linux按键驱动程序心得

linux按键驱动程序心得

在前一章所讲的按键驱动的时候，用的是循环扫描的方式，在运行的时候通过ps命令查看当前的进程，可以看到这个时候按键驱动程序的cpu占有率是最高的，这是因为，在写应用程序的时候，用的是一个死循环，不管有没有按键按下，都会一直的读取驱动程序传过来的数据，这个死循环是占用cpu最高的，下面这种方法是通过中断的方式来对按键的值进行采样，当有按键按下的时候，驱动程序会唤醒应用程序，应用程序处理所得到的数据，当没有按键按下的时候，驱动程序会一直处于休眠状态，这个时候再用ps命令的时候，查看我们的请用程序，可以看到的是，应用程序的状态时s，是sleep的简称，说明其处于休眠状态。下面就通过对程序的详细注释，来解释其工作原理。

/*

* 注 ，此程序是在友善之臂的基础上面修改简化而来

*/

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/fs.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/poll.h>

#include <linux/irq.h>

#include <asm/irq.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <asm/uaccess.h>

#include <mach/regs-gpio.h>

#include <mach/hardware.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/cdev.h>

#include <linux/miscdevice.h>

#include <linux/sched.h>

#include <linux/gpio.h> /* 头文件 */

/* 宏定义设备的名称 */

#define DEVICE_NAME "key_init"

/* 默认的按键是处于弹起的状态 */

#define PIN_UP 1

/* 注设备号 */

static int key_major = 191;

/* 采用的是中断表述的方式安排中断 */

/* 这样的好处是在外部中断函数中科一方便中断函数的处理*/

struct button_irq_desc {

int irq; //保存的中断号

int pin; //中断所对的引脚

int pin_setting; //引脚所设置的功能

int number; //在后面可以体会

char *name; //名字

};

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"},

};

/* 默认的按键数组状态，当没有按下的时候，数组的值都是零， */

static volatile char key_values [6] = {0, 0, 0, 0, 0, 0};

/* 创建等待队列，当满足条件的时候 */

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

/* 这个变量很重要。后面赘述 */

static volatile int ev_press = 0;

/* 这个是中断处理函数 */

static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq, void *dev_id) /* 这个函数，当中断发生的时候，传过来的参数是中断号，和中断的描述信息 */

{

struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id; // 得到这个描述结构

int down; //用来保存当前的引脚状态

down = s3c2410_gpio_getpin(button_irqs->pin);//如果被按下的话，必为零

if ( !down ) { // down被设置为0，然后设置数组

key_values[button_irqs->number] = PIN_UP; //前面定义的一个宏，为1，这个的意思是，当有按键按下的时候，就把相应的按键所对应的值进行置位

//ev_press = 1; //这个就是刚才定义的变量关于等待队列的作用，与睡眠和唤醒的条件

//wake_up_interruptible(&button_waitq);这个是唤醒相应队列的函数

//wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);这个是休眠的函数

//当ev_press为1的时候唤醒，当为0的时候休眠

wake_up_interruptible(&button_waitq);

}

return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);

}

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;

}

//这个是注册中断用的。

err = request_irq(button_irqs[i].irq, buttons_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,

button_irqs[i].name, (void *)&button_irqs[i]);

if (err)

break;

}

if (err) {

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;

}

ev_press = 1;

return 0;

}

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;

}

//free_irq();反注册中断

free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);

}

return 0;

}

static int s3c24xx_buttons_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)

{

unsigned long err;

unsigned int numb;

wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);

ev_press = 0;

/* 已经传递完成 */

err = copy_to_user(buff, (const void *)key_values, min(sizeof(key_values), count));

/* 已经清除这个关键的数组 */

for(numb=0;numb<=5;numb++)

{

key_values[numb]=0;

}

return err ? -EFAULT : min(sizeof(key_values), count);

}

static struct file_operations dev_fops = {

.owner = THIS_MODULE,

.open = s3c24xx_buttons_open,

.release = s3c24xx_buttons_close,

.read = s3c24xx_buttons_read,

};

static int __init dev_init(void)

{

int ret;

ret = register_chrdev(key_major, DEVICE_NAME,&dev_fops);

printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");

return ret;

}

static void __exit dev_exit(void)

{

unregister_chrdev(key_major,DEVICE_NAME);

}

module_init(dev_init);

module_exit(dev_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("friendlyarm inc.");

到这里就完成了驱动程序的编写

下面是应用程序

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/select.h>

#include <sys/time.h>

#include <errno.h>

int main(void)

{

int buttons_fd;

char buttons[6] = {0, 0, 0, 0, 0, 0};

buttons_fd = open("/dev/key_int", 0);

if (buttons_fd < 0) {

perror("open device key_int");

exit(1);

}

for (;;) {

int i;

if (read(buttons_fd, buttons, sizeof buttons) != sizeof buttons) {

perror("read buttons:");

exit(1);

}

for (i = 0; i < sizeof buttons / sizeof buttons[0]; i++) { //当读到的数组中有变化，说明有按键被按下，读取那个按键，并标记

if (buttons[i]) {

printf("key[%d] has pressed\n",i+1);

}

}

}

close(buttons_fd);

return 0;

}

至此这个驱动加测试完成了，效果如下图所示

当按键按下的时候就会出现如图所示的输出。

用ps命令查看当前的进程

key_test程序在没有按键按下的时候一直处于s状态，也就是休眠状态

重点详解，容易不解

-------仅供自己参考

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