GT8xx多芯片模组应用于Android平台驱动移植说明书V1.5|江阴雨辰互联

2023年6月26日发(作者：)

GT8xx多芯片模组应用于Android平台驱动移植说明书V1.5

【程序总揽】

本程序针对Android2.1系统，移植的硬件平台为华天正科技开发的Real6410（基于S3C6410）。本驱动支持多指，通过编译宏开关能够支持三种运行方式；能够在系统支持的情况下在主控进入关屏状态时自动调整GT8XX工作状态，达到省电的目的。

1.1 系统硬件资源使用

资源类型

外部中断（可选，建议使用）

GOODIX演示主控配置

硬件IO：S3C64XX_GPL(10)

作用

接收GT8XX的数据中断，通知系统系统中断号：119(（外部中断18），运行相应的坐标处理；

触发类型可通过配置信息控制

IO口（Reset）（可选） 154（S3C64XX_GPF(3)），配置为输出控制

I2C适配器（SCL、SDA）

I2C-0

在GT8XX睡眠时用作唤醒管脚

控制GT8XX运行状态，硬件复位GT8XX（低有效）

GT8XX控制、数据传输

注：如需要支持GT8XX的睡眠功能，则INT管脚和Reset必选其一。

1.2 系统运行流程

为了便于移植，程序中采用了中断、中断+不定时查询和轮询三种方式，程序根据编译宏自动选择方式。以边沿触发中断方式为例，系统的主运行流程如下所示：

创建GT8XX对应的i2c_client对象，其中完成了该适配器的相关信息设置（name，address等）；

加载触摸屏驱动，注意该驱动必须在I2C总线驱动已经加载的情况下才能进行，否则I2C通信将出错。程序中将其加载优先级设为最低；

3. 创建驱动结构体，探测GT8XX设备，并将其挂载到I2C总线驱动上；测试I2C通信，注册input设备，申请IO口和中断资源，完成GT8XX初始化工作；

开启触摸屏中断，等待数据接收；

收到触摸屏数据中断，关中断；

通过I2C传输数据，分析手指信息，；

更新按键信息，上报手指坐标、按键等信息，开中断；

重复4-7之间的循环。

开始系统启动，创建触摸屏的i2c_client，加载触摸屏驱动创建i2c_driver结构体，执行probe函数设备探测成功？Y开启触摸屏数据中断等待触摸屏中断关闭中断，读取缓冲区数据，对数据进行校验分析有按压动作？NYN读取触摸坐标、压力等信息N发送按键/松键信息，开中断退出系统？Y注销设备，释放相关资源结束

【移植指南】

1、准备工作

本驱动采用GPL许可证，代码没有采用模块方式，所以使用本驱动前需要重新编译内核。在编译内核前，我们需要做好以下准备工作：

1.1 在硬盘上或使用虚拟机（如VmWare）安装Linux系统，推荐使用Ubuntu；

1.2 安装gcc及arm-linux-gcc和其他编译工具，将CC和LD指定为arm-linux-gcc;

1.3 获取平台对应的Android源码，解压到自己的工作目录。

1.4 了解移植平台的IO口、中断、I2C总线的使用方式。

2、内核编译配置

在编译代码前我们需要进行内核编译配置，可使用下面命令中的一个：

#make xconfig （基于QT的图形配置界面，直观，推荐使用）

#make menuconfig (基于文本菜单的配置界面)

下面我们以make xconfig为例，将我们的驱动增加到内核中去。假定我们源代码目录为：

~/android/kernel/

将编写的源代码复制到Linux内核源代码的相应目录：

~/android/kernel/driver/input/touchscreen/goodix_touch.c

~/android/kernel/include/linux/goodix_touch.h

~/android/kernel/include/linux/goodix_queue.h(主要用于辅助功能和调试，可能不包括)

1) 在目录touchscreen的Kconfig文件中增加新源代码对应项目的编译配置选项：

# 配置项名称，加载后将生成一个全局的编译开关CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

config TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

#选择项，tristate表示有三种选择状态：Y(编译进内核)，N(不编译)，M(编译成驱动模块)

tristate "

Goodix Big TouchScreen Driver"

#默认编译选项，Y标识要将其编译进内核

default y

#依赖项，本驱动必须工作在I2C总线驱动的基础上

depends on I2C

#帮助信息，用于对驱动功能和使用方法的简单描述，可选

help

This is a android driver to support the Gooidx's GT8XX touchscreen

on s3c6410 platform. The touchscreen support multi-touch as more as ten.

