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在Linux下的中断办法读取按键驱动程序

发布时间:2021-11-18 12:24:15 所属栏目:教程 来源:互联网
导读:// 在Linux下的中断方式读取按键驱动程序 //包含外部中断 休眠 加入poll机制 // 采用异步通知的方式 // 驱动程序发 --- app接收 (通过kill_fasync()发送) // 为了使设备支持异步通知机制,驱动程序中涉及以下3项工作: // 1. 支持F_SETOWN命令,能在这个控

// 在Linux下的中断方式读取按键驱动程序
//包含外部中断 休眠 加入poll机制
// 采用异步通知的方式
// 驱动程序发 ---> app接收 (通过kill_fasync()发送)
// 为了使设备支持异步通知机制,驱动程序中涉及以下3项工作:
// 1. 支持F_SETOWN命令,能在这个控制命令处理中设置filp->f_owner为对应进程ID。
// 不过此项工作已由内核完成,设备驱动无须处理。
// 2. 支持F_SETFL命令的处理,每当FASYNC标志改变时,驱动程序中的fasync()函数将得以执行。
// 驱动中应该实现fasync()函数。
// 3. 在设备资源可获得时,调用kill_fasync()函数激发相应的信号
// 应用程序:
// fcntl(fd, F_SETOWN, getpid()); // 告诉内核,发给谁
// Oflags = fcntl(fd, F_GETFL);
// fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC); // 改变fasync标记,最终会调用到驱动的faync > fasync_helper:初始化/释放fasync_struct
// 外部中断测试程序 包含poll机制 进程之间异步通信 加入原子操作
// 原子操作:指的是在执行过程中不会被别的代码路径所中断的操作。
// 信号量的实现
// 阻塞 :是指在执行设备操作时若不能获得资源则挂起进程,直到满足可操作的条件后再进行操作。
// 被挂起的进程进入休眠状态,被从调度器的运行队列移走,直到等待的条件被满足。
// 非阻塞:进程在不能进行设备操作时并不挂起,它或者放弃,或者不停地查询,直至可以进行操作为止。
// 加入定时器消抖动功能
 
#include <linux/module.h>
 
#include <linux/kernel.h>
 
#include <linux/fs.h>
 
#include <linux/init.h>
 
#include <linux/delay.h>
 
#include <linux/irq.h>
 
#include <asm/uaccess.h>
 
#include <asm/irq.h>
 
#include <asm/io.h>
 
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
 
#include <asm/hardware.h>
 
#include <linux/poll.h>
 
#define usingatomic (0) // 0使用信号量 1使用的是原子操作
 
//设备类
 
static struct class *Eint_class;
 
// 设备节点
 
static struct class_device *Eint_class_devs;
 
// 地址映射
 
volatile unsigned long *gpfcon;
 
volatile unsigned long *gpfdat;
 
volatile unsigned long *gpgcon;
 
volatile unsigned long *gpgdat;
 
// 全局变量 存放中断读出的键值
 
static unsigned int key_val;
 
//创建一个休眠队列
 
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);
 
/* 中断事件标志, 中断服务程序将它置1,third_drv_read将它清0 */
 
static volatile int ev_press = 0;
 
//信号量初始化结构体
 
static struct fasync_struct *button_async_queue;
 
// 定时器结构体
 
struct timer_list buttons_timer;
 
// 存储外部中断号和键值结构体变量
 
static struct pin_desc *irq_pd;
 
//定义结构体 存放按键 pin 端口 key_val键值
 
struct pin_desc
 
{
 
unsigned int pin;
 
unsigned int key_val;
 
};
 
#if usingatomic
 
//定义原子变量v并初始化为1
 
atomic_t canopen = ATOMIC_INIT(1);
 
#else
 
//定义互斥锁 信号量
 
static DECLARE_MUTEX(button_lock);
 
#endif
 
//定义结构体数组 存放中断端口和键值
 
struct pin_desc pins_desc[4]={ {S3C2410_GPF0,0x01},
 
{S3C2410_GPF2,0x02},
 
{S3C2410_GPG3,0x03},
 
{S3C2410_GPG11,0x04}};
 
//中断服务程序
 
//读取键值
 
static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *ignored)
 
{
 
irq_pd = ( struct pin_desc *)ignored;
 
mod_timer(&buttons_timer, jiffies+HZ/100); //10ms 产生中断
 
// return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
 
return IRQ_HANDLED;
 
}
 
//定时器中断函数
 
static void buttons_timer_function(unsigned long data)
 
{
 
struct pin_desc *pins_desc= irq_pd;
 
unsigned int pinval;
 
if(!pins_desc)
 
return;
 
pinval=s3c2410_gpio_getpin(pins_desc->pin); //读取IO的值
 
if(pinval)
 
{
 
key_val =0x80|pins_desc->key_val;
 
}
 
else
 
{
 
key_val =pins_desc->key_val;
 
}
 
ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */
 
wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */
 
kill_fasync (&button_async_queue, SIGIO, POLL_IN);//发送信号给app
 
}
 
//打开设备调用
 
//初始化IO端口 配置为输入模式
 
//GPF0-->S2 GPF2-->S3 GPG3-->S4 GPG11-->S5
 
static int Eint_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
 
{
 
// *gpfcon &=~((3<<2*0)|(3<<2*2));
 
// *gpgcon &=~((3<<3*2)|(3<<11*2));
 
