有关电阻触摸的基础知识内容可以参考野火STM32相关教程，这里只介绍电阻触摸驱动的相关内容。与一般的微处理器不同，本节使用的imx6ull内自带触摸屏控制器，只需要把电阻触摸屏的信号线接到对应的IO即可，通过配置imx6ull触摸屏控制器获取触点坐标值。
9.1. TSC 触摸屏控制器介绍¶触摸屏系统由三个部分组成，它们分别是TSC控制器、TSC_ANA、ADC。其中，TSC控制器是整个系统的核心，负责为 TSC_ANA 和 ADC 提供控制信号，实现电阻屏的触摸检测和触点坐标测量；TSC_ANA根据TSC控制器提供的信号负责向电阻屏的 X+、X-、Y+、Y- 四根线提供正负电压；ADC则根据TSC控制器的坐标转换信号负责采集触点x轴和y轴的电压，并进行坐标值转换。TSC控制器、TSC_ANA、ADC三个模块协同工作，形成一个触摸屏系统。
上图触摸屏系统有以下几种工作状态：
空闲状态： 当完成坐标测量后，TSC会停留在空闲状态。只有当TSC_FLOW_CONTROL寄存器start_sen位被设置为1时，TCS才会开始进行触摸检测或者坐标测量；当TSC_FLOW_CONTROL寄存器的disable位被设置为1时，完成当前的任务后返回空闲状态。
预充电状态： 这是触摸检测前的工作状态，在该状态下，电阻屏的其中一层被设置为正电压。
触摸检测状态： 如果TSC控制器设置为自动测量，当检测到触摸后，TSC自动控制ADC测量坐标，否则，需要通过软件设置TSC_FLOW_CONTROL寄存器start_measure位开始测量坐标。
坐标测量状态： 在坐标测量状态下，TSC通过硬件自动控制TSC_ANA和ADC进行坐标测量，无需软件干预。如果设置了ADC硬件平均功能，ADC对采集到的数据进行求均值。
数据有效性检测状态： 在测量到坐标值之后，TSC会再一次检测是否有触摸，如果没有检测到触摸，则判断先前测量到的坐标值是无效的；否则，测量到的坐标是有效的。
中断状态： 每个中断都可以通过TSC_INT_EN、TSC_INT_SIG_EN设置。
复位状态： TSC提供硬件复位ipg_reset_b和软件复位sw_rst两种复位方式。
调试状态： 一旦该状态被使能，所有的TSC输出信号将会被软件控制。软件还好可以通过调试接口获取所有TSC的输入信号。此外，还可以通过获取debug寄存器对应位的值，获取TSC当前所处在的工作状态。
触摸屏控制器相关寄存器介绍：
这里只做简单介绍，详细内容请查阅《IMX6ULLRM(6ULL用户手册).pdf》的ADC和TSC章节内容
1、TSC_BASIC_SETTING 寄存器
该寄存器草莓视频在线观看APP需用配置三个地方：
MEASURE_DELAY_TIME: 由于电阻屏检测的是触点的电压信号，TSC检测到触点按下后，ADC需要等待触点的电压稳定后再进行坐标测量，这个等待的时间就是测量延迟时间。
4_5_WIRE：imx6ull触摸屏控制器支持4线模式和5线模式，草莓视频在线观看APP使用的是4线的电阻屏，需要把它设置为4线模式；
AUTO_MEASURE：设置TSC检测到触点按下之后，是否自动启动坐标测量，这里草莓视频在线观看APP选择自动测量。
2、TSC_PS_INPUT_BUFFER_ADDR 寄存器
该寄存器用于设置预充电时间，即在TSC控制器进入检测状态之前，会对电阻屏其中一层进行预充电(即设置为正电压)，只有达到预充电时间要求之后，才可以进行到下一个检测状态。
3、TSC_INT_EN 寄存器
这个是中断使能寄存器，通过该寄存器可以设置空闲中断、触摸检测中断、坐标测量完成中断。在本实验中，只需使能坐标测量完成中断，坐标测量完成后产生中断，草莓视频在线观看APP可以在中断处理函数中读取测量到的坐标值。
4、TSC_INT_SIG_EN 寄存器
中断信号使能寄存器，前面草莓视频在线观看APP使能了坐标测量中断，那么对应的这里需要设置MEASURE_SIG_EN使能测量信号。此外，还需要设置VALID_SIG_EN使能使能数据有效性判断。判断坐标有效性的机制：在坐标测量完成之后，再次检测是否有触点按下，如果有，则测量到的坐标是有效的；否则，测量到的坐标无效。
5、TSC_FLOW_CONTROL 寄存器
设置好前面的寄存器之后，草莓视频在线观看APP需要把TSC_FLOW_CONTROL的DISABLE位清零退出空闲状态，并设置START_SENSE位开启触摸检测。
5、TSC_MEASEURE_VALUE 寄存器
当坐标测量完整后，坐标值最终存储TSC_MEASEURE_VALUE寄存器，其中bit[27~16]存储的是x轴作坐标值，bit[11~0]存储的是y轴坐标值。在中断处理函数里读取该寄存器即可以获取触点的xy轴坐标。
