Linux输入子系统在触摸屏驱动上的实现

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1、第3期於琪建.等：LhlLX输入子系统在触摸屏驱动上的实现33机 电 工 程M echan ial& E Metrical Engiiet*riigM agazheLinux输入子系统在触摸屏驱动上的实现於填建，张海峰(杭州电子科技大学电子信息学院浙江杭州310018)摘 要：为了简化传统Lhux驱动程序设计及便于对驱动模块的管理与维护，采用了基于内核对象的输 入子系统，完成了 Lhux设备驱动框架，改进了传统基于文件操作接口的驱动程序设计方法，提出了只 需向系统报告输入事件的开发方法.并顺利地实现了鮭摸驱动的开发。试验结果表明，该驱动运行稳定 并能精确控制触摸屏。关键词：设备驱动；设备模型;

2、输入子系统:触摸屏中图分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1001- 4551( 2(X)9 ) 03- (X)32- 04Realization of buch screen s driver widi L iiux hput subsystonYU Q 4-jian HANG H a-i-fengSchool f E lectron ics hifotn a lion H anfzhou I) ianzi Un Persil)； angzhou 31001 8 Ch ha )Abstract A in hg al ship lily iig dir drsipi of lmna I

3、L iiux drker iril (ontrimliig to in anagtin ent ami rn ail lauoicr of the (lrke niodej us hg llie iiput subsystan liaseil 11 kernel i)(he Liiux dwice drker s fnnn w oik was ti lfil(1 I lie IrnditkviaI ni etlnxl cciicenied n iii lie iiterlacvs of file qieratbns w as in pn)e(l 1lie meixMl of onK re|x)

4、rliig tlie input evit to lie Liiux synttni was |M)|x)sal The dr her w as success 111 lk (levebpul The lesl n*su Its iidicalr dial the(I river w oiks w elj ami it can cik tro) tie k)u(h sen-en prre HehK W words dev ice dr Ker lev iu(h sciven第3期於琪建.等：LhlLX输入子系统在触摸屏驱动上的实现33第3期於琪建.等：LhlLX输入子系统在触摸屏驱动上的实现

5、33轴占波岌射器 袖占渡按收戏、柚由淡发射器指按卜处反射条纹收稿日期：2(X)8- 09- 24作者简介：於炭建(1933-).男,浙江台州人主要从事电子信息系统集成方面的研究.E-mail qijianlll5 yahoo amt cn 通诱A廉辱轿臥副教撮硕L生导师片严卩日hfzhaiij 的函数实现读冯等操作。L hux系统为了区分各个不同设备采用主设备号 和次设备号來确定设备文件所指的设备。如图2所 示，bode结构体成员dev.t i.rdev就是设备编号。设 备驱动初始化时通过动态分配主设备号函数albc_ chnlev_iion()来获取主设备号,然后ffl cdev_hit()

6、 关联宁符设备和结构体.id终实现字符 设备驱动程序的棊本框架。dcnlr#A 构体inode结恂休| struct inode inode Tde 11 rdc11 | struct file opcrahg i op| %:tile结构体1 .1:IstHicf 6lc opcTitfion T op|独？】心加汕切牛L struct denin t.J 111! (eopCTl)( U-J1 |sm/c 1 PrcadkOl 1图 2 fife_opcrati)nsj file bode关联过程4 Liiiux设备模型与输入子系统Limx 2 6内核的一个重要特色是提供了统一的 内核设备

7、模型，以适应“系统的拓扑结构越来越复杂， 智能电源管理、热插拔以及即插即用的支持要求也越 来越高”的趋势。简单地说,Lhux设备模型是基于内核对象 ject来实现的。借助内核对彖kobjecl机制,内核通过/ sys向用户控件输出设备的各类信息方便了设备的管 理。/sys是sysfs文件系统，它是一个类似于pm(文件 系统的特殊文件系统，用于将系统屮的设备组织成层 次结构，并向用户模式程序提供关于内核数据结构的 详细信息。输入子系统I 5,就是借助于kobjeclL制W建立起 來的一种设备模型。如图3所示，具体宙Drker驱动 层、Input核心层、Evenl处理层3部分组成。D river驱

8、 动层主要将输入设备的数据或信息上报给Inputs心 层；Input核心层由/drer/hput/input c及相关头文件 实现,它对下提供了 Driver驱动层的接I，对上提供了 Event处理层的接口; Event处理层提供文件操作方法， 它负责将数据放到设备缓冲区，用户程序(如 M hGU 1)打开设备节点，读取缓冲区数据。5触摸屏驱动程序的实现屁呻翊加舷th召擁讯血住lk釉卿胎ishi搀rfb觥嘿幅副通祐緞锻掏爛斂,就输入子系统的3层驱动结构中，核心层与K- 处理层已山内核实现.故采用设备模型与输入子 系统机制以简化设备驱动程斥的设计。现在只需实34*机 电 工 程第26卷用户亦间丨

9、用尸少岸I内昭间|j、en吟理凶nput H 4L7I Bn、er驰动已图3 Input?系统层次结构可以完成触摸屏驱动程序的设计。Driver驱动层主耍实现向内核注册输入设备以实 现输入设备模型，并提供将触摸屏采集到的数据上报 Inpu I核心层的方法。5 1输入设备的注册与注销I) river驱动层通过调用如下接口函数来向输入子 系统屮注册和注销输入设涪：(1) nput_ivgiste!(levk,e();(2) nput_unregistei(lev icr()。以上两个萌数调用的参数为inpu t_s_ps_|aiun s( ts (lev .XBS3 - 0 ()x3FF： 0 0

