Linux 内核驱动--多点触摸接口【转】

转自：http://blog.csdn.net/joard_yang/article/details/6225937

译自：linux-2.6.31.14/Documentation/input/multi-touch-protocol.txt

简介

　　为了使用功能强大的多点触控设备，就需要一种方案去上报用户层所需的详细的手指触摸数据。这个文档所描述的多点触控协议可以让内核驱动程序向用户层上报任意多指的数据信息。

　　使用说明

　　单点触摸信息是以ABS承载并按一定顺序发送，如BTN_TOUCH、ABS_X、ABS_Y、SYNC。而多点触摸信息则是以ABS_MT承载并按一定顺序发送，如ABS_MT_POSITION_X、ABS_MT_POSITION_Y，然后通过调用input_mt_sync()产生一个 SYN_MT_REPORT event来标记一个点的结束，告诉接收方接收当前手指的信息并准备接收其它手指的触控信息。最后调用 input_sync()函数上报触摸信息开始动作并告诉接收方开始接收下一系列多点触摸信息。

协议定义了一系列ABS_MT事件，这些事件被分为几大类，充许只应用其中的一部份，多点触摸最小的事件集中应包括ABS_MT_TOUCH_MAJOR、ABS_MT_POSITION_X和 ABS_MT_POSITION_Y，以此来实现多点触摸。如果设备支持ABS_MT_WIDTH_MAJOR这个事件，那么此事件可以提供手指触摸接触面积大小。触摸方向等信息可以由ABS_MT_TOUCH_MINOR, ABS_MT_WIDTH_MINOR and ABS_MT_ORIENTATION提供。ABS_MT_TOOL_TYPE提供触摸设备的类别，如手或是笔或是其它。最后有些设备可能会支持ABS_MT_TRACKING_ID，用来支持硬件跟踪多点信息，即该点属于哪一条线等。

下面是两点触摸支持的最小事件集序列：

ABS_MT_TOUCH_MAJOR 
ABS_MT_POSITION_X
ABS_MT_POSITION_Y
SYN_MT_REPORT      //上报第一个点
ABS_MT_TOUCH_MAJOR
ABS_MT_POSITION_X
ABS_MT_POSITION_Y
SYN_MT_REPORT      //上报第二个点
SYN_REPORT         //开始动作

Event 原语

“接触”一词用来描述一个物体直接碰到另一个物体的表面。

ABS_MT_TOUCH_MAJOR描述了主接触面的长轴，它和X，Y同一个单位，如果一个面的分辨率为X*Y，则ABS_MT_TOUCH_MAJOR的最大值为sqrt(X^2+Y^2)

ABS_MT_TOUCH_MINOR描述了接触面的短轴，如果接触面是圆形，它可以不用。

ABS_MT_WIDTH_MAJOR描述了接触工具的长轴

ABS_MT_WIDTH_MINOR描述了接触工具的短轴

ABS_MT_TOUCH_MAJOR := max(X, Y) 
ABS_MT_TOUCH_MINOR := min(X, Y)
ABS_MT_ORIENTATION := bool(X > Y)

以上四个参数可以用来生成额外的触摸信息，如ABS_MT_TOUCH_MAJOR/ABS_MT_WIDTH_MAJOR的比率可以用来描述压力。

ABS_MT_ORIENTATION

ABS_MT_POSITION_X接触面的中心点X坐标

ABS_MT_POSITION_Y接触面的中心点Y坐标

ABS_MT_TOOL_TYPE描述接触工具类型，很多内核驱动无法区分此参数如手指及笔，如果是这样，该参数可以不用，协议目前支持MT_TOOL_FINGER和MT_TOOL_PEN两种类型。