为了节省文章篇幅，寄存器介绍就到此为止，除了配置TSC部分，ADC也需要对其进行配置。其中涉及的配置内容包括：ADC的时钟源选择、分辨率设置、采样模式设置、ADC输入通道选择、是否使用硬件平均、启动ADC校准等，涉及到的寄存器有：ADCx_CFG、ADCx_HC0~ADCx_HC5、ADCx_GC、ADCx_GS。详细内容请阅读《IMX6ULLRM(6ULL用户手册).pdf》的“Chapter 13 Analog-to-Digital Converter (ADC)”章节。
9.2. 电阻触摸屏实验¶本章配套源码以及设备树位于“~/linux_driver/touch_screen_resisitive”目录下。
9.2.1. 硬件介绍¶imx6ull的触摸屏控制器分4线模式和5线模式，草莓视频在线观看APP使用的电阻触摸屏是4线的，在4线模式下，触摸屏功能接口与GPIO对应的关系如下：
TSC function ports
GPIO ports
ynlr
GPIO1_IO01
ypll
GPIO1_IO02
xnur
GPIO1_IO03
xpul
GPIO1_IO04
在本实验中，电阻屏接口Y-、Y+、X-、X+分别接到开发板的GPIO1_IO01、GPIO1_IO02、GPIO1_IO03、GPIO1_IO04。
9.2.2. 设备树插件实现¶根据电阻触摸屏功能接口所用到的IO，对应的设备树插件如下：
设备树插件 (位于 linux_driver/touch_screen_resisitive/imx-fire-ts-res-4wires-overlay.dts)¶ 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314151617181920232223242526272829303132333435363738#include "../imx6ul-pinfunc.h"#include "../imx6ull-pinfunc.h"#include "../imx6ull-pinfunc-snvs.h"#include "dt-bindings/interrupt-controller/irq.h"#include "dt-bindings/gpio/gpio.h"/dts-v1/;/plugin/;/ { fragment@0 { target = ; __overlay__ { pinctrl_tsc: tscgrp { fsl,pins = ; }; }; }; fragment@1 { target=; __overlay__ { compatible = "fire,res_tsc"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = ; xnur-gpio = ; measure-delay-time = ; pre-charge-time = ; touchscreen-average-samples = ; status = "okay"; }; };};第10~22行：向pinctrl子系统节点追加电阻触摸屏使用到的引脚。
第30行：向gpio子系统添加GPIO1_IO03引脚，该引脚可以用于辅助判断触摸屏是否有触点按下。在imx6ull触摸屏处于检测状态时，当有触点按下时，该引脚的电平为低电平；当触点离开触摸屏后，该引脚恢复为高电平。
第31行：设置测量延迟时间。这个时间就是ADC在测量坐标之前需要等待触点电压的稳定的时间。
第32行：设置电阻屏的预充电时间。
第33行：设置平均采样点。
注： 若需使用内核自带的电阻触摸屏驱动，向自行编译linux_driver/touch_screen_resisitive目录下的imx-fire-touch-resisitive-4wires-overlay.dts设备树插件，具体使用方法请参考：input子系统：电阻触摸屏 章节。
9.2.3. 驱动程序实现¶9.2.3.1. 驱动入口和出口函数实现¶本实验的驱动程序代码是基于平台设备驱动编写的，驱动入口和出口函数仅用于平台驱动的注册和注销，代码如下：
驱动入口和出口函数 (位于 linux_driver/touch_screen_resisitive/resisitive_touchscreen.c)¶ 1 2 3 4 5 6 7 8 910111213141516171819202322232425262728static struct of_device_id res_ts_of_match[] = { {.compatible = "fire,res_tsc",}, {},};static struct platform_driver res_ts_drv = { .probe = res_ts_driver_probe, .remove = res_ts_driver_remove, .driver = { .name = "res_ts_drv", .of_match_table = res_ts_of_match, },};static int __init res_ts_driver_init(void){ return platform_driver_register(&res_ts_drv);}static void __exit res_ts_driver_exit(void){ platform_driver_unregister(&res_ts_drv);}module_init(res_ts_driver_init);module_exit(res_ts_driver_exit);MODULE_LICENSE("GPL");第1~4行：定义电阻触摸屏的设备树匹配表。
