tslib 库-I.MX6U嵌入式Linux C应用编程学习笔记基于正点原子阿尔法开发板

tslib 库

tslib 简介

tslib 库，这是 Linux 系统下，专门为触摸屏开发的应用层函数库，开源

功能与作用：作为触摸屏驱动和应用层之间的适配层，封装了读取和解析触摸屏数据的复杂过程，提供API接口

数据处理：从触摸屏获取原始坐标数据，进行去噪、去抖和坐标变换等操作，转换为屏幕坐标

配置文件：包含配置文件 ts.conf，用户可以修改以调整参数

与Qt的集成：tslib 可作为 Qt 的触摸屏输入插件，提供触摸输入支持，但并非唯一选择

移植应用：介绍如何将 tslib 库移植到开发板平台

tslib 移植

下载 tslib 源码

• git 仓库下载源码 https://github.com/libts/tslib/releases

编译 tslib 源码

• 前期准备工作

  • 将 tslib 源码拷贝到 Ubuntu 系统

  • 解压 tslib 压缩包

    • 将其解压到当前目录下：

    • tar -xzf tslib-1.16.tar.gz

  • 在家目录下创建一个 tools 目录，然后在 tools 目录下创建 tslib 目录，等会编译 tslib 库的时候将安装目录指定到这里

  • 进入到 tslib-1.16 目录，准备进行编译 tslib 源码

  • 对交叉编译工具的环境进行设置

    • source /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.1.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi

• 第一步是配置工程

  • ./configure --host=arm-poky-linux-gnueabi --prefix=/home/dt/tools/tslib/

  • 可以执行./configure --help 查看它的配置选项以及含义

  • –host 设置为交叉编译器名称的前缀

  • –prefix 选项则用于指定库文件的安装路径

• 第二步是编译工程

  • 直接执行 make

• 第三步是安装，将编译得到的库文件、可执行文件等安装到一个指定的目录下

  • make install

tslib 安装目录下的文件夹介绍

• bin 目录

  • tslib 提供的小工具，可以用于测试触摸屏

• etc 目录

  • 有一个配置文件 ts.conf

    • ts.conf 文件的内容

    • module_raw input：取消注释以启用 input 输入事件支持

    • module pthres pmin=1：启用按压力测试，pmin 调节按压力灵敏度，默认值为1

    • module dejitter delta=100：启用触摸屏去噪算法插件，delta 默认参数为100

    • module linear：启用触摸屏坐标变换功能，如坐标互换和旋转

• include 目录

  • 目录结构：include 目录下仅包含一个头文件 tslib.h

  • 头文件内容：tslib.h 包含结构体数据结构和 API 接口的声明

  • API 使用：使用 tslib 提供的 API 时，需要包含 tslib.h 头文件

• lib 目录

  • 包含编译 tslib 源码得到的库文件，默认是动态库文件

  • 静态库：通过配置 tslib 工程可以生成静态库文件

  • ts 目录：存放一些插件库

• share 目录

在开发板上测试 tslib

• 文件拷贝步骤

  • 将安装目录 bin/目录下的所有可执行文件拷贝到开发板/usr/bin 目录下

  • 将安装目录 etc/目录下的配置文件 ts.conf 拷贝到开发板/etc 目录下

  • 将安装目录 lib/目录下的所有库文件拷贝到开发板/usr/lib 目录下

• 配置环境变量

  • export TSLIB_CONSOLEDEVICE=none
    export TSLIB_FBDEVICE=/dev/fb0
    export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/event1
    export TSLIB_CONFFILE=/etc/ts.conf
    export TSLIB_PLUGINDIR=/usr/lib/ts

  • TSLIB_CONSOLEDEVICE：配置控制台设备文件名，设置为 none

  • TSLIB_FBDEVICE：配置显示设备名称，指定显示设备的设备节点

  • TSLIB_TSDEVICE：配置触摸屏对应的设备节点，根据实际情况设置

  • TSLIB_CONFFILE：配置 ts.conf 文件路径

  • TSLIB_PLUGINDIR：配置插件所在路径

  • 将这些配置写入 /etc/profile 文件中，以确保每次启动系统时都能生效

• 多点触摸测试工具

  • 单点触摸测试工具（ts_print、ts_test）

  • 多点触摸测试工具（ts_print_mt、ts_test_mt）

  • ts_print 和 ts_print_mt 可以在终端打印触摸点信息，而 ts_test 和
    ts_test_mt 则支持在 LCD 上画线

    • 执行ts_print 命令，在触摸屏上滑动、或按下、松开触摸屏将会在终端打印出相应的信息

    • ts_print_mt 也是如此，不过它支持多点触摸

  • 查看测试工具源码

    • 如果你对这些测试工具的实现感兴趣，可以在 tslib 源码目录下的 tests 文件夹中找到相应的源码

tslib 库函数的使用介绍

打开和关闭触摸屏设备

• 打开触摸屏设备

  • 打开触摸屏设备函数 - ts_open

    • #include “tslib.h”
      struct tsdev *ts_open(const char *dev_name, int nonblock);

