Linux嵌入式系统开发之按键开发---驱动篇

必要的头文件#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     "Driver_Button"   //设备名字，会在/dev下生成Driver_Button的设备文件

struct button_irq_desc {   // 按键设备结构体
    int irq;               //中断号
    int pin;               //中断控制寄存器，可以从中读出寄存器的控制信息  
    int pin_setting;       //中断控制寄存器引脚，通过该引脚可以设置控制寄存器的值
    int number;            //编号
    char *name;                //名称
};

static struct button_irq_desc button_irqs [] = {   //初始化按键中断描述结构体
    {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"},
};
static volatile char key_values [] = {'0', '0', '0', '0', '0', '0'};  //按键操作结果的数组

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);    //定义了一个名为button_waitq的等待队列，当按一个键时，就激活等待队列中的一个进

                                                 //程来做处理
static volatile int ev_press = 0;  //key_values是否有数据的标志，1表示有数据可读，0表示没有数据可读

static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq, void *dev_id)  //中断处理函数，当中断发生时，就调用该函数
{
    struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;  //私有设备结构
    int down;
    //获取控制寄存器的值，需要注意的是，按一次键，产生了两次中断，即按下一次，放开一次，通过电路图可知，没按下应该是高电平
    down = !s3c2410_gpio_getpin(button_irqs->pin);   

    if (down != (key_values[button_irqs->number] & 1)) { //发生了变化 

       key_values[button_irqs->number] = '0' + down;   //修改按键操作结果中对应的值
        ev_press = 1;   //对数组置可读标志，表示有数据可读了
        wake_up_interruptible(&button_waitq);   //唤醒等待队列中的处理进程    

    }
    return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);    //返回
}

static int s3c2410_buttons_open(struct inode *inode, struct file *file)   //打开设备操作
{
    int i;      //循环按键，表示有6个按键
    int err = 0;   //中断处理函数的返回值
    //用for循环来做，对每个按键进行读处理    
    for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {
        if (button_irqs[i].irq < 0) {  //终端号为负，说明有问题，就放弃该按键   
                continue;
        }

        //申请一个中断，类似中断的注册，一旦按键发生，就调用中断处理函数buttons_interrupt来处理

         err = request_irq(button_irqs[i].irq, buttons_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, 
                          button_irqs[i].name, (void *)&button_irqs[i]);
        if (err) //只要有一个注册失败就跳出循环
            break;
    }
    if (err) {   //前边说过，当有一个注册失败后，就跳出循环，跳出来后呢，肯定还要把前边已经注册成功的中断取消掉啊,不然影响系统..
        i--;
        for (; i >= 0; i--) {
            if (button_irqs[i].irq < 0) {
                continue;
            }
           disable_irq(button_irqs[i].irq);   //释放前，要防止它发生中断
            free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);  //释放中断，需要要释放的设备及其申请的中断号
        }
        return -EBUSY;   //中断没注册成功的最终返回值
    }    
    return 0;
}

static int s3c2410_buttons_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
    int i;   //按键个数循环计数变量
    
    for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {
        if (button_irqs[i].irq < 0) {
            continue;
        }
        free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);  //释放中断，需要要释放的设备及其申请的中断号 
    }
    return 0;
}


static int s3c2410_buttons_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
    unsigned long err;

    if (!ev_press) {  //如果按键值中没有数据
        if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
            return -EAGAIN;
        else  //进程休眠，将其放到button_waitq等待队列中
            wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);
    }
    
    ev_press = 0;
    //有数据可读，就往用户空间读数据
    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 s3c2410_buttons_poll( struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
{
    unsigned int mask = 0;
    poll_wait(file, &button_waitq, wait);//检测进程队列里进程，如果数据标志位为1，那么就不再
    if (ev_press)
        mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
    return mask;
}

static struct file_operations dev_fops = {   //设备操作结构体
    .owner   =   THIS_MODULE,
    .open    =   s3c2410_buttons_open,
    .release =   s3c2410_buttons_close, 
    .read    =   s3c2410_buttons_read,
    .poll    =   s3c2410_buttons_poll,
};

static struct miscdevice misc = {
        .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
        .name = DEVICE_NAME,
        .fops = &dev_fops,
};

static int __init dev_init(void)
{
        int ret;

        ret = misc_register(&misc);
        printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");

        return ret;
}

static void __exit dev_exit(void)
{
        misc_deregister(&misc);
}
module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Hanyan225");