第6~13行：定义电阻触摸屏的平台驱动结构体。
第7~8行：在驱动加载注册平台驱动时会与设备树进行匹配，若匹配成功则会执行.probe函数；在驱动卸载注销平台驱动时.remove函数会被执行； 草莓视频在线观看APP可以在.probe函数实现一些初始化的工作，在.remove函数实现一些清理工作。
第11行：.of_match_table 用于和设备树节点匹配。
第16~19行：在驱动程序的入口函数注册平台驱动。
第21~24行：在驱动程序的出口函数注销平台驱动。
9.2.3.2. .prob函数实现¶.prob函数 (位于 linux_driver/touch_screen_resisitive/resisitive_touchscreen.c)¶ 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314151617181920232223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192static int res_ts_driver_probe(struct platform_device *pdev){ struct device_node *np = pdev->dev.of_node; struct imx6ull_rests *ts; struct input_dev *input_dev; int err; int tsc_irq; ts = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*ts), GFP_KERNEL); if (!ts) return -ENOMEM; input_dev = devm_input_allocate_device(&pdev->dev); if (!input_dev) return -ENOMEM; input_dev->name = "Fire Touchscreen Driver"; input_dev->open = imx6ull_tsc_open; input_dev->close = imx6ull_tsc_close; input_set_capability(input_dev, EV_KEY, BTN_TOUCH); input_set_abs_params(input_dev, ABS_X, 0, 0xFFF, 0, 0); input_set_abs_params(input_dev, ABS_Y, 0, 0xFFF, 0, 0); input_set_drvdata(input_dev, ts); ts->dev = &pdev->dev; ts->input_dev = input_dev; ts->tsc_regs = devm_of_iomap(&pdev->dev, np, 0, NULL); if (IS_ERR(ts->tsc_regs)) { err = PTR_ERR(ts->tsc_regs); dev_err(&pdev->dev, "failed to remap tsc memory: %d ", err); return err; } ts->adc_regs = devm_of_iomap(&pdev->dev, np, 1, NULL); if (IS_ERR(ts->adc_regs)) { err = PTR_ERR(ts->adc_regs); dev_err(&pdev->dev, "failed to remap adc memory: %d ", err); return err; } ts->tsc_clk = devm_clk_get(&pdev->dev, "tsc"); if (IS_ERR(ts->tsc_clk)) { err = PTR_ERR(ts->tsc_clk); dev_err(&pdev->dev, "failed getting tsc clock: %d ", err); return err; } ts->adc_clk = devm_clk_get(&pdev->dev, "adc"); if (IS_ERR(ts->adc_clk)) { err = PTR_ERR(ts->adc_clk); dev_err(&pdev->dev, "failed getting adc clock: %d ", err); return err; } ts->xnur_gpio = devm_gpiod_get(&pdev->dev, "xnur", GPIOD_IN); if (IS_ERR(ts->xnur_gpio)) { err = PTR_ERR(ts->xnur_gpio); dev_err(&pdev->dev, "failed to request GPIO tsc_X- (xnur): %d ", err); return err; } tsc_irq = platform_get_irq(pdev, 0); if (tsc_irq dev, "no tsc irq resource? "); return tsc_irq; } err = devm_request_threaded_irq(ts->dev, tsc_irq,NULL, tsc_irq_fn, IRQF_ONESHOT, dev_name(&pdev->dev), ts); if (err) { dev_err(&pdev->dev, "failed requesting tsc irq %d: %d ", tsc_irq, err); return err; } get_tsc_para_from_dt(&pdev->dev, ts); err = input_register_device(ts->input_dev); if (err) { dev_err(&pdev->dev, "failed to register input device: %d ", err); return err; } printk(KERN_EMERG"match success! "); return 0;}第9行：分配一个imx6ull_rests结构体，该结构体存放的是电阻屏驱动的一些私有数据，该结构体定义如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314struct imx6ull_rests { struct device *dev; /* 触摸屏驱动对应的设备 */ struct input_dev *input_dev; /* 输入设备 */ struct imx6ull_tsc *tsc_regs; /* imx6ull tsc控制器的寄存器 */ struct imx6ull_adc *adc_regs; /* imx6ull ADC的寄存器 */ struct clk *tsc_clk; /* tsc控制器时钟 */ struct clk *adc_clk; /* ADC时钟 */ struct gpio_desc *xnur_gpio; /* 辅助检测是否有触摸的gpio */ unsigned int measure_delay_time; /* 测量延迟时间 */ unsigned int pre_charge_time; /* 电阻屏预充电时间 */ bool average_enable; /* 是否使能ADC硬件平均功能 */ unsigned int average_select; /* ADC的平均采样点 */};第14行：分配一个input_dev结构体。
第17行：设置输入设备的名称。
第19~20行：分别设置input_dev结构体的open、close函数，在open函数中实现触摸屏控制器和ADC的时钟使能、寄存器初始化；在close函数关闭时钟、关闭触摸屏控制器、关闭ADC。
第22行：设置支持触摸事件
第23~24行：设置x轴、y轴的绝对位移事件，以及位移的范围（位移范围：0x00~0xFFF）。
第26行：把ts设置为输入设备设备的私有数据，以便在open/close时获取输入设备的私有数据。
第31行：通过设备节点的reg属性，进行tsc触摸屏控制器寄存器地址的映射，得到该寄存对应的虚拟地址。
第38行：通过设备节点的reg属性，进行ADC寄存器地址的映射，得到该寄存对应的虚拟地址。
第45行：获取设备节点tsc触摸屏控制器的时钟。
第52行：获取设备节点adc的时钟。
第59行：获取设备节点名为“xnur”的gpio。
第67行：从平台资源中获取tsc的中断号。
第73行：申请tsc中断，注册tsc_irq_fn中断处理函数。
第81行：从设备树节点获取电阻屏相关的设置参数，并填充ts结构体。
第83行：注册输入设备。
9.2.3.3. .open函数实现¶在.probe函数中，草莓视频在线观看APP并没有对ADC、TSC进行相应的初始化，只填充了imx6ull_rests结构体、申请注册中断处理函数、注册一个输入设备。ADC、TSC硬件硬件相关的初始化操作放在.open函数，只用当草莓视频在线观看APP使用到触摸屏时才对其进行初始化。.open函数的代码如下：
