值就跟
Y
坐标成正比关系,假设:
Y = 3.3*Vxp/Ymax
在实际使用时,电阻屏的 Xmax
、
Ymax
无从得知,所以使用之前要先较准:依次点击触摸屏的四个角和中心点,推算出 X
、
Y
坐标的公式:
X = func(Vyp)
Y = func(Vxp)
3.
电阻屏数据
Linux 驱动程序中,会上报触点的
X
、
Y
数据,注意:这不是
LCD
的坐标值,需要 APP
再次处理才能转换为
LCD
坐标值。
对应的
input_event
结构体中,“
type
、
code
、
value
”如下:
按下时:
- EV_KEY BTN_TOUCH 1 /* 按下 */
- EV_ABS ABS_PRESSURE 1 /* 压力值,可以上报,也可以不报,可以是其他压力值 */
- EV_ABS ABS_X x_value /* X 坐标 */
- EV_ABS ABS_Y y_value /* Y 坐标 */
- EV_SYNC 0 0 /* 同步事件 */
松开时:
4.2.1 原理
电容屏中有一个控制芯片,它会周期性产生驱动信号,接收电极接收到信号,并可测量电荷大小。当电容屏被按下时,相当于引入了新的电容,从而影响了接收电极接收到的电荷大小。主控芯片根据电荷大小即可计算出触点位置。
怎么通过电荷计算出触点位置?这由控制芯片实现,这类芯片一般是 I2C
接口。
我们只需要编写程序,通过 I2C
读取芯片寄存器即可得到这些数据。
4.2.2 电容屏数据
电容屏可以支持多点触摸(Multi touch)
,驱动程序上报的数据中怎么分辨触点?
这有两种方法:
Type A
、
Type B
,这也对应两种类型的触摸屏:
1.
Type A
该类型的触摸屏不能分辨是哪一个触点,它只是把所有触点的坐标一股脑地上报,由软件来分辨这些数据分别属于哪一个触点。
Type A 已经过时,
Linux
内核中都没有
Type A
的源码了。
2.
Type B
该类型的触摸屏能分辨是哪一个触点,上报数据时会先上报触点 ID
,再上报它的数据。
具体例子如下,这是最简单的示例,使用场景分析来看看它上报的数据。
当有
2
个触点时
(type, code, value)
:
- EV_ABS ABS_MT_SLOT 0 // 这表示“我要上报一个触点信息了”,用来分隔触点信息
- EV_ABS ABS_MT_TRACKING_ID 45 // 这个触点的 ID 是 45
- EV_ABS ABS_MT_POSITION_X x[0] // 触点 X 坐标
- EV_ABS ABS_MT_POSITION_Y y[0] // 触点 Y 坐标
- EV_ABS ABS_MT_SLOT 1 // 这表示“我要上报一个触点信息了”,用来分隔触点信息
- EV_ABS ABS_MT_TRACKING_ID 46 // 这个触点的 ID 是 46
- EV_ABS ABS_MT_POSITION_X x[1] // 触点 X 坐标
- EV_ABS ABS_MT_POSITION_Y y[1] // 触点 Y 坐标
- EV_SYNC SYN_REPORT 0 // 全部数据上报完毕
当 ID
为
45
的触点正在移动时:
- EV_ABS ABS_MT_SLOT 0 // 这表示“我要上报一个触点信息了”,之前上报过 ID,就不用再上报 ID了
- EV_ABS ABS_MT_POSITION_X x[0] // 触点 X 坐标
- EV_SYNC SYN_REPORT 0 // 全部数据上报完毕
松开 ID
为
45
的触点时
(
在前面
slot
已经被设置为
0
,这里这需要再重新设置 slot,
slot
就像一个全局变量一样:如果它没变化的话,就无需再次设置
)
:
- // 刚刚设置了 ABS_MT_SLOT 为 0,它对应 ID 为 45,这里设置 ID 为-1 就表示 ID 为 45 的触点被松开了
- EV_ABS ABS_MT_TRACKING_ID -1
- EV_SYNC SYN_REPORT 0 // 全部数据上报完毕
最后,松开
ID
为
46
的触点:
假设你的开发板上电容屏对应的设备节点是/dev/input/event0
,执行以下命令:
hexdump /dev/input/event0

在上面的数据中,为了兼容老程序,它也上报了 ABS_X
、
ABS_Y
数据,电阻触摸屏就是使用这类型的数据。所以基于电阻屏的程序,也可以用在电容屏上。使用两个手指点击触摸屏时,得到类似如下的数据:
为了兼容老程序,它也上报了 ABS_X
、
ABS_Y
数据,但是只上报第
1
个触点的数据。
5 tslib
核心在于“plugins
”目录里的“插件”,或称为“
module
”。这个目录下的每个文件都是一个 module
,每个
module
都提供
2
个函数:
read
、
read_mt
