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：

信号	引脚	功能
SCL	UART5_TX (I2C2_SCL)	I2C 时钟
SDA	UART5_RX (I2C2_SDA)	I2C 数据
INT	GPIO1_IO09	触摸中断（低电平有效）
RST	GPIO1_IO05	复位（低电平有效）
VDD	3.3V	电源
AVDD	2.8V	模拟电源

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 = <&reg_vddio>;
        avdd-supply = <&reg_avdd28>;
    };
};

关键属性说明

属性	说明
compatible	兼容字符串，goodix,gt9xx 是 fallback
reg	I2C 地址（7 位）
interrupt-parent	中断控制器的 phandle
interrupts	中断号（GPIO1_IO09 = GPIO1 的第 9 号）
reset-gpios	复位引脚
interrupt-gpios	中断引脚（有些驱动需要显式指定）
vdd-supply	数字电源 regulator
avdd-supply	模拟电源 regulator

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：

1. I2C 地址是否正确（0x5d）
2. I2C 总线是否工作（i2cdetect -y 1）
3. 中断引脚是否正确

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：

1. 电源噪声：检查 VDD 和 AVDD 的电源质量
2. 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）
3. 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：

• i.MX6ULL 双 FEC 控制器架构
• KSZ8081 PHY 驱动配置
• RMII 接口设备树编写
• PHY 复位引脚配置
• 网络测试与验证

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。

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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