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觸摸屏作為嵌入式產(chǎn)品中常用的交互設備，具有交互直觀(guān)，編程簡(jiǎn)易等特點(diǎn)，本系列文章將以多種角度分析如何選擇合適的觸摸屏方案及常見(jiàn)的故障解決方法。本文主題為電阻屏的驅動(dòng)組成以及多數觸摸屏的異常分析。 1.1 測試環(huán)境處理器：AM335x 內核版本：Linux-3.2 硬件條件：四線(xiàn)電阻屏、五線(xiàn)電阻屏 1.2 驅動(dòng)組成部分觸摸屏的處理流程離不開(kāi)，響應中斷上報事件，對于電容屏同樣有效的。所以對于觸摸屏，只需僅僅把握中響應中斷上報事件的流程，即可定位是軟件還是硬件故障。 以AM335x的電阻屏為例，涉及的驅動(dòng)子系統列表如表1.1所示。觸摸子系統是對觸摸屏的抽象層，輸入子系統提供符合上層應用使用的接口，中斷子系統負責接收外設的中斷信號，ADC子系統負責提供電場(chǎng)信號以及采集電壓值。 表1.1 電阻屏相關(guān)驅動(dòng) 1.3 AM335x電阻屏驅動(dòng) 相關(guān)代碼位置如表1.2所示。 表1.2 電阻屏代碼路徑 板級文件記錄下ADC模組中哪些通道用作觸摸功能，哪些通道用作模數轉換功能，如代碼清單1.1所示。 代碼清單1.1 板級描述文件 路徑：arch/arm/mach-omap2/board-am335xevm.c ADC模塊驅動(dòng)是對ADC通道的抽象整理，會(huì )涉及部分觸摸的寄存器。例如《【應用技術(shù)】觸摸屏技術(shù)之二：原理分析》中提到CTRL Register的AFE_Pen_Ctrl Bits用于選擇中斷觸發(fā)信號輸入腳，如代碼清單1.2所示。 代碼清單1.2 ADC模塊驅動(dòng) 路徑：drivers/mfd/ti_tscadc.c 最后就來(lái)介紹負責抽象整個(gè)觸摸設備的觸摸屏驅動(dòng)文件，觸摸驅動(dòng)內封裝了中斷、ADC模組的寄存器操作、輸入事件的上報工作。 設置X軸采集時(shí)的配置如代碼清單1.3所示。結合《【應用技術(shù)】觸摸屏技術(shù)之二：原理分析》的《四線(xiàn)屏寄存器配置》和《五線(xiàn)屏寄存器配置》內容可知，stepconfigx為X軸采集時(shí)的通用配置，當系統設備為四線(xiàn)模式時(shí)，開(kāi)啟XPP、XNN形成電場(chǎng)，INP值代表采集引腳為AN2。當系統設備為五線(xiàn)模式時(shí)，開(kāi)啟XPP、YNN、XNN、YPP形成電場(chǎng)，INP_5代表采集引腳為AN4。 代碼清單1.3 X軸ADC配置 路徑：drivers/input/touchscreen/ti_tsc.c 設置Y軸采集時(shí)的配置如代碼清單1.4所示，stepconfigy為Y軸采集時(shí)的通用配置，當系統設備為四線(xiàn)模式時(shí)，開(kāi)啟YPP、YNN形成電場(chǎng)，INP值沒(méi)有設置，默認使用AN0。當系統設備為五線(xiàn)模式時(shí)，開(kāi)啟XPP、YNN、XNP、YPN形成電場(chǎng)，INP_5代表采集引腳為AN4。 代碼清單1.4 Y軸ADC配置 路徑：drivers/input/touchscreen/ti_tsc.c 處理器完成ADC采集后，需要觸發(fā)一個(gè)中斷，中斷處理函數的注冊代碼如代碼清單1.5所示。對于用戶(hù)層來(lái)說(shuō)，最直觀(guān)的就是查看此中斷在系統中觸發(fā)幾次，所以此時(shí)的中斷名就是request_irq內傳入的中斷名參數。 代碼清單1.5 中斷函數設計 路徑：drivers/input/touchscreen/ti_tsc.c 最后一點(diǎn)就是對輸入子系統的封裝，在觸摸屏代碼內必不可少的就是input子系統的調用，代碼如代碼清單1.6所示，input_report即為輸入子系統上報函數族，上報事件包括：按鍵按下、按鍵彈起、絕對坐標、相對坐標等。所以對于系統來(lái)說(shuō)，最終只要input_report能順利執行，那么觸摸信號就能正常獲取。 代碼清單1.6 輸入子系統設計 路徑：drivers/input/touchscreen/ti_tsc.c 1.4 用戶(hù)空間的排查方法 此處整理了電阻屏的問(wèn)題定位方法，如表1.3所示。 表1.3 用戶(hù)空間排查方法 接下來(lái)我們結合一些具體案例來(lái)具體看看如何排查觸摸問(wèn)題。 1.4.1 觸摸沒(méi)反應問(wèn)題：接上觸摸屏沒(méi)反應。 分析步驟：
問(wèn)題：使用ts_test查看，發(fā)現光標在不停閃爍。 分析思路：通過(guò)cat /proc/interrupts，查看中斷計數，若一直有增加，再用hexdump命令查看輸出信息，一般這種不規則情況，是由于中斷信號輸入引腳接到錯誤位置，例如五線(xiàn)屏的感應引腳，接到地之后，相當于屏幕一直被按下，所以會(huì )不斷上報錯誤事件。也有可能是感應引腳接到不穩定的電平，一直產(chǎn)生高低變化的擾動(dòng)，系統把這種高低變化的擾動(dòng)當作觸摸屏被按下的信號。 1.4.3 觸摸不準問(wèn)題：使用五線(xiàn)屏時(shí)，四個(gè)邊角總有一個(gè)無(wú)法觸摸得到。 分析思路：ADC模組有一個(gè)輸入的參考電壓，一般接1.8V，但有些意外情況，將其接到GND，相當于采集點(diǎn)一直無(wú)法采集到正常數據。 1.4.4 觸摸異常問(wèn)題：使用五線(xiàn)屏時(shí)，數據亂跳。 分析思路：由上篇文章“【應用技術(shù)】觸摸屏技術(shù)之原理分析”分析可知，五線(xiàn)屏的正常四個(gè)角如圖1.1所示，(H,H)與(L,L)形成對角分布，在這樣X(jué)、Y軸的電場(chǎng)才能形成相互垂直的分布，但如果出現圖1.2中(H,H)與(L,L)在同一個(gè)方向時(shí)，就無(wú)法形成相互垂直的電場(chǎng)，此時(shí)采集出來(lái)的感應點(diǎn)數據就是紊亂的。 圖1.1 正常五線(xiàn)屏電極分布 圖1.2 異常五線(xiàn)屏電極分布 |
