LV15-03-输入类设备-04-触摸屏应用开发实例

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本文主要是输入类设备控制——触摸屏设备应用开发实例的相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。

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linux内核 linux-4.15(NXP官方提供)
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分类 网址 说明
官方网站 https://www.arm.com/ ARM官方网站，在这里我们可以找到Cotex-Mx以及ARMVx的一些文档
https://www.nxp.com.cn/ NXP官方网站
https://www.nxpic.org.cn/NXP 官方社区
https://u-boot.readthedocs.io/en/latest/u-boot官网
https://www.kernel.org/linux内核官网
其他网站 kernel - Linux source code (v4.15) - Bootlin linux内核源码在线查看
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分类 网址 说明
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https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source 在线阅读linux kernel源码
nxp-imx/linux-imx/releases/tag/rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga NXP linux内核仓库tags中的rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga
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I.MX6ULL i.MX 6ULL Applications Processors for Industrial Products I.MX6ULL 芯片手册（datasheet，可以在线查看）
i.MX 6ULL Applications ProcessorReference Manual I.MX6ULL 参考手册（下载后才能查看，需要登录NXP官网）

一、获取触摸屏点数

1. 代码编写

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : lcd_touch_read_slot.c
 * Author     : 苏木
 * Date       : 2024-09-22
 * Version    : 
 * Description: 
 * ======================================================
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/input.h>

// /proc/bus/input/devices 命令查看输入事件
int main(int argc, char *argv[])
{
    struct input_absinfo info;
    int fd = -1;
    int max_slots;

    /* 校验传参 */
    if (2 != argc)
    {
        fprintf(stderr, "usage: %s <input-dev>\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* 打开文件 */
    if (0 > (fd = open(argv[1], O_RDONLY)))
    {
        perror("open error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* 获取slot信息 */
    if (0 > ioctl(fd, EVIOCGABS(ABS_MT_SLOT), &info)) 
    {
        perror("ioctl error");
        close(fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    max_slots = info.maximum + 1 - info.minimum;
    printf("max_slots: %d\n", max_slots);

    /* 关闭、退出 */
    close(fd);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

2. 开发板测试

image-20240922095138182

可以看到这个是一个5点的触摸屏。

二、单点触摸

这里我的触摸屏好像并不会上报按下的这个事件，所以流程与多点触摸一致了，直接看多点触摸的实例。

三、多点触摸

1. 代码编写

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <linux/input.h>
/* 用于描述MT多点触摸每一个触摸点的信息 */
struct ts_mt 
{
    int x;      	//X坐标
    int y;      	//Y坐标
    int id;     	//对应ABS_MT_TRACKING_ID
    int valid;		//数据有效标志位(=1表示触摸点信息发生更新)
};

/* 一个触摸点的x坐标和y坐标 */
struct tp_xy 
{
    int x;
    int y;
};

static int ts_read(const int fd, const int max_slots, struct ts_mt *mt)
{
    struct input_event in_ev = {{0}};
    static int slot = 0;//用于保存上一个slot
    static struct tp_xy xy[12] = {{0}};//用于保存上一次的x和y坐标值,假设触摸屏支持的最大触摸点数不会超过12
    int i = 0;

    /* 对缓冲区初始化操作 */
    memset(mt, 0x0, max_slots * sizeof(struct ts_mt));  //清零
    for (i = 0; i < max_slots; i++)
    {
        mt[i].id = -2;//将id初始化为-2, id=-1表示触摸点删除, id>=0表示创建
    }