.open函数 (位于 linux_driver/touch_screen_resisitive/resisitive_touchscreen.c)¶ 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192023222324252627282930313233static int imx6ull_tsc_open(struct input_dev *input_dev){ struct imx6ull_rests *tsc = input_get_drvdata(input_dev); int err; err = clk_prepare_enable(tsc->adc_clk); if (err) { dev_err(tsc->dev, "Could not prepare or enable the adc clock: %d ", err); return err; } err = clk_prepare_enable(tsc->tsc_clk); if (err) { dev_err(tsc->dev, "Could not prepare or enable the tsc clock: %d ", err); goto disable_adc_clk; } err = imx6ull_tsc_init(tsc); if (err) goto disable_tsc_clk; return 0;disable_tsc_clk: clk_disable_unprepare(tsc->tsc_clk);disable_adc_clk: clk_disable_unprepare(tsc->adc_clk); return err;}第3行：从输入设备中获取私有数据imx6ull_rests结构体。
第6、14行：分别使能adc时钟、tsc时钟。
第22行：对ADC、TSC进行硬件初始化工作。
9.2.3.4. .close函数实现¶在草莓视频在线观看APP不使用触摸屏时，草莓视频在线观看APP应该关闭它，以设备降低功耗。.close函数主要关闭ADC、TSC及其对应的时钟，代码如下：
.close函数 (位于 linux_driver/touch_screen_resisitive/resisitive_touchscreen.c)¶123456789static void imx6ull_tsc_close(struct input_dev *input_dev){ struct imx6ull_rests *tsc = input_get_drvdata(input_dev); imx6ull_tsc_disable(tsc); clk_disable_unprepare(tsc->tsc_clk); clk_disable_unprepare(tsc->adc_clk);}9.2.3.5. 触摸屏控制器相关的硬件操作¶触摸屏控制器控制器的初始化主要包含两个部分：ADC初始化、TSC初始化。
9.2.3.5.1. ADC 初始化¶ADC 初始化函数 (位于 linux_driver/touch_screen_resisitive/resisitive_touchscreen.c)¶ 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314151617181920232223242526272829303132333435363738static int imx6ull_adc_init(struct imx6ull_rests *ts){ struct imx6ull_adc *adc_regs = ts->adc_regs; adc_regs->CFG &= ~(0xf adc_regs; unsigned int value; adc_regs->CFG &= ~(0x1 measure_delay_time > 16) & 0x0fff; y = value & 0x0fff; if (!tsc_wait_detect_mode(ts) || gpiod_get_value_cansleep(ts->xnur_gpio)) { input_report_key(ts->input_dev, BTN_TOUCH, 1); /* 按下 */ input_report_abs(ts->input_dev, ABS_X, x); input_report_abs(ts->input_dev, ABS_Y, y); } else { input_report_key(ts->input_dev, BTN_TOUCH, 0); /* 松开 */ } input_sync(ts->input_dev); } return IRQ_HANDLED;}第10、13行：当坐标测量完成后再次检测到有触摸，此时会产生一个坐标测量完中断，并把tsc_regs->INT_STATUS寄存器的bit[0]坐标测量中断状态标记置1，在中断处理函数中需要向该位写1清0。
第16行：重新启动触摸检测。
第18行：判断该中断是否是坐标测量中断，如果是，接下来就读取测量的坐标值。