    • dev_name：触摸屏的设备节点

    • nonblock：是否以非阻塞方式打开设备，0 表示阻塞，非 0 表示非阻塞

    • 返回值：
      成功：返回指向触摸屏设备句柄的指针 (struct tsdev *)
      失败：返回 NULL

  • 打开和配置触摸屏设备函数 - ts_setup

    • #include “tslib.h”
      struct tsdev *ts_setup(const char *dev_name, int nonblock)

    • dev_name：触摸屏的设备节点，可设置为 NULL，此时从环境变量 TSLIB_TSDEVICE 获取设备节点

    • nonblock：是否以非阻塞方式打开设备，0 表示阻塞，非 0 表示非阻塞

    • ts_setup()相比 ts_open()，除了打开触摸屏设备外，还对触摸屏设备进行了配置

• 关闭触摸屏设备函数 - ts_close

  • int ts_close(struct tsdev *);

配置触摸屏设备

• 功能：解析 ts.conf 文件中的配置信息，加载相应的插件

• #include “tslib.h”
  int ts_config(struct tsdev *ts)

• ts：指向触摸屏句柄的指针

• 成功返回 0，失败返回-1

读取触摸屏数据

• 读取单点触摸数据 - ts_read

  • #include “tslib.h”
    int ts_read(struct tsdev *ts, struct ts_sample *samp, int nr)

    • 功能：
      读取单点触摸数据并存放在 samp 指针所指向的内存中

    • ts：指向触摸屏设备句柄的指针

    • samp：指向一个 struct ts_sample 对象的指针,描述单个触摸点的信息

      • struct ts_sample {
        int x; //x坐标
        int y; //y坐标
        unsigned int pressure; //按压力大小
        struct timeval tv; //时间
        };

    • nr：采样数，设置为 1 即可

• 读取多点触摸数据 - ts_read_mt

  • #include “tslib.h”
    int ts_read_mt(struct tsdev *ts, struct ts_sample_mt **samp, int max_slots, int nr)

    • 功能：
      读取多点触摸数据，将数据存放在 samp 指针所指向的 struct ts_sample_mt 数组中

    • ts：指向触摸屏设备句柄的指针

    • samp：指向 struct ts_sample_mt 数组的指针,描述多个触摸点的信息，每个触摸点使用一个 struct ts_sample_mt 对象

      • struct ts_sample_mt 结构体

    • max_slots：触摸屏支持的最大触摸点数

      • 应用程序可以通过 ioctl() 函数获取触摸屏支持的最大触摸点数和坐标的最大分辨率等信息

    • nr：表示对一个触摸点的采样数，设置为 1 即可

基于 tslib 库函数编写触摸屏应用程序

单点触摸应用程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <tslib.h>      //包含tslib.h头文件int main(int argc, char *argv[])
{struct tsdev *ts = NULL;struct ts_sample samp;// 定义一个结构体用于存储触摸屏样本数据int pressure = 0;//用于保存上一次的按压力,初始为0,表示松开/* 打开并配置触摸屏设备 */ts = ts_setup(NULL, 0);//从环境变量 TSLIB_TSDEVICE 获取设备节点//以阻塞方式打开设备if (NULL == ts) {// 检查是否成功打开设备fprintf(stderr, "ts_setup error");exit(EXIT_FAILURE);}/* 读数据 */for ( ; ; ) {if (0 > ts_read(ts, &samp, 1)) {// 从触摸屏设备读取一个样本数据fprintf(stderr, "ts_read error");ts_close(ts);exit(EXIT_FAILURE);}if (samp.pressure) {//按压力>0if (pressure)   //若上一次的按压力>0printf("移动(%d, %d)\n", samp.x, samp.y);elseprintf("按下(%d, %d)\n", samp.x, samp.y);}elseprintf("松开\n");//打印坐标pressure = samp.pressure; // 更新上一次的按压力为当前样本的按压力}ts_close(ts);// 关闭触摸屏设备exit(EXIT_SUCCESS);// 退出程序，返回成功状态
}