    while(1)
    {

        if (sizeof(struct input_event) != read(fd, &in_ev, sizeof(struct input_event))) 
        {
            perror("read error");
            return -1;
        }
        #if 1
        printf("[INFO]event type:%d code:%d value:%d\n", in_ev.type, in_ev.code, in_ev.value);
        #endif
        switch (in_ev.type) 
        {
            case EV_ABS:
                switch (in_ev.code) 
                {
                    case ABS_MT_SLOT:
                        slot = in_ev.value;
                        break;
                    case ABS_MT_POSITION_X:
                        xy[slot].x = in_ev.value;
                        mt[slot].valid = 1;
                        break;
                    case ABS_MT_POSITION_Y:
                        xy[slot].y = in_ev.value;
                        mt[slot].valid = 1;
                        break;
                    case ABS_MT_TRACKING_ID:
                        mt[slot].id = in_ev.value;
                        mt[slot].valid = 1;
                        break;
                    default:
                        break;
                }
                break;
            //case EV_KEY://按键事件对单点触摸应用比较有用
            //  break;
            case EV_SYN:
                if (SYN_REPORT == in_ev.code) 
                {
                    for (i = 0; i < max_slots; i++) 
                    {
                        mt[i].x = xy[i].x;
                        mt[i].y = xy[i].y;
                    }
                }
                return 0;
            default:
                break;
        }
    }
    return 0;
}

// /proc/bus/input/devices 命令查看输入事件
int main(int argc, char *argv[])
{
    struct input_absinfo slot = {0};
    struct ts_mt *mt = NULL;
    int max_slots = 0;
    int fd = -1;
    int i = 0;

    /* 校验传参 */
    if (2 != argc)
    {
        fprintf(stderr, "usage: %s <input-dev>\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* 打开文件 */
    if (0 > (fd = open(argv[1], O_RDONLY)))
    {
        perror("open error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* 获取触摸屏支持的最大触摸点数 */
    if (0 > ioctl(fd, EVIOCGABS(ABS_MT_SLOT), &slot)) 
	{
        perror("ioctl error");
        close(fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    max_slots = slot.maximum + 1 - slot.minimum;
    printf("max_slots: %d\n", max_slots);

    /* 申请内存空间并清零 */
    mt = calloc(max_slots, sizeof(struct ts_mt));

    /* 读数据 */
    while(1)
    {

        if (0 > ts_read(fd, max_slots, mt))
        {
            break;
        }

        for (i = 0; i < max_slots; i++) 
        {
            if (mt[i].valid) 
            {
                //判断每一个触摸点信息是否发生更新（关注的信息发生更新）
                if (0 <= mt[i].id)
                    printf("slot<%d>, press(%d, %d)\n", i, mt[i].x, mt[i].y);
                else if (-1 == mt[i].id)
                    printf("slot<%d>, lift\n", i);
                else
                    printf("slot<%d>, move(%d, %d)\n", i, mt[i].x, mt[i].y);
            }
        }
    }

    /* 关闭设备、退出 */
    close(fd);
    free(mt);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

示例代码中定义了 struct ts_mt 数据结构，用于描述多点触摸情况下每一个触摸点的信息。

首先来看下 main()函数，定义了 max|_slots 变量，用于指定触摸屏设备的支持的最大触摸点数，通过： 

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ioctl(fd, EVIOCGABS(ABS_MT_SLOT), &slot)

获取到触摸屏该信息。

接着根据 max_slots 变量的值，为 mt 指针申请内存： 

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mt = calloc(max_slots, sizeof(struct ts_mt));

while循环中调用 ts_read()函数，该函数是自定义函数，用于获取触摸屏上报的数据， 第一个参数表示文件描述符 fd、第二个参数表示触摸屏支持的最大触摸点数、第三个参数则是 struct ts_mt 数组， ts_read()函数会将获取到的数据存放在数组中， mt[0]表示 slot<0>数据、 mt[1]表示 slot<1>的数据依次类推。

在内部的 for 循环中，则对获取到的数据进行分析，判断数据是否有效，并根据 id 判断手指的动作，在单点触摸应用程序中，我们是通过 BTN_TOUCH 事件来判断手指的动作；而在多点触摸应用中，我们需要通过 id 来判断多个手指的动作。

2. 开发板测试

我们编译后执行，然后多个手指按下的时候会有如下打印：

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上图是按下和移动的打印信息，当手指拿开的时候如下：

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