ABS_MT_BLOB_ID形状集ID，集合几个点以描述一个形状，很多驱动没有形状属性，此参数可以不用。

ABS_MT_TRACKING_ID描述了从接触开始到释放的整个过程的集合，如果设备不支持，此参数可是不用。

　　触摸轨迹

　　仅有少数设备可以明触的标识真实的 trackingID，多数情况下 trackingID只能来标识一次触摸动作的过程。

　　手势

　　多点触摸指定的应用是创建手势动作， TOUCH和 WIDTH参数经常用来区别手指的压力和手指间的距离，另外 MINOR类的参数可以用来区别设备的接触面的大小（点接触还是面接触),ORIENTATION可以产生旋转事件。

参考代码：

(1)注册多点触摸设备

ts->input_dev = input_allocate_device();
        if (ts->input_dev == NULL) {
                ret = -ENOMEM;
                printk(KERN_ERR "Failed to allocate input device/n");
                goto err_input_dev_alloc_failed;
        }
        ts->input_dev->name = "MT-touchscreen";
        set_bit(EV_SYN, ts->input_dev->evbit);
        set_bit(EV_KEY, ts->input_dev->evbit);
        set_bit(EV_ABS, ts->input_dev->evbit);
        set_bit(BTN_TOUCH, ts->input_dev->keybit);
        
        max_x=0x77b;
        max_y=0xb38;
        input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_X, 0, max_x, 0, 0);
        input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_Y, 0, max_y, 0, 0);
        input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_PRESSURE, 0, 255, 0, 0);
        input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_TOOL_WIDTH, 0, 15, 0, 0);
        input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_POSITION_X, 0, max_x, 0, 0);
        input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, 0, max_y, 0, 0);
        input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 0, 255, 0, 0);
        input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_WIDTH_MAJOR, 0, 15, 0, 0);
        ret = input_register_device(ts->input_dev);
        if (ret) {
                printk(KERN_ERR "Unable to register %s input device/n", ts->input_dev->name);
                goto err_input_register_device_failed;
        }

(2) 报点

for(i=0;i<finger;i++){
    input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 1);
    input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_POSITION_X, ts->x[i]);
    input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, ts->y[i]);
    input_mt_sync(ts->input_dev);
    ts->upsend=0;
}
if(finger){
    input_sync(ts->input_dev);

}else{
    if(!ts->upsend){
        input_report_abs(ts->input_dev, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 0);
        input_mt_sync(ts->input_dev);
        input_sync(ts->input_dev);
        ts->upsend=1;
    }
}

另外一篇介绍多点触控的文章

使用说明

任何一个手指的触控数据都是打包成 ABS event 包按顺序发送，只有 ABS_MT event包能作为多点触控数据被识别，调用 input_mt_sync（）函数可以产生一个 SYN_MT_REPORT event ，这个函数接收并处理当前手指的信息并准备接收其它手指的触控信息。最后调用 input_sync（）函数上报 EV_SYN/SYN_REPORT

event 完成一个包的开始处理并准备处理下一个包。

协议定义了 ABS_MT事件的属性，这些事件被分为几大类，充许只应用其中的一部份，多点触摸最小的事件集中应包括 ABS_MT_POSITION_X和 ABS_MT_POSITION_X，这两个事件用来描述多点触摸中手指的触摸轨迹。如果设备支持这两个事件，那么 ABS_MT_TOUCH_MAJOR和 ABS_MT_WIDTH_MAJOR 分别被用来提供手指的大小和触摸面积大小。

TOUCH 和 WIDTH参数给出了个，想想如果一个手指按在玻璃上，透过玻璃你将看到两个区域，一个是手指与玻璃接触的区域，用 ABS_MT_TOUCH_MAJOR描述，一个是手指本身大小的区域， ABS_MT_WIDTH_MAJOR描述， 手指与玻璃接触的面积要小于手指本身的大小，通过这两个参数，可以换算出手指的压力。也可通过 ABS_MT_PRESSURE参数直接提供手指的压力。

除了 MAJOR这个参数，还可以提供一个 MINOR参数，手指可以被认为是一个椭圆， MAJOR和 MINOR可以认为是这个椭圆的长轴和短轴，椭圆的中心可以被 ORIENTATION这个参数描述。

