正点原子IMX6ULL史诗级新内核Linux7.0移植教程(7)触摸屏移植:GT9147/Goodix 驱动配置
代码已经开源到Github上,欢迎围观:https://github.com/Awesome-Embedded-Learning-Studio/imx-forge笔者正在出差,一些仓库可能暂停更新。。。
前言:有了显示,还需要输入
说实话,LCD 亮了那一刻真的很激动。但紧接着你发现:鼠标点不了、触摸没反应,屏幕就像一个漂亮的画板,只能看不能摸。这时候你才意识到,显示只是图形系统的一半,另一半是输入。
这篇文章讲的是正点原子 i.MX6ULL 开发板上的 GT9147 触摸屏驱动移植。Goodix GT9 系列是国产触摸芯片里比较常见的一款,主线内核已经有支持了,我们主要的工作是设备树配置和 GPIO 冲突解决。
第一步——了解 GT9147 硬件连接
GT9147 是 I2C 接口的电容触摸芯片,正点原子板子上的连接大致是这样:
I2C 地址是 0x5d(7 位地址)。注意有些文档写的是 0xba,那是 8 位地址(包含读写位),内核里用 7 位地址,所以是 0x5d。
第二步——配置 I2C 总线
GT9147 挂在 I2C2 总线上,首先确认 I2C2 节点配置:
&i2c2 {
clock-frequency = <100000>;
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c2>;
status = "okay";
/* GT9147 触摸屏节点 */
gt9147: gt9147@5d {
compatible = "goodix,gt9147", "goodix,gt9xx";
reg = <0x5d>;
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&pinctrl_tsc &pinctrl_tsc_reset>;
interrupt-parent = <&gpio1>;
interrupts = <9 0>;
reset-gpios = <&gpio1 5 GPIO_ACTIVE_LOW>;
interrupt-gpios = <&gpio1 9 GPIO_ACTIVE_LOW>;
status = "okay";
vdd-supply = <®_vddio>;
avdd-supply = <®_avdd28>;
};
};
关键属性说明
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| 兼容字符串,goodix,gt9xx 是 fallback |
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| 中断号(GPIO1_IO09 = GPIO1 的第 9 号) |
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第三步——配置 pinctrl
触摸屏需要两个 pinctrl 组:一个用于中断引脚,一个用于复位引脚:
&iomuxc {
pinctrl_tsc: tscgrp {
fsl,pins = <
/* TSC_INT */
MX6UL_PAD_GPIO1_IO09__GPIO1_IO09 0x79
>;
};
pinctrl_tsc_reset: tsc_reset {
fsl,pins = <
/* TSC_RST */
MX6UL_PAD_GPIO1_IO05__GPIO1_IO05 0x10B0
>;
};
};
注意这两个引脚(GPIO1_IO09 和 GPIO1_IO05)也是 SD 卡(usdhc1)的复位和 VSELECT 引脚。如果两个设备同时启用,会产生 GPIO 冲突。我们后面会讲怎么解决。
第四步——配置 regulator
触摸屏需要两个电源:3.3V 数字电源和 2.8V 模拟电源。在根节点定义:
/ {
reg_vddio: regulator-vddio {
compatible = "regulator-fixed";
regulator-name = "VDDIO";
regulator-min-microvolt = <3300000>;
regulator-max-microvolt = <3300000>;
regulator-enable-high = <1>;
};
reg_avdd28: regulator-avdd28 {
compatible = "regulator-fixed";
regulator-name = "AVDD28";
regulator-min-microvolt = <2800000>;
regulator-max-microvolt = <2800000>;
regulator-enable-high = <1>;
};
};
这些 regulator 实际上是由 PMIC 或 LDO 提供的,设备树里只是告诉内核触摸屏需要这些电源,驱动初始化时会调用 regulator API 获取。
第五步——解决 GPIO 冲突
这是 GT9147 移植最常见的问题。如果看到这样的报错:
pin MX6UL_PAD_GPIO1_IO09 already requested by 1-005d; cannot claim for 2040000.touchscreen
pin MX6UL_PAD_GPIO1_IO05 already requested by 1-005d; cannot claim for 2190000.mmc
说明 GT9147 的中断/复位引脚和 SD 卡的引脚冲突了。原因是 GT9147 先 probe,占用了这两个引脚,SD 卡(usdhc1)后 probe,发现引脚已被占用,于是失败。
解决方法一:删除 SD 卡的冲突引脚
如果不需要 SD 卡,或者卡在其他地方(比如用 eMMC 启动),可以直接删除 usdhc1 的 pinctrl 里冲突的引脚:
pinctrl_usdhc1: usdhc1grp {
fsl,pins = <
MX6UL_PAD_SD1_CMD__USDHC1_CMD 0x17059
MX6UL_PAD_SD1_CLK__USDHC1_CLK 0x10071
MX6UL_PAD_SD1_DATA0__USDHC1_DATA0 0x17059
MX6UL_PAD_SD1_DATA1__USDHC1_DATA1 0x17059
MX6UL_PAD_SD1_DATA2__USDHC1_DATA2 0x17059
MX6UL_PAD_SD1_DATA3__USDHC1_DATA3 0x17059
MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059 /* SD1 CD */
/* 删除下面两行,与 GT911 冲突 */
/* MX6UL_PAD_GPIO1_IO05__USDHC1_VSELECT 0x17059 */
/* MX6UL_PAD_GPIO1_IO09__GPIO1_IO09 0x17059 */
>;
};
解决方法二:调整 probe 顺序
如果 SD 卡必须用,可以尝试调整 probe 顺序,让 usdhc1 先于 GT9147 probe。但这不是推荐方法,因为硬件上确实冲突了。
解决方法三:使用不同的引脚
如果硬件设计允许,可以把触摸屏的中断/复位引脚改到其他 GPIO 上,这样就不和 SD 卡冲突了。这需要改板子硬件,不太实际。
第六步——验证触摸驱动加载
启动后,检查 dmesg 里的触摸相关日志:
dmesg | grep -E "goodix|gt9147|touch"
你应该看到类似这样的输出:
[ 2.123456] goodix 1-005d: ID 0x9147
[ 2.234567] goodix 1-005d: irq 0, flags 0x0
[ 2.345678] goodix 1-005d: Touchscreen registered
[ 2.456789] input: Goodix Capacitive TouchScreen as /devices/soc0/soc/2100000.i2c/i2c-1/1-005d/input/input0
关键是 Touchscreen registered 这一行,说明驱动成功注册了输入设备。
检查输入设备
ls /dev/input/
# 应该看到:event0 mice mouse0
cat /proc/bus/input/devices
你应该看到类似这样的输出:
I: Bus=0018 Vendor=0000 Product=0000 Version=0000
N: Name="Goodix Capacitive TouchScreen"
P: Phys=1-005d/input0
S: Sysfs=/devices/soc0/soc/2100000.i2c/i2c-1/1-005d/input/input0
U: Uniq=
H: Handlers=event0 mouse0
B: PROP=2
B: EV=b
B: KEY=400 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
B: ABS=2650000 3
第七步——触摸测试
方法一:evtest 测试
# 安装 evtest
apt install evtest
# 运行 evtest
evtest /dev/input/event0
触摸屏幕,你应该看到类似这样的输出:
Event: time 1234567890.123456, type 3 (EV_ABS), code 57 (ABS_MT_TRACKING_ID), value 0
Event: time 1234567890.123456, type 3 (EV_ABS), code 53 (ABS_MT_POSITION_X), value 512
Event: time 1234567890.123456, type 3 (EV_ABS), code 54 (ABS_MT_POSITION_Y), value 300
Event: time 1234567890.123456, -------------- SYN ------------
方法二:ts_test 测试
如果安装了 tslib:
apt install tslib-tests
ts_test
这会显示一个触摸测试界面,你可以在上面画线、点击。
方法三:cat /dev/input/event0
cat /dev/input/event0 | hexdump -C
触摸时应该有数据输出,不触摸时没有输出。
第八步——触摸校准
大多数情况下 GT9147 不需要校准,驱动会自动从芯片读取校准参数。但如果坐标准确度有问题,可以用 tslib 校准:
# 校准
ts_calibrate
# 测试
ts_test
校准数据会保存在 /etc/pointercal 文件里,应用软件(比如 Qt)会读取这个文件。
常见问题排查
问题一:触摸没有反应
首先确认驱动是否加载:
dmesg | grep goodix
ls /dev/input/event*
如果没有 /dev/input/event0,或者 dmesg 里有报错,检查:
- I2C 总线是否工作(
i2cdetect -y 1)
问题二:触摸坐标偏移
这种情况通常是屏幕分辨率和触摸报告的分辨率不匹配。GT9147 会报告触摸的绝对坐标(比如 0-1023),需要根据屏幕分辨率缩放。
可以在应用层处理,或者修改驱动的 resolution 参数。具体方法参考 drivers/input/touchscreen/goodix.c。
问题三:触摸抖动
触摸抖动可能是:
- 中断触发方式:尝试修改中断触发方式(边沿触发 vs 电平触发)
- 驱动滤波:Goodix 驱动有软件滤波功能,检查配置
问题四:多点触摸不工作
检查内核配置:
zcat /proc/config.gz | grep INPUT_MT
应该看到:
CONFIG_INPUT_MT=y
CONFIG_INPUT_TOUCHSCREEN=y
如果是 n 或 m,需要开启 CONFIG_INPUT_MT 并重新编译内核。
下一章预告
到这里,你应该已经有了显示和触摸,图形界面的硬件基础就完整了。
下一篇文章,我们会讲双网口的移植:
网络是嵌入式系统的重要外设,有了它你才能做远程调试、网络通信。我们下一章见。
参考命令速查
# 检查触摸驱动
dmesg | grep -E "goodix|gt9147|touch"
ls /dev/input/event*
# 检查 I2C 设备
i2cdetect -y 1
# 触摸测试
evtest /dev/input/event0
ts_test
# 校准
ts_calibrate
# 检查输入设备属性
cat /proc/bus/input/devices
延伸阅读
- Goodix Touchscreen Driver - Goodix 驱动文档
- Linux Input Subsystem - 输入子系统文档
- tslib Documentation - tslib 触摸库文档