S3C2440下linux按键驱动编写及测试程序

驱动程序tang2440_buttons.c

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#define DEVICE_NAME "buttons"

/*定义中断所用的结构体*/
struct button_irq_desc {
int irq; //按键对应的中断号
int pin; //按键所对应的 GPIO 端口
int pin_setting; //按键对应的引脚描述,实际并未用到,保留
int number; //定义键值,以传递给应用层/用户态
char *name; //每个按键的名称
};

/*结构体实体定义*/
static struct button_irq_desc button_irqs [] = {
{IRQ_EINT8 , S3C2410_GPG(0) , S3C2410_GPG0_EINT8 , 0, "KEY0"},
{IRQ_EINT11, S3C2410_GPG(3) , S3C2410_GPG3_EINT11 , 1, "KEY1"},
{IRQ_EINT13, S3C2410_GPG(5) , S3C2410_GPG5_EINT13 , 2, "KEY2"},
{IRQ_EINT14, S3C2410_GPG(6) , S3C2410_GPG6_EINT14 , 3, "KEY3"},
{IRQ_EINT15, S3C2410_GPG(7) , S3C2410_GPG7_EINT15 , 4, "KEY4"},
{IRQ_EINT19, S3C2410_GPG(11), S3C2410_GPG11_EINT19, 5, "KEY5"},
};

/*开发板上按键的状态变量,注意这里是’0’,对应的 ASCII 码为 30*/
static volatile char key_values [] = {'0', '0', '0', '0', '0', '0'};

/*因为本驱动是基于中断方式的,在此创建一个等待队列,以配合中断函数使用;当有按键按下并读取到键
值时,将会唤醒此队列,并设置中断标志,以便能通过 read 函数判断和读取键值传递到用户态;当没有按
键按下时,系统并不会轮询按键状态,以节省时钟资源*/
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

/*中断标识变量,配合上面的队列使用,中断服务程序会把它设置为 1,read 函数会把它清零*/
static volatile int ev_press = 0;

/*本按键驱动的中断服务程序*/
static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;
int down;
/*获取被按下的按键状态*/
down = !s3c2410_gpio_getpin(button_irqs->pin);
/*状态改变,按键被按下,从这句可以看出,当按键没有被按下的时候,寄存器的值为 1(上拉),但按
键被按下的时候,寄存器对应的值为 0*/
if (down != (key_values[button_irqs->number] & 1)) { // Changed
/*如果 key1 被按下,则 key_value[0]就变为’1’,对应的 ASCII 码为 31*/
key_values[button_irqs->number] = '0' + down;
ev_press = 1; /*设置中断标志为 1*/
wake_up_interruptible(&button_waitq); /*唤醒等待队列*/
}
return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

/*
*在应用程序执行 open(“/dev/buttons”,...)时会调用到此函数,在这里,它的作用主要是注册 6 个按键的中断。
*所用的中断类型是 IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,也就是双沿触发,在上升沿和下降沿均会产生中断,这样做是为了更加有
*效地判断按键状态
*/
static int s3c24xx_buttons_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
int i;
int err = 0;
for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {
if (button_irqs[i].irq < 0) {
continue;
}
/*注册中断函数*/
err = request_irq(button_irqs[i].irq, buttons_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
button_irqs[i].name, (void *)&button_irqs[i]);
if (err)
break;
}
if (err) {
/*如果出错,释放已经注册的中断,并返回*/
i--;
for (; i >= 0; i--) {
if (button_irqs[i].irq < 0) {
continue;
}
disable_irq(button_irqs[i].irq);
free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
}
return -EBUSY;
}
/*注册成功,则中断队列标记为 1,表示可以通过 read 读取*/
ev_press = 1;
/*正常返回*/
return 0;
}

/*
*此函数对应应用程序的系统调用 close(fd)函数,在此,它的主要作用是当关闭设备时释放 6 个按键的中断处理函数
*/
static int s3c24xx_buttons_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
int i;
for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {
if (button_irqs[i].irq < 0) {
continue;
}
/*释放中断号,并注销中断处理函数*/
free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
}
return 0;
}

/*
*对应应用程序的 read(fd,...)函数,主要用来向用户空间传递键值
*/
static int s3c24xx_buttons_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
unsigned long err;
if (!ev_press) {
if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
/*当中断标识为 0 时,并且该设备是以非阻塞方式打开时,返回*/
return -EAGAIN;
else
/*当中断标识为 0 时,并且该设备是以阻塞方式打开时,进入休眠状态,等待被唤醒*/
wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);
}
/*把中断标识清零*/
ev_press = 0;
/*一组键值被传递到用户空间*/
err = copy_to_user(buff, (const void *)key_values, min(sizeof(key_values), count));
return err ? -EFAULT : min(sizeof(key_values), count);
}

static unsigned int s3c24xx_buttons_poll( struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
{
unsigned int mask = 0;
/*把调用 poll 或者 select 的进程挂入队列,以便被驱动程序唤醒*/
poll_wait(file, &button_waitq, wait);
if (ev_press)
mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
return mask;
}

/*设备操作集*/
static struct file_operations dev_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = s3c24xx_buttons_open,
.release = s3c24xx_buttons_close,
.read = s3c24xx_buttons_read,
.poll = s3c24xx_buttons_poll,
};
static struct miscdevice misc = {
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
.name = DEVICE_NAME,
.fops = &dev_fops,
};
/*设备初始化,主要是注册设备*/
static int __init dev_init(void)
{
int ret;
/*把按键设备注册为 misc 设备,其设备号是自动分配的*/
ret = misc_register(&misc);
printk (DEVICE_NAME"tinitializedn");
return ret;
}
/*注销设备*/
static void __exit dev_exit(void)
{
misc_deregister(&misc);
}