10、):当触摸屏触发输入事件后，整个报告过程如下：h|iit_niMrt_s( Is rt_il)s( Is dev; A BS_Y.t yp); /坐标iiput_rv|ort_k( ts lev HVN JP()l (11 1);Is dev); /4同步(2) 触摸屏输入事件的触发，相关代码如下： iw|uLiq( HQJU s3c2440_KiLtc 1QF_SMPI,EU dev)IRQJTC是向I. imx系统巾请的屮断号；s3c2440_ isr_t(是实现相应触发事件的中断处理例程z,实 现上报X、y坐标的任务；RQF_SMPLE_aNDOM指 明中断类3!； tc_acti)n

11、用于在 /pioc/iiitenupts,|,显示 中断拥仃者：(s dev表明中断指向触摸屏设备结构。AI)C转换完成之后产生的中断的申请两数与此 类似，代码如下：m电禰咗)後歸i勰爲|0駆麴詡智黙霹康能lishing House. All rights reserved. http:/w阳爆.制页)iw|liftst_ in( 1Q _A1X： s3(244() _ br_a(k lQF_SAM P112 _ RANDOM b lw)统恢复供电后或系统结构发生变化JS町亜新按照搜 索树的建立步骤，依照各终端的遥信，車新生成配网树 形结构。2算例验证2 1单点故障下而就以图1所示的配电结构进

12、彳亍模拟验证算 法的仆效性。在图1的不同线段上模拟单点故障，其 结果如表1所示。34*机 电 工 程第26卷34*机 电 工 程第26卷表1单点故障仃故障电流的if点故障区域(H点所围区域)隔离的卩点恢艾供电介闸疔点是否为末梢点1L 448I 4 55 65 6无需合闸L 4 5 66Z后的末梢点6无2 1()1Q 9 16IQ U 16124、6畸变信号畸变信号畸变信号畸变信号注：对于畸变信号的说明.根据故障区域检测规则2如果节点 故判斷此为畸变信号.4 5i 6存在故障电流.则作为父节点的1也必然存在故障电流.34*机 电 工 程第26卷34*机 电 工 程第26卷2 2多点故障对于多点故

13、障同样以图1所示的配电结构进行 模拟，验证算法的有效性(图1中，箭头指向方向为故 障发生点)，其结果如表2所示。表2多点故障冇故障电流 的点故障区域(节点 所出区域)隔离的 节点恢复供电 合闸节点L 4 a S 134,7 和口 144 5i 7. 13无需合闸爭实上，多巫故障同时发生的概率很低，不町能绝 对同时发生,所以也町以把多亚故障当单巫故障处理, 因为单故障处理起来比较容易和安全。3结束语本研究配电肖点间的联络关系生成配电网的 树状拓扑结构，在此茲础上提出了基于树状结构的配 电网故障定位、隔离和恢复算法。该方法充分利用配 电网络的结构特点町动态生成拓扑结构，具仃准确性 高、实时性好、程

14、序设计简单等特点，可适用于单电源、 多电源等开坏运行的配网结构。参考文献(References):1 周羽生.英于FTL：的配电网故障区段判断算法J电力 自动化设备.2(X)0 20(4)： 25 - 27.2 刘 键.配电网故障区威判断和隔离的统-算法J.电 力系统自动化,1999 23( 1)： 31- 3331唐群冈一种基于FTU的配网故障定位矩阵单元化算法 | J|.重庆大学学报 2(X)6 29( 5): 29- 314卫志农，何桦.配电网故障定位的一种新篦法| J.电力系 统口动化，2001 25( 14): 46- 5(1|5徐肯山电力系统故障诊断及故障恢fiM .北京：中国 电

15、力出版社.2007|6刘 键.毕鹏翔锻海鹏.复杂配电网简化分析与优化 |M .北京:中国电力出版杜.2002|7刘 键倪建立邓水辉配电自动化系统M北京:中 国水利电力出版补2001|8|于建辉周 浩陆 华杭州iokvrfe电网合环问题的 研究J机电工程,2007 24( 10): 54- 57.I编辑：罗向阳34*机 电 工 程第26卷34*机 电 工 程第26卷(上接第34页)34*机 电 工 程第26卷6结束语本研究在S3C2440开发板上实现了基于嵌入式 L hux的触摸屏驱动程序。采用Linux 2 6内核的输入 子系统，仃助于实现Linux设备驱动程序的管理和维护，并在应用程序(如M

16、 h(X l)上实现了触摸屏的校 准放终实现了触摸屏驱动程序的应用。参考文献(References):| 11 San siiiig E lectroi ics S3C 244OA 32 b it R ISC M hropnxessor U sM anua) Prelin iian R ev isi)n Q 14 M . ROK: Sansun g E leclrcu i(x 2004通M.北京:清华大学出版社，2007| 3|孙天泽，袁文菊.嵌入式设计及Lhux驱动开发指南基 于ARM 9处理器M . 2版.北京：电子工业出版社,2007.| 4|宋宝华.Lhux设备驱动开发详解M |.北京

17、:人民邮电出 版社，2008| 5 SREEKR IbHNAN V. Essenthll. hux Device D riveis M .BosIcmc PrmliwHall 2008(6 X)NA11IAN Q ALESSANDRO K GREG K II. I,NUX设 备驱动程序M北京：中国电力出版社，2(X)7.7|李春萍，李颉思.嵌入式Lhux中对触摸屏驱动的设计J.计算机工程与设计,2007 28 ( 6)： 1387- 1389.8刘 源,朱善安.基于嵌入式Lhux的MMC/8D卡驱动开 发J.机电工程,2006 23( 1)： 50- 5234*机 电 工 程第26卷%翻數)除鳖勰豔慕般系统賭舲卿摘ishing House. All rights reserved. http:/wvcet辉】