Say Y here to enable the driver for the touchscreen on the

S3C SMDK board.

If unsure, say compile this driver as a module, choose M here:

the module will be called goodix_.

config TOUCHSCREEN_GOODIX_IAP

bool "Goodix GT8xx touchscreen update support"

#需要I2C驱动和GOODIX触摸屏驱动的支持

depends on I2C && TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

default y

help

This is a part of Goodix touchscreen function of this moudle is

to update the firmware of GT8XX touchscreen moudle must

be used with the program in user mode of android platform.

Say Y here to enable the driver for the touchscreen on the S3C SMDK board.

If unsure, say N.

注意：

当将编译选项设置为M时，编译生成的驱动需要我们手动挂载。如需要系统启动时自动挂载，需要将模块goodix_拷贝到系统模块加载目录，并修改对应的启动过程的rc脚本，不推荐使用。

2) 在touchscreen目录下的makefile文件中增加对新源代码的编译条目;

#这里的二进制文件名必须与要增加的驱动源文件名一致，如goodix_touch

obj-$(CONFIG_GOODIX_TOUCHSCREEN_BIG) += goodix_touch.o

3) 进入内核源码目录，执行make xconfig命令，查看配置界面的Device Drivers->Input device

support->Touchscreens项下面是否增加了Goodix Big TouchScreen Driver条目(如下图),如果有，则表示增加成功。

3、 New-style形式（probe方式）驱动信息配置

如果采用的是New-style驱动探测方式（GOODIX驱动程序使用了该方式），在挂载驱动前需要预先建立在主板的i2c_board_info列表中添加I2C地址、名字、中断等相关结构信息，以便于系统自动建立i2c_client用于probe。需要修改的文件路径为 arch/arm/mach-s3c6410/ mach-smdk6410.c，i2c总线0上需要建立的的适配器列表，需要挂载在哪个适配器列表上取决于硬件配置。

将文件中的以下地方:

static struct i2c_board_info i2c_devs0[] __initdata = {

{ I2C_BOARD_INFO("24c08", 0x50), },

/* { I2C_BOARD_INFO("WM8580", 0x1b), },

}

修改为：

static struct i2c_board_info i2c_devs0[] __initdata = {

/* { I2C_BOARD_INFO("24c04", 0x50, }, */

//0x55为I2C从设备地址，注意名字"Goodix-TS"与代码中GOODIX_I2C_NAME的值一致

{ I2C_BOARD_INFO("Goodix-TS", 0x55),

//程序中使用的系统中断号，也可直接在驱动文件中指定，需要根据实际情况修改

.irq=IRQ_EINT(18),},

……，

};

4、修改input子系统使驱动支持多指(仅Linux kernel 2.26.30以下版本需要)

要支持多点触摸，首先需要 linux 内核的支持，也就是 input 子系统需要提供多点触摸的接口，其次是

GUI 库要能处理多点触摸的事件，后者在Android2.0及以上版本已经支持。内核方面，自 2.26.30 以后的内核的 input 子系统开始增加了多点触摸的支持，而比这更早版本的内核我们可以通过修改input子系统源文件来完成支持。

以内核2.6.28为例，主要修改的部分为：（红色代码为需要添加的部分，绿色代码为系统原有代码，如果没有引用系统原有代码，则表示该部分代码可位于文件的任何地方）

在文件（内核源文件目录)/include/input.h中按照以下几部分修改：

PART1:

#define SYN_REPORT 0

#define SYN_CONFIG 1

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

#define SYN_MT_REPORT 2

#define ABS_MT_TOUCH_MAJOR 0x30 /* Major axis of touching ellipse */

#define ABS_MT_TOUCH_MINOR 0x31 /* Minor axis (omit if circular) */

#define ABS_MT_WIDTH_MAJOR 0x32 /* Major axis of approaching ellipse */

#define ABS_MT_WIDTH_MINOR 0x33 /* Minor axis (omit if circular) */

#define ABS_MT_ORIENTATION 0x34 /* Ellipse orientation */

#define ABS_MT_POSITION_X 0x35 /* Center X ellipse position */

#define ABS_MT_POSITION_Y 0x36 /* Center Y ellipse position */

#define ABS_MT_TOOL_TYPE 0x37 /* Type of touching device */

#define ABS_MT_BLOB_ID 0x38 /* Group a set of packets as a blob */

#define ABS_MT_TRACKING_ID 0x39 /* Unique ID of initiated contact */

#define ABS_MT_PRESSURE 0x3a /* Pressure on contact area */

#endif

#define ABS_MAX 0x3f

#define ABS_CNT (ABS_MAX+1)