#if usingatomic
 
if(!atomic_dec_and_test(&canopen))// 原子操作
 
{
 
atomic_inc(&canopen);//自加1
 
printk("this a user in the use ofn");
 
return -EBUSY;//返回忙
 
}
 
#else
 
if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
 
{
 
//非阻塞 立马返回
 
if (down_trylock(&button_lock))
 
return -EBUSY;
 
}
 
else
 
{
 
down(&button_lock);
 
}
 
#endif
 
printk("Eint_drv_open successed!n");
 
request_irq(IRQ_EINT0,buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "s2", &pins_desc[0]);//EINT0边沿触发方式
 
request_irq(IRQ_EINT2,buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "s3", &pins_desc[1]);//EINT2边沿触发方式
 
request_irq(IRQ_EINT11,buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "s4", &pins_desc[2]);//EINT11边沿触发方式
 
request_irq(IRQ_EINT19,buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, "s5", &pins_desc[3]);//EINT19边沿触发方式
 
return 0;
 
}
 
//write时候调用
 
static ssize_t Eint_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)
 
{
 
}
 
//read时候调用
 
//读取按键值
 
ssize_t Eint_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
 
{
 
if(size != 1)
 
return -EINVAL;
 
if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
 
{
 
//非阻塞 立马返回
 
if (!ev_press)
 
return -EAGAIN;
 
}
 
else
 
{
 
//如果没有按键按下 则休眠
 
wait_event_interruptible(button_waitq,ev_press);
 
}
 
//如果有按键动作发生的话 则返回
 
copy_to_user(buf, &key_val, 1);
 
ev_press = 0;//清中断标志位
 
// printk("key_val = 0x%xn", key_val);
 
}
 
//关闭驱动时候调用
 
static int Eint_drv_colse(struct inode *inode, struct file *file)
 
{
 
#if usingatomic
 
atomic_inc(&canopen);//自加1
 
#else
 
up(&button_lock);
 
#endif
 
free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);//EINT0释放中断
 
free_irq(IRQ_EINT2, &pins_desc[1]);//EINT2释放中断
 
free_irq(IRQ_EINT11, &pins_desc[2]);//EINT11释放中断
 
free_irq(IRQ_EINT19, &pins_desc[3]);//EINT19释放中断
 
printk("Eint_drv_colse successed!n");
 
}
 
//poll时候调用
 
// 在规定时间内没有按下按键 就返回超时
 
//中断没有发生 就return 0,在do_sys_poll中就会让系统休眠,唤醒休眠是chedule_timeout(__timeou)超时
 
//中断发生 return POLLIN | POLLRDNORM,在do_sys_poll退出休眠,唤醒进程
 
static unsigned int Eint_drv_poll(struct file *file, poll_table *wait)
 
{
 
unsigned int mask = 0;
 
poll_wait(file, &button_waitq, wait); //加入队列 不会立即休眠
 
if (ev_press)
 
mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
 
return mask;
 
}
 
//在应用程序中使用fcnt() 时候调用
 
static int Eint_drvl_fasync (int fd, struct file *filp, int on)
 
{
 
printk("ndrivec:signal_fasync successed !n");
 
return fasync_helper (fd, filp, on, &button_async_queue);
 
}
 
//告诉内核
 
static struct file_operations Eint_drv_fops = {
 
.owner = THIS_MODULE, // 这是一个宏,推向编译模块时自动创建的__this_module变量
 
.open = Eint_drv_open,
 
.write = Eint_drv_write,
 
.read = Eint_drv_read,
 
.release= Eint_drv_colse,
 
.poll = Eint_drv_poll,
 
.fasync = Eint_drvl_fasync,
 
};
 
int major;//自动分配主设备号
 
//安装驱动的时候调用
 
//注册驱动 创建设备类 创建设备节点 创建虚拟地址 创建定时器任务
 
int Eint_drv_init(void)
 
{
 
// 创建一个定时器
 
init_timer(&buttons_timer);
 
buttons_timer.function = buttons_timer_function;
 
add_timer(&buttons_timer);
 
major=register_chrdev( 0, "key_drv",&Eint_drv_fops);//告诉内核 注册驱动
 
Eint_class = class_create(THIS_MODULE, "key_drv");//获取一个设备信息类
 
if (IS_ERR(Eint_class))
 
return PTR_ERR(Eint_class);
 
Eint_class_devs = class_device_create(Eint_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons");
 
if (unlikely(IS_ERR(Eint_class_devs)))
 
return PTR_ERR(Eint_class_devs);
 
//转换虚拟地址
 
gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);
 
gpfdat = gpfcon+1;
 
gpgcon =(volatile unsigned long *)ioremap(0x56000060,16);
 
gpgdat =gpgcon+1;
 
printk("Eint_drv_init successed!n");
 
return 0;
 
}
 
//卸载驱动程序的时候调用
 
//卸载驱动 删除设备 删除设备节点 删除地址映射
 
void Eint_drv_exit(void)
 
{
 
unregister_chrdev( major, "key_drv");//卸载驱动
 
class_device_unregister(Eint_class_devs);//删除设备
 
class_destroy(Eint_class);//删除设备节点
 
iounmap(gpgcon);//删除地址映射
 
iounmap(gpfcon);
 
printk("nEint_drv_exit successed!n");
 
}
 
module_init(Eint_drv_init);
 
module_exit(Eint_drv_exit);
 
MODULE_LICENSE("GPL");

(编辑:开发网_开封站长网)

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