引言

隨著計算機相關技術的發展，嵌入式系統的應用越來越廣泛，與人們生活緊密結合。觸摸屏設備因其友善的人機交互性，操作方便靈活，輸入速度快，被廣泛的應用于嵌入式領域中。嵌入式Linux系統具有開發源代碼、內核穩定、可裁減性等特點，吸引著眾多商業公司和自由軟件開發者的目光，成為嵌入式系統領域不可或缺的操作系統之一。觸摸屏是一種輸入設備，操作簡單易學，不占額外的空間，可靠性高，是最常用的便攜式系統的輸入設備。特別是電阻式觸摸屏結構簡單，成本低，透光效果好，工作環境和外界完全隔離，不怕灰塵和水氣，同時具有高解析度，高速傳輸反應，一次校正，穩定性高，不漂移等特點，因而廣泛用于工業控制領域及在室內使用。

1 硬件平臺

S3C2410是Samsung公司基于ARM 920T核心的一款MCU，集成了眾多的外圍設備，其中包括4線電阻式觸摸屏控制器、8路模擬輸入通道。在8路A/D轉換通道中，A[5]和A[7]作為觸摸屏的X、Y坐標的采集通道。S3C2410與4線電阻式觸摸屏連接的電路原理圖見圖1。

在采樣過程中，只需要通過讀寫一系列的特殊寄存器，S3C2410的觸摸屏控制器就會自動控制觸摸屏接口打開或關閉各MOS管，按順序完成觸摸屏X、Y坐標數據的采集。

圖1 S3C2410連接4線電阻式觸摸屏電路原理圖

2 Linux設備驅動程序簡介

設備驅動程序是操作系統內核和機器硬件之間的接口，由一組函數和一些私有數據組成，是應用程序和硬件設備之間的橋梁。在應用程序看來，硬件設備只是一個設備文件，應用程序可以像操作普通文件一樣對硬件設備進行操作。設備驅動程序是內核的一部分，主要完成以下功能：對設備的初始化和釋放；把數據從內核傳送到硬件設備和從硬件設備讀取數據；讀取應用程序數據傳送給設備文件和回送應用程序請求的數據；檢測和處理硬件設備出現的錯誤。

Linux操作系統的設備有字符設備、塊設備和網絡設備等。字符設備是以單個字節為單位進行順序讀寫操作，通常不使用緩存技術，例如鼠標、鍵盤等。塊設備的讀寫都使用緩存技術來支持，并且必須能夠進行隨機存取，主要是針對磁盤等慢速設備設計的。網絡設備主要基于BSD的Socket機制，為發送數據和接收數據提供緩存技術，提供對多協議的支持，例如以太網卡等。

3 Linux觸摸屏驅動程序實現

在Linux系統中，設備驅動程序是一組相關函數的集合。它包括設備服務子程序和中斷處理程序。設備服務子程序包含了所有與設備相關的代碼，每個設備服務子程序只處理一種設備或者緊密相關的設備，從設備無關的軟件中接受抽象的命令并執行。當執行一條請求時，具體操作是根據控制器對驅動程序提供的接口，并利用中斷機制去調用中斷服務子程序配合設備完成這個請求。設備驅動程序利用結構file_operations與文件系統聯系起來，設備的各種操作的入口函數放在結構file_operations中，其中包括open()、release()、read()和write()等接口，簡化了驅動程序的編寫工作。這樣，應用程序根本不必考慮操作的是設備還是普通文件，可一律看作文件處理，具有非常清晰統一的I/O接口。觸摸屏的 file_operations結構定義如下：

static struct file_operations s3c2410_ts_fops = {

owner: THIS_MODULE,

read: s3c2410_ts_read,

poll: s3c2410_ts_poll,

ioctl: s3c2410_ts_ioctl,

open: s3c2410_ts_open,

release: s3c2410_ts_release,

fasync: s3c2410_ts_fasync,};