Linux驱动开发之五---按键驱动(查询方式)(Tiny6410)

Linux驱动程序开发之三----按键驱动(Tiny6410)博文中讨论了使用中断来实现按键驱动,毫无疑问,中断方式效率相当高,但是在此之前,CPU要想获知按键的状态都是通过查询方式来实现的,查询方式就是CPU不停的检查按键的状态,如果有变化则立即输出,而中断是外设向CPU传递消息,告诉CPU自己状态改变了,要求CPU进行处理,而其他时间CPU可以做自己想做的事情,和微机原理以及操作系统课程中讲的一样,代码实现如下:

首先编写驱动框架,然后配置KEY值的GPIO管脚为输入,然后实现read函数,在read函数中读取KEY值,并拷贝到用户空间,用户程序则不停的读取按键的状态,如果变低则输出一条消息,否则不输出。Tiny6410中按键的电路图如下:


当未按下时,K1~K8为高电平,当按下后为低电平。

按键对应GPIO
KEYGPIO管脚
KEY1GPN0
KEY2GPN1
KEY3GPN2
KEY4GPN3
KEY5GPN4
KEY6GPN5
KEY7GPL11
KEY8GPL12
详细代码如下:

#include <linux/module.h>//MODULE_LICENSE,MODULE_AUTHOR
#include <linux/init.h>//module_init/module_exit


#include <linux/fs.h>//file_operations
#include <asm/io.h>//ioread32,iowrite32
#include <linux/cdev.h>//cdev
#include <mach/map.h>//定义了S3C64XX_VA_GPIO
#include <mach/regs-gpio.h>//定义了gpio-bank-n中使用的S3C64XX_GPN_BASE
#include <mach/gpio-bank-n.h>//定义了GPNCON
#include <mach/gpio-bank-l.h>//定义了GPNCON
#include <linux/wait.h>//wait_event_interruptible(wait_queue_head_t q,int condition);
//wake_up_interruptible(struct wait_queue **q)
#include <linux/sched.h>//request_irq,free_irq
#include <asm/uaccess.h>//copy_to_user
#include <linux/irq.h>//IRQ_TYPE_EDGE_FALLING
#include <linux/interrupt.h>//request_irq,free_irq
#include <linux/device.h>//class device
MODULE_AUTHOR("jefby");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_DESCRIPTION("Tiny 6410 buttons with search");

#define GPNCON 0x7F008830
#define GPLCON0 0x7F008810

static volatile unsigned int * gpncon = NULL;
static volatile unsigned int * gpndat = NULL;
static volatile unsigned int * gplcon = NULL;
static volatile unsigned int * gpldat = NULL;
//按键设备的主设备号
static int buttons_major = 0;
//设备号
dev_t dev;
//字符设备
struct cdev * buttons_cdev;

static struct class * tiny6410_buttons_class = NULL;
static struct device * tiny6410_buttons_device = NULL;


//设备打开操作,主要完成BUTTONS所对应的GPIO的初始化,注册用户中断处理函数
int  buttons_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{
	unsigned val;

	/*设置buttons对应的GPIO管脚,设置KEY1~KEY6*/
	gpncon = (volatile unsigned int*)ioremap(GPNCON,16);
	gpndat = gpncon + 1;
	val = ioread32(gpncon);//读取GPNCON的值
	val = (val & ~(0xFFF));//设置GPIO 0~5为输入
	iowrite32(val,gpncon);

	//设置KEY7,KEY8为输入,gpl11,gpl12
	gplcon = (volatile unsigned int*)ioremap(GPLCON0,16);
	gpldat = gplcon + 2;//gpldat
	val = ioread32(gplcon+1);//读取GPNCON1的值
	val = (val & ~(0xFF<<12));//设置GPL11和12为输入
	iowrite32(val,gplcon+1);

