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驱动之字符设备按键中断

写驱动流程：

1.原理图-à输出高电平 led亮

2.对应核心板的GPIO口

3.查看寄存器地址

4.了解管脚的功能

5.开始写驱动

①许可证

②加载函数

申请设备号

MKDEV

Register_chrdev_region

Alloc_chrdev_region

注册设备

Cdev

File_oparetions---àopen/release

Cdev_init

Cdev_add

寄存器映射

Ioremap（PA，size）

配置寄存器（读改写的方式）

Readll（）

Write（）

③卸载函数

取消映射
注销设备
释放

传参时：将字符串转换成整数；

按键驱动：

1.原理图

2.外部中断，下降沿触发

Request_irq的第3个参数设置

3.GPH0

开始写驱动：

许可证
加载模块

① 申请设备号

② 注册设备

③ IO的初始化为外部中断模式

卸载

① 注销设备

② 释放设备号

open函数中：注册中断 request_irq（irq，）

release 函数：释放中断 free_irq(unsigned int irq, void *dev_id);

中断处理函数（中断号，，，）。。。。。。（第一步，打印键值----à将键值保存在一个变量中，传递给驱动？？？如何通过缓存，将快速的按键都保存下来）

按键驱动：（呵呵，虽然挺简单的，但是初学的我，还是搞了一天半，查了不少书。。。。。）

① 设备驱动模块的加载：（MKDEV生成主设备号、注册设备号、ioremap虚拟地址的映射、读改写、）

 1 /*设备驱动模块的加载*/
 2 static int __init my_key_init(void)
 3 {
 4     int error;
 5     dev = MKDEV(key_major,key_minor);
 6 #if 1
 7     if (key_major)
 8     {
 9         register_chrdev_region(dev,1,"mykey");
10     }
11     else
12     {
13         alloc_chrdev_region(dev,0,1,"my_key");
14     }
15 #endif 
16     error = register_chrdev_region(dev,1,"mykey");
17     if (error < 0)
18     {
19         printk(KERN_WARNING "can't get major %d\n",key_major);
20         return error;
21     }
22     char_reg_setup_cdev();
23     gph0con_va = ioremap(GPH0CON,4);
24     if (gph0con_va == NULL)
25     {
26         printk(KERN_WARNING "ioremap error......\n");
27         return -ENOMEM;
28     }
29     writel((readl(gph0con_va)& ~0xff0ffff0) | 0x22022220, gph0con_va); //GPH0CON外部中断模式
30     printk(KERN_INFO "mykey driver is ok.....\n");
31     return 0;
32     
33 }
34 
35

② 设备驱动的卸载模块：（包括取消映射、注销设备、释放申请的设备号）

View Code

1 static void __exit my_key_exit(void)
2 {
3     iounmap(gph0con_va);
4     cdev_del(&cdev);//注销设备
5     unregister_chrdev_region(dev,1);//释放之前申请的设备号
6     printk(KERN_INFO "myket clean up\n");
7     return ;
8 }

③ 设备注册（cdev_init建立cdev和file_operations之间的联系、cdev_add向系统添加一个设备）

 1 /*设备的注册*/
 2 static void char_reg_setup_cdev(void)
 3 {
 4     int error;
 5     cdev_init(&cdev,&key_fops);//设备初始化，建立cdev和file_operations之间的联系    
 6 　　　　　error = cdev_add(&cdev,dev,1);//向系统添加一个设备
 7     if (error)
 8     {
 9         printk(KERN_NOTICE "char_reg_setup_cdev errro.,....\n");
10     }
11     return ;
12 }

④ file_operations结构体，成员函数实现字符设备和内核的接口

1 struct file_operations key_fops = {
2     .owner = THIS_MODULE,
3     .open  = my_key_open,
4     .release = my_key_release,
5 };
6 
7

⑤ open函数中：注册中断 request_irq（irq，hander，irqflags，name， dev_id ）其中添加了一种驱动程序的出错处理。。。goto 函数实现

 1 static int my_key_open(struct inode *inodep, struct file *filep)
 2 {
 3     if (request_irq(IRQ_EINT(1),hander,IRQF_DISABLED | IRQF_TRIGGER_FALLING,"key1",NULL)) //红色的flags为下降沿触发中断
 4     {
 5         printk("key 1 request_irq error...\n");
 6         goto key1;
 7     }
 8     if (request_irq(IRQ_EINT(2),hander,IRQF_DISABLED | IRQF_TRIGGER_FALLING,"key2",NULL))
 9     {
10         printk("key 2 request_irq error...\n");
11         goto key2;
12     }
13     printk(KERN_INFO "device opend success..\n");
14     return 0;
15 
16 key2: free_irq(IRQ_EINT(1),NULL);
17 key1: return 0;
18 
19 }

⑥ release函数：（释放中断）

View Code

1 static int my_key_release(struct inode *inodep,struct file *filep)
2 {
3     free_irq(IRQ_EINT(2),NULL);
4     free_irq(IRQ_EINT(1),NULL);
5     printk(KERN_INFO "devices closed.....\n");
6     return 0;
7 }

⑦ 最后的中断处理函数（irqreturn_t 可能有两种返回值，IRQ_NONE和IRQ_HANDLED；当中断处理函数程序检测到一个中断时，但该中断对应的设备并不是在注册处理函数期间指定的产生源时，返回IRQ_NONE;当中断处理程序被正确调用，且确实是他所对应设备产生了中断时，返回IRQ_HANDLED；）

