2440 Linux按鍵驅動及測試程式

原文地址：http://www.cnblogs.com/nick123/archive/2010/03/26/1696966.html

 以下是驅動程式：

/*本驅動程式運行於TQ2440開發板，核心版本2.6.31.6*/
#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/io.h>#include <linux/interrupt.h> #include <asm/uaccess.h> #include <mach/regs-clock.h>#include <plat/regs-adc.h> #include <mach/hardware.h> #include <linux/platform_device.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/miscdevice.h> #define DEVICE_NAME        "tq2440-buttons"#define DEV_COUNT          1#define BUTTON_MAJOR    0#define BUTTON_MINOR    0#define MIN(A,B)        (A)>(B)?(B):(A)/*等待隊列:*當沒有按鍵被按下時，如果有進程調用tq2440_buttons_read函數*它將休眠*/static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);/*中斷事件標誌,中斷服務程式將它置1，tq2440_buttons_read將它清0 */static volatile int ev_press = 0;/* 按鍵被按下的次數(準確地說，是發生中斷的次數) */static volatile int  press_cnt[] = {0,0,0,0};static struct class *button_class; struct button_irqs_desc      {int irq;   //中斷號unsigned long flags; //中斷標誌，用來定義中斷的觸發方式 char *name;        //中斷名稱};/*用來指定按鍵所用的外部中斷引腳及中斷觸發方式，名字*/static struct button_irqs_desc button_irqs[] = {{IRQ_EINT0,IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,"KEY1"},  //K1{IRQ_EINT1,IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,"KEY2"},      //K2{IRQ_EINT2,IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,"KEY3"},  //K3{IRQ_EINT4,IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,"KEY4"},  //K4};dev_t dev_num;static struct cdev * buttons_cdev_p;  //cdev結構體指標/*卸載驅動程式*/static void __exit tq2440_buttons_exit(void){    cdev_del(buttons_cdev_p);//登出cdev    kfree(buttons_cdev_p);//釋放裝置結構體記憶體    unregister_chrdev_region(dev_num,DEV_COUNT);//釋放裝置號}static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq,void *dev_id){     volatile int *press_cnt = (volatile int *)dev_id;    *press_cnt = *press_cnt + 1;     /*按鍵計數器加1  */    ev_press = 1;                    /*表示中斷髮生了*/    wake_up_interruptible(&button_waitq);  /*喚醒休眠的進程*/    printk(" IRQ:%d\n",irq);        return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);}/*應用程式執行open("/dev/buttons",...)系統調用時，tq2440_buttons_open函數將 *被調用，它用來註冊4個按鍵的中斷處理常式*/static int tq2440_buttons_open(struct inode *inode,struct file *file){    int i;    int err;    for(i =0;i<sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]);i++)  {        //註冊中斷處理函數        err = request_irq(button_irqs[i].irq,buttons_interrupt,button_irqs[i].flags,                        button_irqs[i].name,(void *)&press_cnt[i]);        if(err)                break;        }      if(err) {          //如果出錯，釋放已經註冊的中斷          i--;        for(;i>=0;i--)            free_irq(button_irqs[i].irq,(void *)&press_cnt[i]);        return -EBUSY;          }      return 0;}/*應用程式對裝置檔案/dev/buttons執行close(...)時， *就會調用tq2440_buttons_close函數*/ static int tq2440_buttons_close(struct inode *inode,struct file *file){    int i;    for(i=0;i<sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]);i++)  {        //釋放已經註冊的中斷        free_irq(button_irqs[i].irq,(void *)&press_cnt[i]);        }    return 0;}/*應用程式對裝置檔案/dev/buttons執行read(...)時， *就會調用tq2440_buttons_read函數 */ static int tq2440_buttons_read(struct file *filp,char __user *buff,size_t count,loff_t *offp){    unsigned long err;    /*如果ev_press等於0，休眠*/    wait_event_interruptible(button_waitq,ev_press);    /*執行到這裡時ev_press肯定等於1，將它清0 */    ev_press = 0;    /*將按鍵狀態複製給使用者，並請0  */    err = copy_to_user(buff,(const void *)press_cnt,MIN(sizeof(press_cnt),count));    memset((void *)press_cnt,0,sizeof(press_cnt));    return err? -EFAULT:0;}/*這個結構是字元驅動裝置程式的核心 *當應用程式操作裝置檔案時所調用的open,read,write等函數 *最終會調用這個結構中的對應函數 */static struct file_operations tq2440_buttons_fops = {    .owner =    THIS_MODULE,/*這是一個宏，指向編譯模組時自動建立的__this_module變數*/    .open  = tq2440_buttons_open,    .release = tq2440_buttons_close,    .read   = tq2440_buttons_read,};/*  初始化並註冊cdev*/static void buttons_cdev_setup(void){    int err;    cdev_init(buttons_cdev_p,&tq2440_buttons_fops);    buttons_cdev_p->owner = THIS_MODULE;    buttons_cdev_p->ops = &tq2440_buttons_fops;    err = cdev_add(buttons_cdev_p,dev_num,1);    if(IS_ERR(&err))        printk(KERN_NOTICE "Error %d adding buttons",err);}static int __init tq2440_buttons_init(void){    int ret;    /*註冊字元裝置驅動程式        *參數為主裝置號，裝置名稱字，file_operations結構體        *這樣，主裝置號就和具體的file_operations結構體聯絡起來了，        *操作主裝置號為BUTTON_MAJOR的裝置檔案時，就會調用        *tq2440_buttons_fops中的相關成員函數，BUTTON_MAJOR可以設為0，        *表示由核心自動分配主裝置號        */        if(BUTTON_MAJOR)   //手動分配裝置號           {               dev_num=MKDEV(BUTTON_MAJOR, BUTTON_MINOR);               ret=register_chrdev_region(dev_num,DEV_COUNT,DEVICE_NAME);            }    else  {          //動態分配裝置號         ret = alloc_chrdev_region(&dev_num,BUTTON_MINOR,DEV_COUNT,DEVICE_NAME);            }    if(ret<0)     {                printk(DEVICE_NAME " can't register major number \n");                return ret;        }    /*動態申請cdev結構體的記憶體*/    buttons_cdev_p = kmalloc(sizeof(struct cdev),GFP_KERNEL);    if(!buttons_cdev_p)   //申請失敗        {            ret = -ENOMEM;            goto fial_malloc;        }    memset(buttons_cdev_p,0,sizeof(struct cdev));    buttons_cdev_setup();    //註冊一個類，使mdev可以在"/dev/"目錄下面    //建立裝置節點    button_class = class_create(THIS_MODULE,DEVICE_NAME);    if(IS_ERR(button_class))        {        printk("Error:Failed to creat button_class \n");        return -1;        }    //建立一個裝置節點，節點名為DEVICE_NAME        device_create(button_class,NULL,dev_num,NULL,DEVICE_NAME);    printk(DEVICE_NAME " initialized \n");    return 0;    fial_malloc:unregister_chrdev_region(dev_num, 1);}            /*這兩行制定驅動程式的初始化函數和卸載函數*/module_init(tq2440_buttons_init);module_exit(tq2440_buttons_exit)

