触摸屏驱动

1. 概述

1.1 功能简介

触摸屏驱动负责处理触摸输入事件，包括手指触摸坐标、手势识别和多点触控。RK3576 支持通过 I2C 接口连接电容式触摸屏控制器（如 GT911、FT5406、GT9271），实现多点触控功能，适用于人机交互界面、平板电脑、工业控制面板等场景。M4-R2 底板具体的触摸屏接口以实际物料为准（待板上验证）。

1.2 应用场景

• 人机交互：嵌入式设备触摸操作界面
• 工业控制：工业触摸屏 HMI 界面
• 平板电脑：多点触控操作
• 自助终端：ATM、自助服务机触摸界面
• 智能家居：智能面板、中控屏

1.3 工作原理

RK3576 触摸屏接口支持以下特性：

特性	说明
接口	I2C 总线（常用）/ SPI 总线
触摸类型	电容式触摸
触控点数	最多 10 点触控
分辨率	取决于触摸控制器（如 1024×600）
报点率	最高 120Hz
中断	GPIO 中断方式

详见 RK 官方文档：[《Rockchip_Developer_Guide_Linux_Software_CN.pdf》]

---

2. 硬件准备

2.1 硬件清单

组件	型号/规格	数量	备注
主控板	C-3576BQ 核心板 + M4-R2 底板	1
调试串口线	USB 转 TTL（3.3V）	1	波特率 1500000
电容触摸屏	GT911 / FT5406 + LCD 屏	1	I2C 接口，含触摸层
FPC 排线	6pin / 4pin	1	触摸屏 FPC

2.2 引脚连接

以 I2C 接口电容触摸屏为例：

主控板引脚	触摸屏引脚	功能说明
I2C_SDA	SDA	I2C 数据
I2C_SCL	SCL	I2C 时钟
GPIO / INT	INT	触摸中断（上升沿触发）
GPIO / RST	RST	触摸控制器复位
3.3V	VCC	触摸屏电源
GND	GND	共地

M4-R2 底板具体触摸屏 I2C 引脚和中断引脚引出，以实际原理图与 SDK 配置为准（待板上验证）。实际操作时应确认引脚连接正确。

2.3 硬件确认

# 确认 I2C 设备（触摸控制器通常地址为 0x38 或 0x14）
i2cdetect -y 3
# 输出示例：
#      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
# 30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
# 38: -- -- -- -- -- -- -- 38 -- -- -- -- -- -- -- --

# 查看输入设备
cat /proc/bus/input/devices
# 应能看到触摸屏设备（如 gt911）

具体 I2C 总线编号以实际板卡 sysfs 输出为准。

---

3. 软件准备

3.1 内核配置

确认以下内核配置已启用：

CONFIG_INPUT=y
CONFIG_INPUT_TOUCHSCREEN=y
CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX=y
CONFIG_TOUCHSCREEN_FTS=y
CONFIG_I2C=y
CONFIG_OF=y

CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX 是 Goodix GT911/GT9271 触摸屏驱动。

3.2 设备树

RK3576 的 I2C 控制器挂载触摸屏的设备树示例：

&i2c3 {
    status = "okay";
    gt911: touchscreen@38 {
        compatible = "goodix,gt911";
        reg = <0x38>;
        interrupt-parent = <&gpio1>;
        interrupts = <RK_PD3 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
        reset-gpios = <&gpio1 RK_PD2 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        irq-gpios = <&gpio1 RK_PD3 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        touchscreen-size-x = <1920>;
        touchscreen-size-y = <1080>;
        irq-flags = <IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
    };
};

触摸屏 I2C 地址常见值：GT911 为 0x38（或 0x5D），FT5406 为 0x38。实际地址应通过 i2cdetect 确认。以上 I2C 编号与 GPIO 为 RK 平台通用示例，具体以实际 SDK 设备树为准。