 1 irqreturn_t hander(unsigned int irq, void *dev_id)
 2 {
 3     switch (irq)
 4     {
 5         case IRQ_EINT(1): printk(KERN_INFO "key 1 is pressed......\n");
 6                 break;
 7         case IRQ_EINT(2): printk(KERN_INFO "key 2 is pressed......\n");
 8                 break;
 9         default :
10                 break;
11     }
12     return IRQ_HANDLED;//当中断处理程序被正确调用，且确实是他所对应设备产生了中断时，返回IRQ_HANDLED
13 }
14 
15

驱动程序的出错处理 goto

if （a）

goto a；

if (b)

goto b;

if (c)

goto c;

c: free_irq(b);

b: free_irq(a);

a: return 0;

首先注册一个中断处理程序：request_irq(irq ， hander， irqflags，devname， dev_id )；

有注册就有释放： free_irq(irqno， dev_id)；

中断处理程序：static irqreturn_t hander （int irqno，void * dev_id， struct pt_regs *regs）；

注意：函数的返回值是一个特殊的类型，irqreturn_t 可能有两种返回值，IRQ_NONE和IRQ_HANDLED；当中断处理函数程序检测到一个中断时，但该中断对应的设备并不是在注册处理函数期间指定的产生源时，返回IRQ_NONE;当中断处理程序被正确调用，且确实是他所对应设备产生了中断时，返回IRQ_HANDLED；利用这两个返回值，内核可以知道设备发出的是否是一种虚假的（为请求）的中断；

static :

中断处理程序通常会标记位static，因为它从来都不会被别的文件中的代码直接调用。另外，中断处理程序是无需重入的，当一个给定的中断处理程序正在执行时，相应的中断线在所有的处理器上都会被屏蔽掉，以防止在同一个中断上接收另外一个新的中断处理。

驱动程序：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/io.h>
#include <mach/irqs.h>
#include <linux/cdev.h>

#define GPH0CON 0xE0300100

MODULE_LICENSE ("GPL");

int key_major = 250;
int key_minor = 0;
dev_t dev = 0;
static struct cdev cdev;
unsigned long *gph0con_va;

irqreturn_t hander(unsigned int irq, void *dev_id)
{
	switch (irq)
	{
		case IRQ_EINT(1): printk(KERN_INFO "key 1 is pressed......\n");
				break;
		case IRQ_EINT(2): printk(KERN_INFO "key 2 is pressed......\n");
				break;
		default :
				break;
	}
	return IRQ_HANDLED;
}

static int my_key_open(struct inode *inodep, struct file *filep)
{
	if (request_irq(IRQ_EINT(1),hander,IRQF_DISABLED | IRQF_TRIGGER_FALLING,"key1",NULL))
	{
		printk("key 1 request_irq error...\n");
		goto key1;
	}
	if (request_irq(IRQ_EINT(2),hander,IRQF_DISABLED | IRQF_TRIGGER_FALLING,"key2",NULL))
	{
		printk("key 2 request_irq error...\n");
		goto key2;
	}
	printk(KERN_INFO "device opend success..\n");
	return 0;

key2: free_irq(IRQ_EINT(1),NULL);
key1: return 0;

}

static int my_key_release(struct inode *inodep,struct file *filep)
{
	free_irq(IRQ_EINT(2),NULL);
	free_irq(IRQ_EINT(1),NULL);

	printk(KERN_INFO "devices closed.....\n");
	return 0;
}

struct file_operations key_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open  = my_key_open,
	.release = my_key_release,
};
static void char_reg_setup_cdev(void)
{
	int error;
	cdev_init(&cdev,&key_fops);

	error = cdev_add(&cdev,dev,1);
	if (error)
	{
		printk(KERN_NOTICE "char_reg_setup_cdev errro.,....\n");
	}
	return ;
}
static int __init my_key_init(void)
{
	int error;
	dev = MKDEV(key_major,key_minor);
#if 1
	if (key_major)
	{
		register_chrdev_region(dev,1,"mykey");
	}
	else
	{
		alloc_chrdev_region(dev,0,1,"my_key");
	}
#endif 
	error = register_chrdev_region(dev,1,"mykey");
	if (error < 0)
	{
		printk(KERN_WARNING "can't get major %d\n",key_major);
		return error;
	}
	char_reg_setup_cdev();
	gph0con_va = ioremap(GPH0CON,4);
	if (gph0con_va == NULL)
	{
		printk(KERN_WARNING "ioremap error......\n");
		return -ENOMEM;
	}
	writel((readl(gph0con_va)& ~0xff0ffff0) | 0x22022220, gph0con_va);
	printk(KERN_INFO "mykey driver is ok.....\n");
	return 0;
	
}
static void __exit my_key_exit(void)
{
	iounmap(gph0con_va);
	cdev_del(&cdev);
	unregister_chrdev_region(dev,1);

	printk(KERN_INFO "myket clean up\n");
	return ;
}
module_init(my_key_init);
module_exit(my_key_exit);

测试程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int main()
{
	int fd;
	int ret;
//	int key_num;

	fd = open("/dev/my_key",O_RDWR);
	if (fd < 0)
	{
		printf("open error\n");
		return -1;
	}
/*
	while (1)
	{
		ret = read(fd,&key_num,sizeof(int));
		printf("you press the key of %d\n",key_num);
	}
	*/
	while (1);
	close(fd);
	printf("devices close...\n");
	return 0;
}

Makefile文件：

$(warning KERNELRELEASE=$(KERNELRELEASE))

ifeq ($(KERNELRELEASE),)

#KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
KERNELDIR ?= /home/linux/linux-2.6.35/  #该目录是你的内核的目录
PWD := $(shell pwd)

modules:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

modules_install:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install


clean:
	rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions Module* module

.PHONY:modules modules_install clean

else
#	obj-m := hello.o
	obj-m += my_key.o
#	obj-m := char_reg.o
endif

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