• 程序

  • 打开并配置设备：调用 ts_setup 函数打开并配置触摸屏设备

    • 从环境变量 TSLIB_TSDEVICE 获取设备节点，以阻塞方式打开设备

  • 检查设备是否打开：检查 ts_setup 是否成功，如果失败则输出错误信息并退出

  • 无限循环读取数据：进入无限循环，读取触摸屏数据

    • 读取数据：调用 ts_read 函数读取一个样本数据

      • 检查读取结果：检查 ts_read 是否成功，如果失败则输出错误信息并退出

    • 处理按压力：根据当前样本的按压力进行处理

      • 按压力大于0：如果当前样本的按压力大于0，进一步判断上一次的按压力

        • 上一次按压力大于0：如果上一次的按压力也大于0，打印“移动”

        • 如果上一次的按压力等于0，打印“按下”

      • 按压力小于等于0：如果当前样本的按压力等于0，打印“松开”

    • 更新按压力：更新上一次的按压力为当前样本的按压力

  • 关闭设备：关闭触摸屏设备

  • 退出程序，返回成功状态

• 编译

  • ${CC} -I /home/alientek/linux/IMX6ULL/tool/tslib/include -L /home/alientek/linux/IMX6ULL/tool/tslib/lib -lts -o testApp testApp.c

  • -I 选项用于指定头文件路径，指向 tslib 安装目录的 include 目录，缺少时会找不到 tslib.h

  • -I 选项用于指定头文件路径，指向 tslib 安装目录的 include 目录，缺少时会找不到 tslib.h

  • 编译时需要链接到动态库文件，使用 -l 选项指定链接库

  • 动态库文件命名方式为 lib+名字+.so，例如 -l ts 对应 libts.so

• 验证

  • 单点触摸应用程序测试

多点触摸应用程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/input.h>
#include <tslib.h>int main(int argc, char *argv[])
{struct tsdev *ts = NULL;struct ts_sample_mt *mt_ptr = NULL;struct input_absinfo slot;int max_slots;unsigned int pressure[12] = {0};   //用于保存每一个触摸点上一次的按压力,初始为0,表示松开int i;/* 打开并配置触摸屏设备 */ts = ts_setup(NULL, 0);if (NULL == ts) {fprintf(stderr, "ts_setup error");exit(EXIT_FAILURE);}/* 获取触摸屏支持的最大触摸点数 */if (0 > ioctl(ts_fd(ts), EVIOCGABS(ABS_MT_SLOT), &slot)) {perror("ioctl error");ts_close(ts);exit(EXIT_FAILURE);}max_slots = slot.maximum + 1 - slot.minimum;printf("max_slots: %d\n", max_slots);/* 内存分配 */mt_ptr = calloc(max_slots, sizeof(struct ts_sample_mt));/* 读数据 */for ( ; ; ) {if (0 > ts_read_mt(ts, &mt_ptr, max_slots, 1)) {perror("ts_read_mt error");ts_close(ts);free(mt_ptr);exit(EXIT_FAILURE);}for (i = 0; i < max_slots; i++) {if (mt_ptr[i].valid) {//有效表示有更新!if (mt_ptr[i].pressure) { //如果按压力>0if (pressure[mt_ptr[i].slot])//如果上一次的按压力>0//short valid; //此次样本是否有效标志 触摸点数据是否发生更新printf("slot<%d>, 移动(%d, %d)\n", mt_ptr[i].slot, mt_ptr[i].x, mt_ptr[i].y);elseprintf("slot<%d>, 按下(%d, %d)\n", mt_ptr[i].slot, mt_ptr[i].x, mt_ptr[i].y);}elseprintf("slot<%d>, 松开\n", mt_ptr[i].slot);pressure[mt_ptr[i].slot] = mt_ptr[i].pressure;}}}/* 关闭设备、释放内存、退出 */ts_close(ts);free(mt_ptr);exit(EXIT_SUCCESS);
}

• 程序

  • 打开并配置触摸屏设备

    • 调用 ts_setup 函数初始化触摸屏设备

    • 如果初始化失败，输出错误信息并退出程序

  • 获取触摸屏支持的最大触摸点数

    • 使用 ioctl 获取最大触摸点数

    • 如果获取失败，输出错误信息，关闭设备并退出程序

  • 为触摸样本分配内存

  • 读数据：
    进入无限循环

    • 调用 ts_read_mt 函数读取多点触摸数据

      • 如果读取失败，输出错误信息，关闭设备，释放内存并退出程序

    • 遍历所有触摸点数据，检查每个触摸点数据是否有效

      • 如果有效，检查压力值

        • 如果压力大于0

          • 如果上一次的压力大于0，输出“移动”信息

          • 否则，输出“按下”信息

        • 否则，输出“松开”信息

      • 更新压力值

  • 关闭触摸屏设备，释放内存并退出程序

• 验证

  • 多点触摸应用程序测试结果