/*
	val = ioread32(S3C64XX_GPLCON1);
	val = (val & ~(0xFF<<12)) | (0x33);
	iowrite32(val,S3C64XX_GPLCON1);
*/
	printk("buttons open.\n");
	return 0;
}
//按键读若没有键被按下,则使进程休眠;若有按键被按下,则拷贝数据到用户空间,然后清零
int buttons_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t len, loff_t * pos)
{
	unsigned char keyval[8]={0};
	unsigned int temp=0;
	int i=0;
	if(len != 8)
		return -1;
	temp=ioread32(gpndat);
	//读取KEY1~KEY6的值
	for(i=0;i<6;++i){
		keyval[i] = (temp&(0x1<<i))?1 : 0;
	}
	temp = ioread32(gpldat);
	//读取KEY7和KEY8的值
	keyval[6]=(temp&(0x1<<11))?1:0;
	keyval[7]=(temp&(0x1<<12))?1:0;
	copy_to_user(buf,keyval,sizeof(keyval));

	return 0;

}
//主要是卸载用户中断处理程序
int buttons_close(struct inode *inode,struct file *filp)
{
	printk("buttons close.\n");
	return 0;
}


static struct file_operations buttons_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.read = buttons_read,
	.release = buttons_close,
	.open = buttons_open,
};
/*
	模块初始化:
		1.申请设备号,默认使用动态分配的方法
		2.申请并初始化cdev结构
		3.将cdev注册到内核
*/
static int module_buttons_init(void)
{
	int err=0;
	int result=0;
	printk("Tiny6410 buttons module init.\n");	
	if(buttons_major){
		dev = MKDEV(buttons_major,0);
		result = register_chrdev_region(dev,1,"buttons");
	}else{
		result = alloc_chrdev_region(&dev,0,1,"buttons");
		buttons_major = MAJOR(dev);
	}
	if(result < 0){
		printk(KERN_WARNING "buttons : can't get major %d\n",buttons_major);
	}

	printk("buttons major is %d",buttons_major);
	buttons_cdev = cdev_alloc();
	buttons_cdev ->ops = &buttons_fops;
	cdev_init(buttons_cdev,&buttons_fops);
	cdev_add(buttons_cdev,dev,1);

	tiny6410_buttons_class = class_create(THIS_MODULE, "tiny6410buttons");
	if (IS_ERR(tiny6410_buttons_class)) {
		err = PTR_ERR(tiny6410_buttons_class);
		printk("create class error.\n");
	}
	tiny6410_buttons_device = device_create(tiny6410_buttons_class, NULL, MKDEV(buttons_major, 0), NULL,
			      "buttons");
	printk("buttons add ok.\n");
	return 0;
}

static void module_buttons_exit(void)
{
	iounmap(gpncon);
	device_destroy(tiny6410_buttons_class, MKDEV(buttons_major, 0));
	class_destroy(tiny6410_buttons_class);
	cdev_del(buttons_cdev);
	unregister_chrdev_region(dev,1);
	printk("Tiny6410 buttons module exit");
}

module_init(module_buttons_init);
module_exit(module_buttons_exit);

用户程序的代码如下:

#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;
	unsigned char keyval[8]={1,1,1,1,1,1,1,1};
	static int cnt = 0;

	//打开设备
	fd = open("/dev/buttons",0);
	if(fd < 0){
		printf("can't open /dev/buttons\n");
		return -1;
	}
	while(1){
		for(i=0;i<8;++i){
			ret = read(fd,keyval,sizeof(keyval));
			if(ret < 0){
				printf("read err.\n");
				return -1;
			}
			if(keyval[i] == 0){
				printf("%d:KEY%d entered.\n",cnt++,i+1);
			}
		}//for
	}//while(1)
	close(fd);
	return 0;
}

运行截图如下:


可以看出每按下一次就会打印出一串消息,说明那个按键被按下。使用top命令查看当前的CPU使用率,截图如下:可以看出,查询方式下确实效率太低了,CPU被占用了90%多以上


评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值