下面是測試程式：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/ioctl.h>int main(int argc,char **argv){    int i;    int ret;    int fd;    int press_cnt[4];    fd=open("/dev/tq2440-buttons",0);    if(fd<0)  {        printf("Can't open /dev/tq2440-buttons \n");        return -1;        }    //這是個無限迴圈，進程有可能在read函數中休眠，當有按鍵按下時，    //它才返回    while(1) {        ret = read(fd,press_cnt,sizeof(press_cnt));        if(ret<0)  {            printf("read err !\n");            continue;            }    //如果被按下的次數不為0，列印出來     for(i=0;i<sizeof(press_cnt)/sizeof(press_cnt[0]);i++)    {        if(press_cnt[i])                printf("Key%d has been pressed %d times \n",i+1,press_cnt[i]);        }           }//while            }

進入根檔案系統dev目錄，發現已經成功動分配裝置，並自動建立檔案節點

[nick@TQ2440 /dev]# ls -l tq*
crw-rw----    1 0        0        232,   0 Jan  1 00:00 tq2440-adc
crw-rw----    1 0        0        254,   0 Jan  1 00:00 tq2440-buttons
crw-rw----    1 0        0        231,   0 Jan  1 00:00 tq2440-leds
crw-rw----    1 0        0        204,  64 Jan  1 00:00 tq2440_serial0
crw-rw----    1 0        0        204,  65 Jan  1 00:00 tq2440_serial1
crw-rw----    1 0        0        204,  66 Jan  1 00:00 tq2440_serial2

下載核心後，運行測試程式

[nick@TQ2440 /app]# ./buttons_test &

查看中斷已經註冊成功

[nick@TQ2440 /proc]# cat interrupts
           CPU0
 16:          0    s3c-ext0  KEY1
 17:          0    s3c-ext0  KEY2
 18:          0    s3c-ext0  KEY3
 30:      27496         s3c  S3C2410 Timer Tick
 32:          0         s3c  s3c2410-lcd
 43:          0         s3c  s3c2440-i2c
 48:          0     s3c-ext  KEY4
 51:       2587     s3c-ext  eth0
 70:        156   s3c-uart0  s3c2440-uart
 71:       1839   s3c-uart0  s3c2440-uart
 83:          0           -  s3c2410-wdt
Err:          0

第一列表示中斷號

第二列表示這個中斷髮生的次數

第三列表示這個中斷的硬體訪問結構“struct irq_chip *chip"的名字，它在初始化中斷體繫結構時指定

第四列表示中斷的名稱

這時按下按鍵，輸出如下

 IRQ:48
Key4 has been pressed 1 times
 IRQ:16
Key1 has been pressed 1 times
 IRQ:18
Key3 has been pressed 1 times
 IRQ:48
Key4 has been pressed 1 times
 IRQ:16
Key1 has been pressed 1 times
 IRQ:17
Key2 has been pressed 1 times