Linux ——usb觸摸屏驅動 - usbtouchscreen

https://blog.csdn.net/hanglinux/article/details/45576117

驅動編譯：

    目前的kernel中都是自帶了usbtouchscreen驅動的，我的版本3.1.10

源碼位於：/kernel/drivers/input/touchscreen/usbtouchscreen.c

從這個路徑可以看出所屬驅動分支，我這邊平臺本身是沒放開的，並沒有編譯進kernel，誰會想到觸摸電視呢~

可以在make menuconfig之後，通過Device Drivers——>Input device support——>Touchscreens——>USB Touchscreen Driver 然後選取需要的touchscreen類型

通過查看相關目錄下的的Kconfig Makefile，可參考：Kernel 編譯配置機制

註冊usb驅動：

  熟悉linux驅動的都知道模塊入口：module_init(usbtouch_init) ，這裏看下這個init：

static int __init usbtouch_init(void)
{
    return usb_register(&usbtouch_driver);  //調用了usb 核心的註冊函數，傳入的是一個usb_driver結構體指針
}

usb_register實現在/kernel/include/linux/usb.h中：

static inline int usb_register(struct usb_driver *driver)
{
    return usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME);//這裏再往後就是usb核心驅動的事，註冊這個module驅動到usb總線上
}

這裏必須是要先註冊的總線，當一個USB設備被插入的時候，USB設備驅動，也就是usb_generic_driver會跟USB設備交互，得到其所有的各種描述符，併爲每個接口都定義成爲一個device，之後再加載到usb_bus上，讓其去匹配其對應的接口驅動程序,有興趣可以去看下/kernel/drivers/base/bus.c中的bus_for_each_drv函數。

這裏註冊到總線的接口驅動就是 usbtouch_driver

usbtouch_driver：

 這個usb_driver類型的變量usbtouch_driver 就是整個usbtouchscreen的靈魂核心,可以在上面說到的usb.h中查看usb_driver結構原型，

這裏usbtouch_driver使用了部分接口：

static struct usb_driver usbtouch_driver = {
    .name        = "usbtouchscreen", //driver name
    .probe        = usbtouch_probe,  //probe接口，用於總線上匹配檢測到這個驅動對應的設備之後，/kernel/drivers/usb/core/driver.c中的usb_probe_interface調用到我們這個驅動的接口
    .disconnect    = usbtouch_disconnect,  //與probe相反，斷開的時候調用
    .suspend    = usbtouch_suspend, //usb 設備掛起
    .resume        = usbtouch_resume,  // 和上面掛起相反，喚醒
    .reset_resume    = usbtouch_reset_resume,  // 重置喚醒
    .id_table    = usbtouch_devices, //支持的設備ID表
    .supports_autosuspend = 1,
};

id_table：

首先可以關注一下 id_table 這個變量，代表支持的設備id列表，數據類型爲：

struct usb_device_id {
    /* which fields to match against? */
    __u16       match_flags;

    /* Used for product specific matches; range is inclusive */
    __u16       idVendor;
    __u16       idProduct;
    __u16       bcdDevice_lo;
    __u16       bcdDevice_hi;

    /* Used for device class matches */
    __u8        bDeviceClass;
    __u8        bDeviceSubClass;
    __u8        bDeviceProtocol;

    /* Used for interface class matches */
    __u8        bInterfaceClass;
    __u8        bInterfaceSubClass;
    __u8        bInterfaceProtocol;

    /* not matched against */
    kernel_ulong_t  driver_info;
};

這些設備信息會被上面說到的usb bus 來匹配對應的驅動，只有這裏的信息跟usb設備驅動那邊收集到的設備信息匹配上，纔會調用進這個驅動.

目前已有的id_table:

static const struct usb_device_id usbtouch_devices[] = {
#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_USB_EGALAX
    /* ignore the HID capable devices, handled by usbhid */
    {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 兩個字節的十六進制數字，第一個代表idVendor 廠商ID，idProduct 產品ID ，這兩個一般作爲設備的標識.

driver_info：

像上面的usbtouch_devices的數組中driver_info 設置爲枚舉值：

/* device types */
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,
};

那麼這些driver 的真正的info保存在哪裏呢？ 在註冊的時候，現在只是註冊上去一個枚舉數字而已，

真正有設備識別到的時候這些個枚舉值就起到作用了！ 在下面的 usbtouch_probe 會介紹！

usbtouch_probe：

 在前面有稍微提到，usbtouchscreen驅動是怎麼被映射到的，這個過程暫時不做深入，作爲這個驅動中的第一個接入點就是usbtouch_probe.