,前者用于读取单点触摸屏的数据,后者用于读取多点触摸屏的数据。
要分析 tslib
的框架,先看看示例程序怎么使用,我们参考
ts_test.c
和ts_test_mt.c,前者用于一般触摸屏
(
比如电阻屏、单点电容屏
)
,后者用于多点触摸屏。
一个图就可以弄清楚
tslib
的框架:
调用 ts_open
后,可以打开某个设备节点,构造出一个
tsdev
结构体。然后调用 ts_config
读取配置文件的处理,假设
/etc/ts.conf
内容如下:
- module_raw input
- module pthres pmin=1
- module dejitter delta=100
- module linear
每行表示一个“module”或“moduel_raw”。
对于所有的“module”,都会插入 tsdev.list 链表头,也就是 tsdev.list 执行配置文件中最后一个“module”,配置文件中第一个“module”位于链表的 尾部。
对于所有的“module_raw
”,都会插入
tsdev.list_raw
链表头,一般只有一个“module_raw
”。
注意
:
tsdev.list
中最后一个“
module
”会指向
ts_dev.list_raw
的头部。
无论是调用 ts_read 还是
ts_read_mt
,都是通过
tsdev.list
中的模块来处理数据的。这写模块是递归调用的,比如linear
模块的
read
函数如图
linear
模块的
read_raw
函数如图
因为是递归调用,所有最先使用 input
模块读取设备节点得到原始数据,再依次经过 pthres
模块、
dejitter
模块、
linear
模块处理后,才返回最终数据。
5.2.1 交叉编译 tslib
- export ARCH=arm
- export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
- export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
交叉编译
tslib
:
- ./configure --host=arm-linux-gnueabihf --prefix=/
- make
- make install DESTDIR=$PWD/tmp
确定工具链中头文件、库文件目录:
echo 'main(){}'| arm-linux-gnueabihf-gcc -E -v -
把头文件、库文件放到工具链目录下:
- cd tslib-1.21/tmp/
- cp include/* /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/include
- cp -d lib/*so* /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib/
5.2.2 测试 tslib
把库文件放到单板上:运行程序要用。先在开发板上使用 NFS
挂载
Ubuntu 的目录,再把前面编译出来的 tslib-1.21/tmp/
部分文件复制到板子上,示例命令如下:
- cp /mnt/tslib-1.21/tmp/lib/*so* -d /lib
- cp /mnt/tslib-1.21/tmp/bin/* /bin
- cp /mnt/tslib-1.21/tmp/etc/ts.conf -d /etc
对于
IMX6ULL
,首先需要关闭默认的
qt gui
程序,才可以执行
ts_test_mt 测试命令,关闭 qt
命令如下所示:
- mv /etc/init.d/S07hmi /root
- reboot
在单板上执行测试程序:
5.3.1 接口函数深入分析
驱动程序使用 slot
、
tracking_id
来标识一个触点;当
tracking_id
等于 -1 时,标识这个触点被松开了。
触摸屏可能支持多个触点,比如 5
个:
tslib
为了简化处理,即使只有
2
个触点,ts_read_mt
函数也会返回
5
个触点数据,可以根据标志位判断数据是否
有效。
ts_read_mt 函数原型如图
:
假设nr
设置为
1
,
max_slots
设置为
5
,那么读到的数据保存在:
samp[0][0]
、 samp[0][1]、
samp[0][2]
、
samp[0][3]
、
samp[0][4]
中。
假设nr
设置为
2
,
max_slots
设置为
5
,那么读到的数据保存在:samp[0][0]、 samp[0][1] 、
samp[0][2]
、
samp[0][3]
、
samp[0][4]
和
samp[1][0]
、 samp[1][1]、
samp[1][2]
、
samp[1][3]
、
samp[1][4]
中。
ts_sample_mt
结构体如图