基于μClinux的触摸屏软硬件关键技术分析

2008-11-26 11:35:08来源: 电子设计应用

  

  摘要:本文介绍了当前比较流行的开放源代码的嵌入式操作系统μClinux下驱动程序的一般结构,以及触摸屏控制器和Motorola DragonBallMCVZ328 CPU的连接。在此基础上,详细讲述了触摸屏驱动程序设计的一些关键技术,如阻塞型I/O操作、任务队列以及系统定时器的应用等,解决了采样数量控制问题,具有较好的移植性。

  关键词:嵌入式操作系统;μClinux;触摸屏;驱动程序

  引言

  背景介绍

  随着信息技术的发展,嵌入式系统越来越广泛地应用到航空航天、通讯设备、工业控制等领域。由于尺寸的限制,触摸屏代替键盘和鼠标成为嵌入式系统首选的输入工具。同时嵌入式系统也逐渐摒弃了传统的循环控制模式,而是引入操作系统完成进程间切换和任务调度。μClinux就是一种优秀的开放源代码的嵌入式操作系统。它经过各方面的小型化改造,形成了一个高度优化的、代码紧凑的嵌入式Linux,虽然它的体积很小,μClinux仍然保留了Linux的大多数优点:稳定良好的移植性、优秀的网络功能、完备的对各种文件系统的支持以及标准丰富的API。比较起其它几种应用较多的嵌入式操作系统,像vxworks、winCE等,它较为低廉的价格以及方便的用户程序开发,无疑是其巨大的优势。用户可以方便地从互联网上找到最新内核版本、编译器以及其它必需的软件环境,这也促使众多爱好者加盟。

  研究现状

  由于触摸屏使用得越来越广泛,所以相应的研究与工程实践比较多。在现有的工作中,已有很多工程师对触摸屏控制器ADS7846与StrongARM平台的硬件连接以及在WinCE操作系统中软件驱动程序开发进行了研究,并对改进触摸屏控制器硬件精度上做了一定探索。而本文的主要贡献在于详细描述了在μClinux这一嵌入式操作系统中触摸屏驱动程序硬件及软件设计。实践证明,这一设计具有比较高的精度、稳定性和开放性,而且跨平台性也较好,因此必将给嵌入式设备提供更多选择。

  硬件设计

  本设计中硬件平台微处理器选用Motorola公司的MC68VZ328,它是一款M68k体系的32位低功耗微处理器,采用SoC技术设计,具有典型的嵌入式微处理器的特征;触摸屏选用TI(原为Burr-Brown公司的产品,由于该公司已被TI公司收购,所以下文均用TI公司)公司的ADS7843。在本设计中,CPU与触摸屏以主从方式工作,触摸屏工作于从设备(slave)状态。本设计中硬件电路不同于传统设计,而是充分利用了ADS7843中的BUSY信号线,如图1所示。

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关键字:Clinux  触摸屏控制器  中断处理程序  驱动程序  ioctl  设备号  控制函数

编辑:孙树宾 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2008/1126/article_1417.html
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