PART2:

* MT_TOOL types

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

#define MT_TOOL_FINGER 0

#define MT_TOOL_PEN 1

#endif

PART3:

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

static inline void input_mt_sync(struct input_dev *dev)

{

input_event(dev, EV_SYN, SYN_MT_REPORT, 0);

}

#endif

在文件（内核源文件目录)/drivers/input/input.c 按照以下几部分进行修改：

PART1:

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

static unsigned int __initdata input_abs_bypass_init_data[] = {

ABS_MT_TOUCH_MAJOR,

ABS_MT_TOUCH_MINOR,

ABS_MT_WIDTH_MAJOR,

ABS_MT_WIDTH_MINOR,

ABS_MT_ORIENTATION,

ABS_MT_POSITION_X,

ABS_MT_POSITION_Y,

ABS_MT_TOOL_TYPE,

ABS_MT_BLOB_ID,

ABS_MT_TRACKING_ID,

ABS_MT_PRESSURE,

};

static unsigned long input_abs_bypass[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];

#endif

PART2:

static void input_handle_event(struct input_dev *dev,

……

disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;

}

break;

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

case SYN_MT_REPORT:

dev->sync = 0;

disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;

break;

#endif

}

break;

……

case EV_ABS:

if (is_event_supported(code, dev->absbit, ABS_MAX)) {

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

if (test_bit(code, input_abs_bypass)) {

disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;

break;

}

#endif

value = input_defuzz_abs_event(value,

dev->abs[code], dev->absfuzz[code]);

PART3:

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

static void __init input_init_abs_bypass(void)

{

const unsigned int *p;

for (p = input_abs_bypass_init_data; *p; p++)

input_abs_bypass[BIT_WORD(*p)] |= BIT_MASK(*p);

}

#endif

PART4:

static int __init input_init(void)

{

int err;

#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_BIG

input_init_abs_bypass();

#endif

err = class_register(&input_class);

}

其他版本的内核的input子系统文件可以根据/kernel/ 上提供的文件更新比较来

作出对应的修改。

5、 GT8XX触摸屏的配置信息

GT8XX触摸屏在上电初始化的过程中，可以向主控需要发送配置信息，适合不同机型触摸屏的配置信息由汇顶科技公司提供，具体配置信息详细内容可参阅GT8xx的用户手册。下面以10 inch屏为例，配置信息的设置在goodix_touch.c文件中goodix_init_panel函数中的config_info[]数组：

static int goodix_init_panel(struct goodix_ts_data *ts)

{

int ret=-1;

uint8_t config_info[] = {

//红色部分为配置信息（有省略），需要根据不同的模组情况进行修改

// MAX_FINGER_NUM标识支持的手指数目，INT_TRIGER标识INT检测方式

101, //操作地址

1, //原点

0X03, //X最大输出

0XC0,

0X02, //Y最大输出

0X80,

MAX_FINGER_NUM, //手指数

(0|INT_TRIGGER), //module_switch

……

};

ret=i2c_write_bytes(ts->client,config_info,

(sizeof(config_info)/sizeof(config_info[0])));

if (ret <= 0)

return ret;

msleep(10);

return 0;

}

只有发送正确的配置信息才能让GT8XX运行在最佳状态，注意不同模组的配置信息一般都不相同。注意：发送配置信息不是必要步骤，触摸屏模组在出产时已经保存了一组正确的配置，在此发送配置信息只是在触摸屏模组调试阶段使用，goodix_touch驱动默认不发送配置信息，如需改变模组的配置信息，请将GOODiX提供的正确配置信息替换上面的config_info数组中的内容，然后打开goodix_touch.h中的#define

DRIVER_SEND_CFG宏开关即可。

如果操作到这一步，并且之前的所有移植操作都正确的完成，那么GT8XX系列触摸屏就能正常的配合您的主控进行工作了，后续是一些附加功能的移植或使用说明，建议您根据实际需要进行操作。推荐在驱动中增加“触摸屏固件升级支持”，以保证您的触摸屏能够升级到GOODIX提供的最新固件。

