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[ARM使用]按键中止驱动实例

1实验目的(1)了解按键原理及其与S3C2410的接口电路设计(2)了解S3C2410芯片的外部中断处理机制(3)掌握按键中断驱动的编写及测试过程2实验原理(1)按键的硬件原理

  1 试验意图

  (1)了解按键原理及其与S3C2410的接口电路设计

  (2)了解S3C2410芯片的外部中止处理机制

  (3)把握按键中止驱动的编写及测验进程

  2 试验原理

  (1)按键的硬件原理

  在嵌入式体系中,按键的硬件原理比较简单,经过一个上拉电阻将处理器的外部中止(或GPIO)引脚拉高,电阻的另一端衔接按键并接地即可完成。如图2-1所示:

    

[ARM使用]按键中止驱动实例 - Fantity Wei - Footprint

  图

  2-1按键接口电路

  细心看图2-1,不难知道,当按键被按下时,EINT0大将发生低电平,这个低电平将中止CPU,CPU能够根据中止判别按键被按下。

  (2)按键“消抖”

  一切按键、触摸屏等机械设备都存在一个固有的问题,那就是"颤动",按键从开始接通到安稳接通要经过数毫秒甚至数十毫秒,其间或许发生屡次"接通―断开"的进程。因而仅仅根据中止被发生就确定有一次按键行为是很不精确的。假如不消除"颤动"的影响,一次按键或许被理解为屡次按键。

  消除按键颤动影响的办法是:在判别有键按下后,进行软件延时(如20ms,在延时进程中要屏蔽对应中止),再判别键盘状况,假如仍处于按键按下状况,则能够断定该按键被按下。图2-2是典型的包括消抖功用的按键中止处理流程。

    

[ARM使用]按键中止驱动实例 - Fantity Wei - Footprint

 

  图2-2 按键中止处理流程

  3 试验使命

  (1)编写按键中止设备驱动程序,驱动程序中手动界说设备称号及主设备号为213,完成与BUTTON设备相应的端口装备,中止的请求,以及读写设备的接口函数等。

  (2)将驱动编译成模块,并完成模块的加载及卸载。

  (3)编写驱动的测验程序,在程序中完成翻开BUTTON设备和LED设备,主循环中不断读取按键的状况,当按键按下时,操控LED亮一段时间(1S左右)后灭掉。

  4. 试验过程

  以下操作都在nfs文件体系目录(/home/kernel/rootfs/rootfs)下进行,因而先履行如下指令。获取

  cd /home/kernel/rootfs/rootfs

  (1)编写led.c文件

  树立led目录:

  mkdir usr/button

  进入button目录,在该目录下树立两个子目录driver 和test ,前者用来寄存驱动程序,后者用来寄存驱动测验程序:

  cd usr/ button

  mkdir driver test

  进入驱动程序目录,树立设备驱动文件button.c:

  cd driver

  vi button.c

  按键驱动程序如下button.c所示:

  /*************************** 头文件 ***************************/

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  //*********************** 界说设备结构体及相关宏 ***************************

  #define DEVICE_NAME "button" //界说设备名

  #define DEVICE_MAJOR 213 //手动界说BUTTON设备的主设备号为213

  static int button_major = DEVICE_MAJOR ;

  #define BUTTON_IRQ IRQ_EINT0 //界说BUTTON对应S3C2410的外部中止0

  #define BUTTON S3C2410_GPF0 //界说BUTTON对应S3C2410的GPF0端口

  #define BUTTON_EINT0 S3C2410_GPF0_EINT0

  #define BUTTON_INP S3C2410_GPF0_INP

  #define BUTTON_UP 0 //按键抬起状况

  #define BUTTON_DOWN 1 //按键按下状况

  #define BUTTON_X 2 //不确定状况,本实例中可理解为颤动状况

  //界说BUTTON设备结构体

  struct button_dev

  {

  struct cdev cdev; //BUTTON设备对应一个字符设备结构体

  int status; //按键状况标识:抬起、按下、颤动

  };

  static struct button_dev dev;

  //***************************** 函数声明 *********************************

  void s3c2410_button_s3c2410_button_InitIO(void); //初始化IO端口的函数

  /*

  ******************************s3c2410_button_InitIO**********************

  *描绘 :初始化IO端口

  *参数 :无

  *回来值:无

  *************************************************************************

  */

  void s3c2410_button_InitIO(void)

  {

  s3c2410_gpio_cfgpin(BUTTON,BUTTON_EINT0); //装备按键中止的端口为中止功用

  }

  /*

  ******************************isr_button()*******************************

  *描绘 :EINT0的中止处理函数,设置按键状况为BUTTON_X

  *参数 :irq :中止号; dev_id;regs;

