linux-2.6.32在mini2440开发板上移植（17）之按键驱动程序移植
按键驱动程序移植
编者：按键驱动程序涉及到linux中断程序的编写。
1、按键原理图。
2、驱动程序的编写移植。
在/linux-2.6.32.2/drivers/char/目录下创建一个新的驱动程序文件mini2440_buttons.c，内容及详细注释如下：
#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>#define DEVICE_NAME "buttons" //设备名称/*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;// udelay(0);/*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"\tinitialized\n");return ret;}/*注销设备*/static void __exit dev_exit(void){misc_deregister(&misc);}module_init(dev_init); //模块初始化，仅当使用insmod/podprobe 命令加载时有用，如果设备不是通过模块方式加载，此处将不会被调用module_exit(dev_exit); //卸载模块，当该设备通过模块方式加载后，可以通过rmmod 命令卸载，将调用此函数MODULE_LICENSE("GPL");//版权信息MODULE_AUTHOR("FriendlyARM Inc.");//作者名字
3 把按键驱动加入内核
接下来，我们把按键驱动加入到内核中，打开linux-2.6.32.2_fa/drivers/char/Kconfig 文件，加入如下红色部分内容：
config MINI2440_BUTTONS
tristate "Buttons driver for FriendlyARM Mini2440 development boards"
depends on MACH_MINI2440
default y if MACH_MINI2440
help
this is buttons driver for FriendlyARM Mini2440 development boards
config MINI2440_BUZZER
tristate "Buzzer driver for FriendlyARM Mini2440 development boards"
depends on MACH_MINI2440
default y if MACH_MINI2440
help
this is buzzer driver for FriendlyARM Mini2440 development boards
接下来，再根据该驱动的配置定义，把对应的驱动目标文件加入内核中，打开linux-2.6.32.2/drivers/char/Makefile 文件，添加如下红色部分内容：
obj-$(CONFIG_JS_RTC) += js-rtc.o
js-rtc-y = rtc.o
obj-$(CONFIG_LEDS_MINI2440) += mini2440_leds.o
obj-$(CONFIG_MINI2440_BUTTONS) += mini2440_buttons.o
obj-$(CONFIG_MINI2440_ADC) += mini2440_adc.o
# Files generated that shall be removed upon make clean
clean-files := consolemap_deftbl.c defkeymap.c
这样，我们就在内核中添加做好了LED 驱动
4 配置编译新内核
接上面的步骤，在内核源代码目录下执行：make menuconfig 重新配置内核，依次选择进入如下子菜单项：
Device Drivers --->
Character devices --->
在此按空格键选择“<*> Buttons driver for FriendlyARM Mini2440 development boards(NEW) ”选项，并退出保存内核配置。在内核源代码根目录下执行；make zImage，把生成的新内核烧写到开发板中。
5 测试按键
为了测试上面的按键驱动，创建一个按键测试程序：btn-test.c，内容如下：
#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'}; //定义按键值变量，对于驱动函数中的key_values 数组/*打开按键设备/dev/buttons*/buttons_fd = open("/dev/buttons", 0);if (buttons_fd < 0) {/*打开失败则退出*/perror("open device buttons");exit(1);}/*永读按键并打印键值和状态*/for (;;) {char current_buttons[6];int count_of_changed_key;int i;/*使用read 函数读取一组按键值（6 个）*/if (read(buttons_fd, current_buttons, sizeof current_buttons) != sizeof current_buttons) {perror("read buttons:");exit(1);}/*逐个分析读取到的按键值*/for (i = 0, count_of_changed_key = 0; i < sizeof buttons / sizeof buttons[0]; i++) {if (buttons[i] != current_buttons[i]) {buttons[i] = current_buttons[i];/*打印按键值，并标明按键按下/抬起的状态*/printf("%skey %d is %s", count_of_changed_key? ", ": "", i+1, buttons[i] == '0' ? "up" :"down");count_of_changed_key++;}}if (count_of_changed_key) {printf("\n");}}/*关闭按键设备文件*/close(buttons_fd);return 0;}
以下是测试图片