ABS_MT_TOOL_TYPE参数用来描述触摸工具的类型（手指，触控笔等）。不同的设备可能有一些其它的信息需要传递到用户层。比如 ABS_MT_BLOB_ID用来描述长方形的边的集合，目前仅有少数设备可以被支持， ABS_MT_TRACKING_ID事件用来向上层报告硬件所采集的手指的触摸轨迹。

下面是两指触摸的最小事件集 ：

ABS_MT_POSITION_X

ABS_MT_POSITION_Y

SYN_MT_REPORT //上报第一指坐标数据

ABS_MT_POSITION_X

ABS_MT_POSITION_Y

SYN_MT_REPORT//上报第二指坐标数据

SYN_REPORT

完成一次上报

协议解析

“触摸”这个词用来描述工具（手指，笔，等）直接接触触摸屏表面。

ABS_MT_TOUCH_MAJOR

接触面的长轴。

ABS_MT_TOUCH_MINOR

接触面的短轴，如果是圆形接触面，这个参数可以省略。

ABS_MT_WIDTH_MAJOR

接触工具的长轴。

ABS_MT_WIDTH_MINOR

接触工具的切面的短轴，如果是圆形，此参数可以省略。

上面的四个参数用来描术接触面的一些附加信息， ABS_MT_TOUCH_MAJOR / ABS_MT_WIDTH_MAJOR的比值可以用来反应接触时的压力值。

ABS_MT_PRESSURE

接触工具对接触面的压力大小，可以用来代替上面的四个参数。

ABS_MT_ORIENTATION

描述随圆的转动趋势，这是一个抽相值，Ｏ值表示接触面在平行与触摸屏的Ｙ轴，向左是负值，向右是正值，如果完全平行于Ｘ轴，则上向返回最大值。如果接触面是圆形，则可以忽略这个参数。如果内核不能获得这个参数有有效值，但可以区分接触面的长短轴，这个功能还是可以被部份支持，在一些设备中， ABS_MT_ORIENTATION 的值只能是 0和１。

ABS_MT_POSITION_X

接触面的形心的Ｘ坐标值。

ABS_MT_POSITION_Y

接触面的形心的Ｙ坐标值。

ABS_MT_TOOL_TYPE

触摸工具的类型

ABS_MT_BLOB_ID

用来标识多边形的边的集合，大多数内核不支持这个参数。

ABS_MT_TRACKING_ID

仅有少数设备支持，用来区别一个触摸动作的周期。

计算方法

一些设备将触摸面作为一个矩形上报，可以通过下面这些公式来计算出协议中所需要的信息。

ABS_MT_TOUCH_MAJOR ：= max（X， Y）

ABS_MT_TOUCH_MINOR ：= min（X， Y）

ABS_MT_ORIENTATION ：= bool（X 》 Y）

ABS_MT_ORIENTATION的取值范围为０至１，用来标识矩形接触面偏向Ｘ轴或Ｙ轴的程度。

触摸轨迹

仅有少数设备可以明触的标识真实的 trackingID，多数情况下 trackingID只能来标识一次触摸动作的过程。

手势

多点触摸指定的应用是创建手势动作， TOUCH和 WIDTH参数经常用来区别手指的压力和手指间的距离，另外 MINOR类的参数可以用来区别设备的接触面的大小（点接触还是面接触） ，ORIENTATION可以产生旋转事件。

说明：

为了完作支持己有的应用，多点触控驱动应上报单点触控相应的 event，另外，所有的触控事件需要通过 input子系统向上传递。

目前内核只有 bcm5974这么一个驱动支持多点触控，可以以此为例设计你的驱动。

１） ABS_MT_APPROACH_X和 ABS_MT_APPROACH_Y在不同的触摸设备中可以有不同的意义。

２）这个协议需要补充。

３）多点触控的驱动尚没不成熟，到目前为此（ 2009年４月） ，多点触控协议还没有 merged到内核主开发分支。