---

4. 操作步骤

4.1 查看触摸设备

# 查看输入设备列表
cat /proc/bus/input/devices

# 查看触摸设备事件号
ls /dev/input/event*
# 输出示例：/dev/input/event1

# 查看触摸设备详细信息
evtest /dev/input/event1
# 选择设备后，触摸屏幕观察输出

4.2 测试触摸输入

# 使用 evtest 测试（需安装）
apt-get install evtest
evtest /dev/input/event1
# 触摸屏幕，观察输出的 ABS_MT_POSITION_X / ABS_MT_POSITION_Y 事件

# 使用 input-kbd 测试
evtest --grab /dev/input/event1

4.3 查看触摸参数

# 查看触摸屏参数
cat /sys/class/input/input1/name
cat /sys/class/input/input1/phys

# 查看触摸中断
cat /proc/interrupts | grep -i touch
# 或
cat /proc/interrupts | grep gpio

4.4 设备树中配置触摸屏

&i2c3 {
    status = "okay";
    gt911: touchscreen@38 {
        compatible = "goodix,gt911";
        reg = <0x38>;
        interrupt-parent = <&gpio1>;
        interrupts = <RK_PD3 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
        reset-gpios = <&gpio1 RK_PD2 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        irq-gpios = <&gpio1 RK_PD3 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        // 触摸屏分辨率
        touchscreen-size-x = <1920>;
        touchscreen-size-y = <1080>;
        // 触摸按键映射（可选）
        goodix,button-map = <BTN_TOUCH 330 331 332>;
    };
};

---

5. 代码详解

5.1 内核中触摸屏驱动的注册

// GT911 触摸屏驱动（简化）
// drivers/input/touchscreen/goodix.c

static struct i2c_driver goodix_driver = {
    .probe  = goodix_ts_probe,
    .remove = goodix_ts_remove,
    .driver = {
        .name = "goodix-ts",
        .of_match_table = goodix_of_match,
    },
};

static const struct of_device_id goodix_of_match[] = {
    { .compatible = "goodix,gt911" },
    { .compatible = "goodix,gt9271" },
    { /* sentinel */ }
};

5.2 用户空间触摸操作的内核调用链

用户空间 evtest
  → open(/dev/input/event1)
    → read()
      → goodix_ts_work_func()
        → goodix_ts_read_input()
          → i2c_smbus_read_i2c_block_data()
            → 读取触摸坐标和事件
              → input_report_abs(dev, ABS_MT_POSITION_X, x)
              → input_report_abs(dev, ABS_MT_POSITION_Y, y)
              → input_mt_sync_frame(dev)

---

6. 常见问题

6.1 触摸屏无响应

现象： 触摸屏幕无任何反应

解决方案：

# 检查 I2C 设备
i2cdetect -y 3

# 检查触摸中断是否触发
cat /proc/interrupts | grep -i gpio

# 检查设备树中触摸节点状态
# 具体节点路径以实际 DTB 反编译结果为准
dtc -I dtb -O dts /sys/firmware/fdt | grep -A3 "touchscreen@"

确认设备树中触摸节点 status = "okay"，检查 I2C 地址和中断引脚配置。

6.2 触摸坐标偏移

现象： 触摸位置与显示位置不一致

解决方案：

# 查看触摸屏分辨率
cat /sys/class/input/input1/name

# 使用 evtest 确认触摸范围
evtest /dev/input/event1
# 观察 ABS_MT_POSITION_X / ABS_MT_POSITION_Y 的最大值

检查设备树中 touchscreen-size-x 和 touchscreen-size-y 是否与屏幕分辨率匹配。

6.3 触摸屏偶尔失灵

现象： 触摸时灵时不灵

解决方案：

# 查看触摸相关错误日志
dmesg | grep -i goodix

# 检查 I2C 通信错误
dmesg | grep -i i2c

检查 I2C 通信速率，排查触摸屏 FPC 排线接触不良。

---

相关文档

• GPIO驱动与控制 — GPIO 控制
• I2C驱动开发 — I2C 通信
• 设备树详解与实践 — 设备树配置
• 显示DRM驱动 — 显示驱动