6、编译控制宏的使用

在gootix_touch.h中定义了GT8XX使用到的一些资源，其中几个可作为编译控制宏使用。

#define INT_PORT

#define INT_TRIGGER

S3C64XX_GPL(10)

//Int IO port

//电平触发+查询方式的时间间隔(ms)，轮询方式为:POLL_TIME+6

#define POLL_TIME 10

#define HAVE_TOUCH_KEY

#define DRIVER_SEND_CFG

……

如果没有定义INT_PORT，驱动将使用轮询方式，查询时间间隔为（POLL_TIME + 6）ms，可以通过修改POLL_TIME的值来调整坐标查询频率；

如果定义INT_PORT且有效，驱动将使用中断触发方式，其INT_TRIGER标识的是默认的INT触发方式中，驱动在上电时会从触摸屏模组读取正确的触发方式，若读取失败，则会使用默认的出发方式；

如果配置为电平触发（Touch保持为高或保持为低），驱动将在有触摸动作的时间内循环查询坐标情况（中断+循环查询），查询的时间间隔为POLL_TIME ms。注意该方式没有严格的坐标上报时间间隔（一般在系统重负载时坐标发送速率将降低）。

如果GT801_PLUS模组自带触摸按键检测功能，请定义HAVE_TOUCH_KEY有效，驱动将对触摸按键进行支持，请参照GOODIX的《GTXF23 GT801双芯片组合应用说明》文档对触摸按键进行配置，并在goodix_touch.h中的touch_key_array数组中设置各个按键的功能和按键的顺序，GOODIX提供的驱动程序默认依次设置MENU,HOME,CALL三个按键，如需增减按键，请直接给该数组赋需要的键值，并调整顺序即可：

const uint16_t touch_key_array[]={

KEY_MENU, //MENU

KEY_BACK, //HOME

KEY_SEND //CALL

};

DRIVER_SEND_CFG宏开关是用来控制是否向模组发送配置信息的，请谨慎使用，因为发送错误的配置信息可能使触摸屏模组失效。

7、触摸屏固件升级支持

为了使您的触摸屏始终保持最好的工作状态，强烈建议在您的驱动中增加对固件升级的支持模块，该模块提供对Android应用层的固件升级程序的支持，能够将GT8XX系列触摸屏模块的固件进行升级。GOODIX提供的参考驱动代码默认自带固件升级模块，并依赖CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_IAP宏编译开关，如需对固件升级进行支持，可以通过Kconfig文件中增加该选项（前面的Kconfig设置已包含该项），或者直接在goodix_touch.h中定义，两者二选一即可：

#define CONFIG_TOUCHSCREEN_GOODIX_IAP

安装GOODIX提供的Android固件升级程序GOODiX在线升级程序.apk，程序运行后的界面如下图所示：

第一个路径栏用于选择用于升级中要使用固件文件(*.bin)，第二个路径栏用于选择升级过程中要使用的配置文件(*.cfg或者*.txt)，程序会自动保存上次升级所使用升级文件的路径，通过”浏览”按钮可以从存储器中选择升级文件相应的升级文件,选择升级文件的界面如下图所示：

进入相应文件夹选择用于升级的*.bin文件时，程序将弹出警告提示，如果您确认该文件为GOODIX提供的正确的bin文件，请选择”强制升级”返回升级主界面，否则请”重新选择”正确的bin文件。（注意：错误的升级文件将导致触摸屏失效，请慎重操作！）

选择完两个升级文件后，升级主界面的地址栏中将显示您所选择的路径：

点击”升级”按钮进入升级后，将出现确认升级倒计时对话框，可以点击”立即升级”直接进入升级，或者点击”选择”返回升级主界面，注意：10s倒计时到后，程序将自动进入升级：

进入升级后，将在屏幕中央打印出升级过程的各个步骤，并用进度条显示升级进度，可以对比升级前后所读取的版本号，来判断升级是否成功：

升级完成10s后，程序将自动弹出系统重启倒计时，20s倒计时后，系统自动重新启动：

如果升级失败，触摸屏将无法正常工作，重启系统后将出现以下提示界面，此时请将升级文件按照程序的按照上次升级的路径和文件名存放，然后重启系统，程序将自动进行升级：

固件升级注意事项：

（1）升级前请确保系统电量充足，以防升级过程中出现意外；

（2）请确保升级文件为GOODIX提供的GT81x触摸屏模组的bin文件；