static int usbtouch_probe(struct usb_interface *intf,
              const struct usb_device_id *id)
{
    struct usbtouch_usb *usbtouch;  //usbtouch 設備
    struct input_dev *input_dev;  //輸入設備
    struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;  //usb 的端點
    struct usb_device *udev = interface_to_usbdev(intf);  //從usb接口獲取對應的設備
    struct usbtouch_device_info *type;   //這個就是上面說的真正的 driver info了


    endpoint = usbtouch_get_input_endpoint(intf->cur_altsetting);  //獲取端點
    if (!endpoint)
        return -ENXIO;
    usbtouch = kzalloc(sizeof(struct usbtouch_usb), GFP_KERNEL);
    input_dev = input_allocate_device();  //分配內存，申請input 設備結構

...

    type = &usbtouch_dev_info[id->driver_info];   // 這裏就用到了 上面說到的枚舉值了， 真正的info 是放在這個數組裏面的！

...

    usbtouch->irq = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);  //分配了一個urb 用於 獲得觸摸屏設備返回的觸摸事件的數據，urb的概念可參考usb driver
    if (!usbtouch->irq) {
        dbg("%s - usb_alloc_urb failed: usbtouch->irq", __func__);
        goto out_free_buffers;
    }

...

//往下都是一些分配內存，input註冊，初始化操作了

    input_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS); //這裏是就是input設備觸摸座標的初始化賦值了，爲ABS 絕對座標
    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的回調函數爲 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:

 這個就是上面driver_info 以及usbtouch_probe 中抽取的驅動模塊的info數組，不同的usbtouchscreen 註冊的時候就是註冊了一個枚舉值，這個值就是usbtouch_dev_info 數組的第幾元素.

struct usbtouch_device_info {
    int min_xc, max_xc;
    int min_yc, max_yc;
    int min_press, max_press;
    int rept_size;

    /*
     * Always service the USB devices irq not just when the input device is
     * open. This is useful when devices have a watchdog which prevents us
     * from periodically polling the device. Leave this unset unless your
     * touchscreen device requires it, as it does consume more of the USB
     * bandwidth.
     */
    bool irq_always;

    void (*process_pkt) (struct usbtouch_usb *usbtouch, unsigned charchar *pkt, int len);  //這個函數指針是用來接收處理中斷的。

    /*
     * used to get the packet len. possible return values:
     * > 0: packet len
     * = 0: skip one byte
     * < 0: -return value more bytes needed
     */
    int  (*get_pkt_len) (unsigned charchar *pkt, int len);

    int  (*read_data)   (struct usbtouch_usb *usbtouch, unsigned charchar *pkt);
    int  (*alloc)       (struct usbtouch_usb *usbtouch);
    int  (*init)        (struct usbtouch_usb *usbtouch);
    void (*exit)        (struct usbtouch_usb *usbtouch);
};

usbtouch_dev_info 數組：

static struct usbtouch_device_info usbtouch_dev_info[] = {
#ifdef CONFIG_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,//用於中斷回調函數，用於處理中斷，得到input的event，上傳數據
        .get_pkt_len    = egalax_get_pkt_len,
        .read_data    = egalax_read_data, //用於中斷回調函數，用於讀取數據
    },
#endif

...

#ifdef CONFIG_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

...

};

可以看到這個數組的成員都是以前面說到的註冊枚舉值來區分的！這些x，y 參數以及回調函數，都在上面說到的 usbtouch_probe 中被抽離出來使用.

usbtouch_irq:

 這個函數作爲中斷響應函數，在上面的 usbtouch_probe中初始化，看下函數主要實現：

static void usbtouch_irq(struct urb *urb)
{

...

    usbtouch->type->process_pkt(usbtouch, usbtouch->data, urb->actual_length);

//這個type的類型就是 usbtouch_device_info，此時的process_pkt指針自然指向的是上面對應的函數，如果此時是觸發的設備type爲 DEVTYPE_EGALAX，那麼這裏調用的 usbtouch_process_multi

//如果此時是DEVTYPE_IRTOUCH 那麼就是執行 usbtouch_process_pkt函數，因爲usbtouch_probe中：

//    if (!type->process_pkt)
//        type->process_pkt = usbtouch_process_pkt;

...

}

接下來的都會調用到usbtouch_process_pkt中，通過type->read_data，和上面一樣的指針讀取，然後調用input_report_key發送，input_sync用於同步.

關於usbtouchscreen的驅動部分就分析到這裏。

出處：http://blog.csdn.net/jscese/article/details/41827495