  *回来值:成功回来0

  *在linux/interrupt.h中界说了typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void *);

  *************************************************************************

  */

  static irqreturn_t isr_button(int irq,void *dev_id,struct pt_regs *regs)

  {

  disable_irq(0); //制止中止

  dev.status = BUTTON_X;//将按键置为颤动状况,阐明有按键中止,但不一定有键按下

  enable_irq(0); //使能中止

  return 0;

  }

  /*

  **************************s3c2410_button_open()**************************

  *描绘 :翻开设备函数,向体系请求中止

  *参数 :struct inode *inode,struct file *filp

  *回来值:失利回来错误代码ret,成功回来0

  *************************************************************************

  */

  static int s3c2410_button_open(struct inode *inode,struct file *filp)

  {

  int ret;

  ret=request_irq(BUTTON_IRQ,isr_button,IRQF_SAMPLE_RANDOM,DEV%&&&&&%E_NAME,NULL); //请求中止

  if(ret) {//请求失利

  printk("BUTTON_IRQ: could not register interrupt\n");

  return ret;

  }

  return 0;

  }

  /*

  ************************s3c2410_button_release()*************************

  *描绘 :刊出设备函数,完成中止开释

  *参数 :struct inode *inode,struct file *filp

  *回来值:0

  *************************************************************************

  */

  static int s3c2410_button_release(struct inode *inode,struct file *filp)

  {

  free_irq(BUTTON_IRQ,NULL); //开释中止

  return 0;

  }

  /*

  **************************3c2410_button_ioctl()**************************

  *描绘 :IO操控函数,本实例中不做任何事

  *参数 :cmd: 用户界说的IO操控指令; arg: 传递用户参数

  *回来值:0

  *************************************************************************

  */

  static int s3c2410_button_ioctl(struct inode *inode,struct file *filp,

  unsigned int cmd,unsigned long arg)

  {

  return 0;

  }

  /*

  **************************s3c2410_button_read()**************************

  *描绘 :读函数,读取按键的状况

  *参数 :buffer: 用来存储按键状况;

  count: 用来记载用户读取了多少个字符

  *回来值:count:用户读取的字符数

  *************************************************************************

  */

  static ssize_t s3c2410_button_read(struct file *filp,char *buffer,size_t count,loff_t *ppos)

  {

  int ret = count ;

  if(dev.status = BUTTON_X){//假如按键状况是BUTTON_X,阐明有按键中止发生。

  msleep(20); //延时20毫秒去除按键颤动

  disable_irq(0); //制止中止

  s3c2410_gpio_cfgpin(BUTTON,BUTTON_INP); //装备按键中止的端口为输入功用

  if(!s3c2410_gpio_getpin(BUT

  if(!s3c2410_gpio_getpin(BUTTON)){//读取端口的值,假如是0阐明按键按下

  dev.status = BUTTON_DOWN;

  }

  else dev.status = BUTTON_UP; //假如为1,阐明仅仅按键颤动

  //重新装备按键中止的端口为中止功用

  s3c2410_gpio_cfgpin(BUTTON,S3C2410_GPF0_EINT0);

  enable_irq(0); //使能中止

  }

  put_user(dev.status,(int *)buffer); //将按键状况提交给用户

  return ret;

  }

  /*

  **************************3c2410_button_write()**************************

  *描绘 :写操作函数,本实例中不做任何事

  *参数 :

  *回来值:count

  *************************************************************************

  */

  static ssize_t s3c2410_button_write(struct file *filp,char *buffer,size_t count,loff_t *ppos)

  {

  int ret = count;

  return ret;

  }

  /*

  **************************s3c2410_button_fops****************************

  *描绘 :文件操作结构体,完成 s3c2410_button_open()等函数与open()等体系调用的衔接

  *参数 :

  *回来值:

  *************************************************************************

  */

  static struct file_operations s3c2410_button_fops = {

  .owner = THIS_MODULE,

  .open = s3c2410_button_open,

  .release = s3c2410_button_release,

  .ioctl = s3c2410_button_ioctl,

  .read = s3c2410_button_read,

  .write = s3c2410_button_write,

  };

  /*

  **************************button_setup_cdev()****************************

  *描绘 :装置模块的函数,在设备加载模块里边调用

  *参数 :无

  *回来值:无

  *************************************************************************

  */

  static void button_setup_cdev(void)

  {

  int err,devno = MKDEV(button_major,0);

  cdev_init(&dev.cdev,&s3c2410_button_fops);

  dev.cdev.owner = THIS_MODULE;

  dev.cdev.ops = &s3c2410_button_fops;

  err = cdev_add(&dev.cdev,devno,1);

  if(err)

  printk("Error %d adding BUTTON%d",err);

  }

  /*

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