第24行：在触摸检测状态下，读取“xnur”对应gpio的逻辑值，当读取到的逻辑值为1时，说明有触摸。(注: 在设备树中，gpio的有效值为GPIO_ACTIVE_LOW时，读到的逻辑值与实际的物理电平相反)
第26~28行：向输入子系统上报触摸按下、x轴坐绝对位移、y轴坐标绝对位移事件。
第32行：向输入子系统上报触摸松开事件。
第35行：向输入子系统上报同步事件。
9.2.4. 实验准备¶在板卡上的部分GPIO可能会被系统占用，在使用前请根据需要修改 /boot/uEnv.txt 文件，可注释掉某些设备树插件的加载，重启系统，释放相应的GPIO引脚。
如本节实验中，可能在鲁班猫系统中默认使能了 ADC1 LED 电容屏 的设备功能，GPIO1_IO03、GPIO1_IO03引脚被占用后，设备树可能无法再加载或驱动中无法再申请对应的资源。
方法参考如下：
取消 ADC1 LED 电容屏 设备树插件，以释放系统对应系统资源，操作如下：
dtoverlay=/usr/lib/linux-image-4.19.35-imx6/overlays/imx-fire-ts-res-4wires.dtbo如若运行代码时出现“Device or resource busy”或者运行代码卡死等等现象，请按上述情况检查并按上述步骤操作。
如出现 Permission denied 或类似字样，请注意用户权限，大部分操作硬件外设的功能，几乎都需要root用户权限，简单的解决方案是在执行语句前加入sudo或以root用户运行程序。
9.2.4.1. 编译设备树插件¶将 linux_driver/touch_screen_resisitive/imx-fire-ts-res-4wires-overlay.dts 拷贝到 内核源码/arch/arm/boot/dts/overlays 目录下，并修改同级目录下的Makefile，追加 imx-fire-ts-res-4wires.dtbo 编译选项。然后执行如下命令编译设备树插件：
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- npi_v7_defconfigmake ARCH=arm -j4 CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- dtbs编译成功后生成同名的设备树插件文件(imx-fire-ts-res-4wires.dtbo)位于 内核源码/arch/arm/boot/dts/overlays 目录下。
9.2.4.2. 编译驱动程序¶将 /linux_driver/touch_screen_resisitive 拷贝到内核源码同级目录，执行里面的MakeFile，生成resisitive_touchscreen.ko。
9.2.5. 驱动测试¶9.2.5.1. 加载设备树插件和驱动文件¶将设备树插件拷贝到开发板 /usr/lib/linux-image-4.19.35-imx6/overlays/ 目录下，并且在/boot/uEnv.txt中添加dtoverlay=/usr/lib/linux-image-4.19.35-imx6/overlays/imx-fire-ts-res-4wires.dtbo ，然后 sudo reboot 重启开发板。
加载驱动程序 insmod resisitive_touchscreen.ko ，驱动程序加载成功打印match successed。
9.2.5.2. 测试¶9.2.5.2.1. 使用evtest测试屏幕¶通过以下命令下载evtest工具
1sudo apt install evtest在终端上执行evtest命令并选择触摸屏进行测试，请根据具体输入设备选择正确设备。测试结果如下：
使用evtest获取得到的是原始的数值，需要用户自行进行坐标转换。
9.2.5.2.2. 使用libts校准电阻触摸屏¶与电容屏不同，电阻触摸屏获取得到的是原始数据并不是坐标值，想要获取相关的坐标点需要对原始数据进行换算，libts是一种实用的触摸工具，能够用于触摸屏的校准，将触摸位置与屏幕显示位置统一起来。
本小节实验也需要开启显示屏相关设备树插件，在 /boot/uEnv.txt 中，打开lcd的设备树插件，如下图所示：
通过以下命令下载libts-bin工具
1sudo apt install libts-bin使用以下命令进行屏幕校准，执行以下两条命令之后，显示屏将会显示需要点击的位置，依次点击完成后完成屏幕。
设置环境变量，并将/dev/input/event2替换为自己的触摸屏输入设备:
1export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/event2进行屏幕校准
1ts_calibrate终端的打印信息如下：
执行ts_print命令后触摸电阻屏将会打印出相对应的坐标，如下所示：
关于libts工具使用的详细说明可参考以下
