QT 触摸屏 驱动
要：本文主要介绍了在嵌入式 Linux 系统下基于 Qt/Embeded 的触摸屏驱动的设计，经过对 Linux 设备 驱动和Qt/Embedded设备驱动接口的工做原理和机制介绍，并结合大量源代码进行分析，提出了基于Qt/Embeded 的触摸屏驱动的开发方案。Linux 下的设备驱动基础
Linux 系统主要将设备分红 3 种类型：字符设备、 块设备和网络接口。每一个模块一般实现其中一种类型，相应的模块可分为字符模块、块模块和网络模块 3 种。然而这种分类方式并非很是严格，程序员能够构造一个大的模块，在其中实现不一样类型的设备驱动程序。为了实现良好的伸缩性和扩展性，一般还要为每一个功能建立一个不一样的模块。
字符设备是可以像字节流同样被访问的设备，由字符设备驱动程序来实现这种特性。它一般至少 须要实现 open、close、read 和 write 系统调用。字 符设备能够经过文件系统节点来访问，好比字符终 端（/dev/console）和串口（/dev/ttyS0）就是字符 设备的例子。块设备也是经过/dev 目录下的文件系统节点被访 问的。块设备可以容纳文件系统。Linux 容许应用程序像字符设备那样读写块设备，能够一次传递任意多字节的数据。所以，块设备与字符设备的区别仅仅在于内核内部管理数据的方式。也就是内核和驱动程序的接口不一样。另外，块设备的接口必须支持挂装文件系统。
网络接口是一个可以和其余主机交换数据的设备。 它由内核中的网络子系统驱动，负责发送和接收数据包，它无须了解每项事务是如何映射到实际传输的数据包的。
Linux 中还存在其余类型的驱动程序模块，这些模块利用内核提供的公共服务来处理特定类型的设备。 所以咱们可以和通用串行总线（USB）模块、串口模块等通讯。
在本系统中，控制器将触摸屏采集的原始电压信号经过专用 A/D 转换为坐标数据，通过 RS-232 总线传送给嵌入式系统（见图 2）。Linux 系统利用内核提供的串口模块来处理触摸屏设备，将该设备以文件/dev/ttyS0 的形式存放在/dev 目录下，提供了 open、read、write、close 等系统调用。咱们只需像操做普通 数据文件同样对串口设备进行操做，将触摸屏的坐标 数据送往上层的 Qt/Embedded 应用层。
linux
3 、Qt 下触摸屏的驱动
Qt/Embedded 中与用户输入事件相关的信号，是 创建在对底层输入设备的接口调用之上的，通常经过 对设备文件的 I/O 读写来实现。大部分这样的驱动程序已经被封装进 Qt 库当中，造成了相应的设备驱动接口，如显示卡驱动、鼠标、键盘、串口和并口等。其中鼠标设备的抽象基类为 QWSMouse Handler，从 该类又从新派生出一些具体的鼠标类设备的实现类。在 3.3.4 版本系列的 Qt/Embedded 中，鼠标类设备的派生结构如图 3 所示。
图 3 鼠标类设备的派生结构图（灰色线框表示可省略类结构）程序员
鼠标类设备的加载方式与 KeyBoard 设备加载方 式是相似的，在系统构造 QWSServer 对象时，调用成 员函数 QWSServer:: openMouse，程序在QWSServer:: openMouse 函数中再调用QmouseDriverFactory::create () 或QmouseDriverPlugin:: create ()。该函数根据 Linux 系统的环境变量QWS_MOUSE_PROTO得到鼠标类设备的设备类型和设备节点。打开并返回相应设备的基类指针 QWSMouseHandler 给系统，系统经过操做该基类派生出的具体子类设备指针QWSCustomMouseHandler，得到对具体鼠标类设备的调用操做（见图 4）。
图 4 软件流程图windows
触摸屏和鼠标类设备在功能上基本是一致的，因 此，在 Qt 库中通常把触摸屏模拟成鼠标设备来实现 对触摸屏设备的操做。但因为触摸屏和鼠标底层接口并不同，会形成对上层接口的不一致。例如，从鼠 标驱动接口中几乎不会获得绝对位置信息，通常只会 读到相对移动量。另外，鼠标的移动加速度也须要考虑在内，而触摸屏接口则几乎是清一色的绝对位置信 息和压力信息。针对此类差异，Qt/Embedded 将同一类设备的接口部分也给予区别和抽象，具体实如今 QmouseDriverInterface 类中。
在本系统中，Linux 系统从 COM1 口读入触摸屏
的坐标数据，但因为与触摸屏的底层接口并不一致，需经过添加 QWSCustomMouseHandler 程序接口类来实现对触摸屏的控制。查看Qt/Embedded源代码qwsmouselinuxtp_qws.cpp 和 qwsmousevr41xx_qws.cpp，可知 Qt 提供了 linuxtp 和 vr41xx 触摸屏的驱动接口类。若是使用的就是这两种触摸屏接口，可直接在执行 Qt 的 configure 配置时加入配置选项-qt-mouse-<driver>。因为咱们的触摸屏并不是以上两种，所以需添加驱动接口。
