L inux框架下的触摸屏设备驱动程序; 论述了选用触摸屏作为输入的MiniGU I应用程序的编写办法。

　　规划的触摸屏接口已成功应用在毛病诊断仪器产品上， 增强了仪器的人机交互功用， 方便了现场操作人员运用。

　　在现代化生产中， 为了保证机械设备安全可靠地运转， 一般要选用合适的仪器仪表， 运用毛病诊断技能及时发现毛病， 并采纳合理的修理或维护措施来排除毛病， 防备和防止事端的发生。依据对仪器尺度、便携性和操作方便性的考虑， 在工业范畴如煤炭、钢铁、冶金、电力、化工等职业中很多的仪器仪表和设备， 都逐步选用触摸屏作为体系的输入设备。

　　针对这一状况， 作者在开发面向机械毛病诊断的智能仪表过程中， 对触摸屏输入接口进行了研讨。规划了四线 处理器的接口电路， 剖析了Linux框架下的字符设备驱动程序规划原理， 完结了触摸屏的接口驱动程序开发， 并规划了用触摸屏作为输入设备的MiniGU I用户程序。触摸屏作为仪器的输入设备， 人机交互开门见山， 大大方便了现场操作人员的运用。

　　依据作业原理和传输介质的不同， 触摸屏首要分电阻式、电容式、红外线式以及外表声波式等多种类型。电阻式触摸屏是一块4层通明的复合薄膜屏，如图1所示。下面是玻璃或有机玻璃构成的底层; 上面是一层外外表经过硬化处理然后润滑防刮的塑料层; 中心是两层金属导电层， 在导电层之间有许多细微的通明阻隔点把两层离隔。两个金属导电层是触摸屏的作业面， 其两头各涂有一条银胶， 称为触摸屏作业面的一对电极。四线式触摸屏的X 作业面和Y 作业面别离加在两个导电层上， 共有4根引出线， 别离连到触摸屏的X 电极对和Y 电极对上。在触笔触摸屏幕时， 两导电层在触摸点处触摸。电阻式触摸屏作为输入设备与显示屏合作运用时， 其作业的本质便是经过丈量X、Y两个方向电阻的分压， 确认触摸屏的触点坐标， 并将该坐标映射到显示屏坐标上， 然后完结人机交互。因为电阻式触摸屏作业面与外界彻底阻隔， 受环境影响小， 所以具有不怕尘埃和水汽、稳定性高、不漂移等长处， 特别合适工业现场运用。

　　在规划过程中， 选用ADS7843 作为触摸屏接口的AD转化芯片，它具有12 位的转化精度， 最大支撑4 096 ×4 096点阵的LCD, 满意仪器规划要求。

　　仪器体系处理器选用Intel Xscale架构的PXA255处理器，用其GPIO口模仿SPI接口与ads7843进行通讯。其接口原理如图2所示。ADS7843完结收集通道的切换和触摸点处电压的收集， 其操作时序首要由操控字输入、电压收集和模数转化组成， 详见参考文献。只要在驱动程序中依据时序要求向D IN口发送操控字， 即可从DOUT处得到相应通道的收集成果。

　　Linux驱动程序是体系内核的一部分， 它把软件和硬件别离开来， 并向上供给应用程序拜访硬件的通讯接口， 向下办理维护体系硬件。触摸屏在Linux下被界说为字符设备， 其驱动首要完结触点电压的收集， 并向用户空间传递X 坐标、Y坐标和笔动作(按下、抬起或拖拽) 数据。当触笔按下时， ADS7843的11脚输出低电平， 触发PXA255通用IO口的12脚发生外部中止， 敞开定时器， 完结触摸屏的动作。触摸屏的驱动流程如图3所示。

　　驱动的进口函数为ads7843 _ ts_ init ( ) , 在该函数中，初始化I/O口， 注册笔中止和设备节点， 完结设备文件体系创立规范字符设备的初始化作业[ 8 - 10 ].触摸屏设备操作的结构经过ads7843_ts_fop s界说。

　　当触摸屏设备被翻开时， 首要履行到ads7843_ts_open ( )函数， 并在该函数中， 初始化一个缓冲区， 用于存储坐标数据。在触摸屏被按下后， 体系首要触发中止， 在ads7843_ts_interrup t ( )中止程序中， 判别in_timehandle全局变量的状况， in_ timehandle在定时器函数中被改动， 也便是说进入中止后， 先经过定时器延时20ms, 完结触摸屏的软件去抖， 再判别触摸屏是否被按下。然后经过read_xy ( )函数别离切换至X和Y 通道， 完结触点电压的AD转化， 并读取12 位坐标值。

　　应用程序调用read ( ) 函数时， 进入驱动的ads7843_ts_read ( )接口函数。在该接口函数中获取采样成果， 判别是否要对坐标进行校准， 将终究成果写入到缓冲区中， 并经过copy_to_user ( )函数将其从内核空间复制到用户空间， 以使应用程序可以运用。在ads7843_ts_read ( )函数中选用了非堵塞型操作， 使得在没有数据抵达的时分当即回来， 然后用异步触发fasync ( )来告诉数据的到来。ads7843 _ ts_poll ( )函数用于驱动程序的非堵塞操作， ads7843_ts_fasync ( )函数用于驱动异步触发。ads7843_ts_ioctl ( )函数中， 供给了可从用户态操控的参数， 如触摸屏是否在驱动中校准、屏幕的最大最小坐标值等。ads7843_ts_release( )函数用来封闭触摸屏设备。