20251202 - Linux输入系统的基础知识 - tslib

1. 什么是 tslib？

tslib (Touch Screen Library) 是一个运行在用户空间（User Space）的开源 中间件库。

它的核心作用：

在嵌入式 Linux 中，触摸屏驱动（Kernel Driver）直接报上来的数据往往是"不完美"的，特别是对于电阻屏（虽然电容屏好很多，但有时也需要）：

1. 坐标不准：驱动报上来的可能是电压值或原始ADC值（比如 0~4095），而不是屏幕分辨率（比如 800x480）。
2. 抖动：手按着不动，数值却在乱跳。
3. 误触：快速点击产生的毛刺信号。

tslib 就是一个"翻译官"和"过滤器"。 它位于 内核驱动 和 应用程序（如 Qt） 之间。

主要功能：

• 校准 (Calibration)：通过 5 点校准法，将原始坐标转换为屏幕像素坐标。
• 去噪 (De-noise)：滤除毛刺。
• 去抖 (Debounce)：防止一次点击被识别为多次。
• 平滑 (Linear)：让划线更平滑。

常用工具：

• ts_calibrate：屏幕校准程序（第一次开机通常都要运行它）。
• ts_test：测试屏幕画线、点击是否准确。
• 配置文件：/etc/ts.conf（配置各种插件）。

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2. 标准输入事件：struct input_event

这是 Linux 输入子系统的 "通用数据包" 。无论你是鼠标、键盘、游戏手柄还是触摸屏，内核发给应用程序的数据格式 永远是这个结构体。

它定义在头文件 <linux/input.h> 中：

struct input_event {
    struct timeval time;  // 事件发生的时间戳
    __u16 type;           // 事件的类型 (你是哪一类事件？)
    __u16 code;           // 事件的代码 (具体是哪个键/轴？)
    __s32 value;          // 事件的值   (按下了还是松开了？坐标是多少？)
};

详细字段解析：

字段	含义	常见取值示例
time	时间戳	包含 tv_sec (秒) 和 tv_usec (微秒)。用来判断连击或滑动速度。
type	大分类	EV_KEY (0x01): 按键事件（键盘/鼠标键/触摸点击） EV_REL (0x02): 相对位移（鼠标移动） EV_ABS (0x03): 绝对位移（触摸屏/摇杆） EV_SYN (0x00): 同步信号（用来分割每一组完整的事件）
code	具体对象	如果是 EV_KEY : KEY_A (键盘A), BTN_TOUCH (触摸屏按下) 如果是 EV_ABS : ABS_X (X轴坐标), ABS_Y (Y轴坐标), ABS_PRESSURE (压力)
value	具体数值	如果是 KEY : 1(按下), 0(松开), 2(长按重复) 如果是 ABS: 具体的坐标数值（如 512）

举个例子：点击触摸屏一次会发生什么？

这通常是一组连续的事件包：

1. EV_ABS, ABS_X, 100 (X轴在100)

2. EV_ABS, ABS_Y, 200 (Y轴在200)

3. EV_KEY, BTN_TOUCH, 1 (手指按下了)

4. EV_SYN, SYN_REPORT, 0(同步，以上是一组，即手指在屏幕坐标（100,200）按下了，处理吧！)

   ... (手指抬起) ...

5. EV_KEY, BTN_TOUCH, 0 (手指松开了)

6. EV_SYN, SYN_REPORT, 0 (同步)

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3. 多种 Handler (事件处理器)

Input Handler 是内核中负责将驱动层的数据 分发 给用户空间的模块。不同的 Handler 会创建不同的设备节点，提供不同的数据格式。

以下是常见的 Handler：

1. evdev (Event Device Handler) ------ 最重要

• 节点 ：/dev/input/event0, /dev/input/event1, ...
• 全称：Generic Event Interface (通用事件接口)。
• 特点 ：这是现代 Linux 的标准接口。 它原封不动地将 struct input_event 发送给用户。tslib、Qt5、Android 底层都读取这个接口。
• 调试 ：hexdump /dev/input/event0 看到的就是它的数据。

2. mousedev (Mouse Device Handler)

• 节点 ：/dev/input/mouse0, /dev/input/mice
• 全称：PS/2 Mouse Interface (PS/2 鼠标模拟接口)。
• 特点：它把所有输入设备（包括触摸屏）模拟成一个古老的 PS/2 鼠标。
• 用途 ：主要用于兼容旧的桌面系统（X11）。它输出的数据不是 input_event，而是类似 dx, dy 的鼠标协议数据。嵌入式开发中通常不直接用它读取数据。

3. joydev (Joystick Device Handler)

• 节点 ：/dev/input/js0
• 全称：Joystick Interface (游戏摇杆接口)。
• 特点 ：专门用于处理游戏手柄、摇杆数据。不过现在的游戏手柄通常也推荐直接走 evdev。

4. keybdev / kbd (Keyboard Handler)

• 节点 ：无直接对应的 /dev 文件（直接作用于 TTY）。
• 全称：Console Keyboard Handler (控制台键盘处理器)。
• 特点：它是内核内部使用的。它把键盘的扫描码（Scan Code）转换成 ASCII 码，发给当前的终端（TTY）。这就为什么你按键盘，屏幕上会出字。

总结图谱

• 硬件：触摸屏
• 驱动：I2C/SPI 驱动
• Input Core：内核核心层
• Handler (分流) ：
  • --> evdev (/dev/input/event0) --> tslib (校准/去噪) --> Qt/APP (最终使用) (这是现在的标准路径)
  • --> mousedev (/dev/input/mouse0) --> 旧式程序
  • --> kbd --> 终端控制台 (TTY)