由前面鼠标设备驱动类的派生结构可知，添加驱 动接口先要经过调用QmouseDriverFactory或QmouseDriverPlugin 类根据相应的设备名生成相对应的 QWSCustomMouseHandler 对象，这些具体的设备驱动 接口类都是由 QWSMouseHandler 类派生出来的，都 继承了 QWSMouseHandler 类。而后再由系统调用QWSCustomMouseHandler:: readMouseData ()，获取到的触摸屏定位和状态信息都直接送到鼠标设备驱动类的抽象层 QWSMouseHandler 类，Qt/Embedded 经过 QWSMouseHandler 类来实现对鼠标设备的操做。
能够经过两种方式添加设备驱动接口类，一种是 经过调用 QmouseDriverFactory 生成相应的 QWSCustomMouseHandler，一种是由 QmouseDriverPlugin 添 加生成相应的 QWSCustomMouseHandler。咱们采用第 一种方案，在原有的接口 qwsmouselinuxtp_qws.cpp 上 进行修改，以适合新的触摸屏设备驱动接口。
首先，咱们在 qwsmouselinuxtp_qws.cpp 修改，先 把 TS_EVENT 的结构改成相应设备的数据结构，再把 QWSLinuxTPMouseHandlerPrivate 函数中打开的设备 文件节点由/dev/ts 改成本身的设备文件/dev/ttyS1。然 后修改 readMouseData（）函数，按本身的数据结构 读取设备文件，传递给 QPoint 类对鼠标进行定位或转 换为鼠标按键状态。这个函数的操做能够参照windows 下的鼠标驱动源代码。
其实这样修改之后，已经能正常使用触摸屏设备 了，可是为了在该系统平台上同时使用鼠标和触摸屏 操做还必须完成两个步骤：一个是要正确的设置QWS_ MOUSE_PROTO 环境变量，阅读 qwindowsystem_ qws.cpp 中 QWSServer:: openMouse () 函数可知，该环 境变量可同时设置多个设备<Driver> [: <Device>]，多个设备之间以空格隔开，由此可设置 QWS_MOUSE_PROTO="Auto LinuxTP", Qt/Embedded 经过该环境变量生成相应的鼠标和触摸屏驱动接口，对设备进行操做。而后再对Qt/Embedded的鼠标驱动接口类的源代码进行修改。因为触摸屏是采用了系统的串口，而Qt/Embedded 自动搜索鼠标接口时发现串口正在工做中，就会把它看成一个鼠标设备进行操做，这就发生了设备冲突。所以，咱们要在 qmousepc_qws.cpp 文件中将串口鼠标的子驱动去掉，找到函数 QWSPcMouseHandlerPrivate:: openDevices () 中的代码以下，把它注释掉就好了。
else if (driver=="Microsoft") {
QString dev=device.isEmpty()? QString("/dev/ttyS0") : device;
fd = open ( dev.latin1 (), O_RDWR | O_NDELAY );
if ( fd >= 0 )
sub[nsub++] = newQWSPcMouseSubHandler_ms(fd);
} else if (driver=="MouseSystems"){
QStringdev=device.isEmpty()?QString("/dev/ttyS0"). : device;
fd = open ( dev.latin1 (), O_RDWR | O_NDELAY );
if ( fd >= 0 ) sub[nsub++] = new QWSPcMouseSubHandler_mous esystems (fd);
}网络
关于触摸屏的校准，阅读 qwsmouselinuxtp_qws.h 文件（代码以下），可知在QWSMouseLinuxTPHandler 中已经实现了坐标的校准，通常直接读取坐标的位置 和状态便可。
class QWSLinuxTPMouseHandler:
public QWSCalibratedMouseHandler
{
};
最后只须要在配置 Qt/Embedded 的安装configure 加入选项-qt-mouse-<linuxtp>，从新编译，该 Qt/Embedded平台上的应用程序即可以按照定制的要求提供对触摸屏的支持数据结构