S3C2440 输入子系统编写驱动程序（键盘按键驱动）（十三）

最新推荐文章于 2025-03-19 13:06:53 发布

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分类专栏： S3C2400 Linux驱动 S3C2440嵌入式linux驱动文章标签：输入子系统键盘按键驱动

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输入子系统编写驱动程序（键盘按键驱动）

一、目的：

实现按键驱动，让开发板的4个按键代表键盘中的l键、s键、enter键、left-shift键。

二、介绍几个结构体和函数的使用：

2.1 input_dev驱动设备结构体中常用成员如下：

struct input_dev {

	void *private;

	const char *name;//设备名字
	const char *phys;//文件路径,比如 input/buttons
	const char *uniq;
	struct input_id id;
         //表示支持哪类事件，常用有以下几种事件（可以多选）
	unsigned long evbit[NBITS(EV_MAX)];  
	unsigned long keybit[NBITS(KEY_MAX)];//存放支持的键盘键值  键盘变量定义在:include/linux/input.h，比如：KEY_L(按键L)
	unsigned long relbit[NBITS(REL_MAX)];//存放支持的相对坐标值
	unsigned long absbit[NBITS(ABS_MAX)];//存放支持的绝对坐标值
	unsigned long mscbit[NBITS(MSC_MAX)];//存放支持的其他事件，也就是功能
	unsigned long ledbit[NBITS(LED_MAX)];//存放支持的各种状态的LED
	unsigned long sndbit[NBITS(SND_MAX)];//存放支持的各种声音
	unsigned long ffbit[NBITS(FF_MAX)];//存放支持的受力设备
	unsigned long swbit[NBITS(SW_MAX)];//存放支持的开关功能

};

2.2 函数如下：

struct input_dev *input_allocate_device(void)	//想内核中申请一个input_dev设备，然后返回这个设备


void input_unregister_device(struct input_dev *dev)	//卸载/sys/class/input目录下的input_dev这个类设备，一般在驱动出口函数写


void input_free_device(struct input_dev *dev)	//释放input_dev这个结构体，一般在驱动出口函数写


set_bit(nr,p);	//设置某个结构体成员p里面的某位等于nr，支持这个功能
/* 比如：
set_bit(EV_KEY, buttons_dev->evbit);	//设置input_dev结构体buttons_dev->evbit支持EV_KEY
set_bit(KEY_S, buttons_dev->keybit);	//设置input_dev结构体buttons_dev->keybit支持按键“s”
*/


void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)//上报事件
input_event(buttons_dev, EV_KEY, pindesc->key_val, 1);
input_dev *dev：要上报那个input_dev驱动设备的事件
unsigned int type：要上报哪类事件，比如按键事件，则填入：EV_KEY
unsigned int code：对应的事件里支持那个变量，比如按下按键L则填入：KEY_L
value：对应的变量里的数值，比如松开按键则填入1，松开按键则填入0


static inline void input_sync(struct input_dev *dev)//同步事件通知,告诉内核

为什么使用了input_event（）上报事件函数，就要使用这个函数？

因为input_event()函数只是个事件函数，所以需要这个input_sync（）同步事件函数来通知系统，然后系统才会知道。

三、步骤如下：

1、向内核申请input_dev结构体

2、设置input_dev的成员：a.设置产生哪一类事件 b.设置能产生这类操作里的，哪些事件

3、注册input_dev驱动设备

4、初始化定时器和中断

5、写中断服务函数

6、写定时器超时函数

7、在出口函数中释放中断函数，删除定时器，卸载释放驱动

四、具体的代码如下：

/* 参考\linux-2.6.22.6\drivers\input\keyboard\gpio_keys.c */

#include <linux/module.h>
#include <linux/version.h>

#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/pm.h>
#include <linux/sysctl.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/irq.h>

#include <asm/gpio.h>
#include <asm/io.h>			//包含了ioremap、ioread等内核访问IO内存等函数的定义
#include <asm/arch/regs-gpio.h>

struct pin_desc{
	int irq;	//按键的外部中断标志位
	char *name;	//中断设备名称
	unsigned int pin;//引脚
	unsigned int key_val;
};

struct pin_desc pins_desc[4] = {
	{IRQ_EINT0,  "S2", S3C2410_GPF0,  KEY_L},
	{IRQ_EINT2,  "S3", S3C2410_GPF2,  KEY_S},
	{IRQ_EINT11, "S4", S3C2410_GPG3,  KEY_ENTER},
	{IRQ_EINT19, "S5", S3C2410_GPG11, KEY_LEFTSHIFT},
};

static struct input_dev *buttons_dev;
static struct pin_desc *irq_pd;	//发生中断时的引脚描述
static struct timer_list buttons_timer;//定义定时器

/*
 * 确定按键值
 */
static irqreturn_t button_irq(int irq, void *dev_id)	//中断处理函数
{	
	//为了防抖动，修改定时器的超时时间10ms，超时时间就是闹钟什么时候到
	//超时时间基于jiffies
	//1秒就是HZ，HZ=100。说明1秒内，jiffies增加100
	//10ms后启动定时器
	irq_pd = (struct pin_desc *)dev_id;//把dev_id记录下来，保存当前的dev_id
	mod_timer(&buttons_timer, jiffies+HZ/100);//HZ=1s,1s/100=10ms //修改定时器，10ms后启动定时器
	return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

//定时器的处理函数（超时函数）
//10ms到了，调用定时器处理函数
void buttons_timer_function(unsigned long data)
{
	/* dev_id = 结构体struct pins_desc */

	struct pin_desc * pindesc = irq_pd;
	unsigned int pinval;

	if (!pinval)//如果按键值是空的，直接return
		return;

	/* 读取引脚PIN值 */
	pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);

	/* 确定按键值,按下管脚低电平，松开管脚高电平 */
	if(pinval)
	{
		/* 松开:最后一个参数：0-松开，1-按下 */
		/* input_event上报事件     */
		input_event(buttons_dev, EV_KEY, pindesc->key_val, 0);	//上报事件，参数2：按键类事件，参数3：哪一个按键
		input_sync(buttons_dev);	//上报一个同步事件,告诉系统有事件出现
	}
	else
	{
		/* 按下:最后一个参数：0-松开，1-按下 */
		input_event(buttons_dev, EV_KEY, pindesc->key_val, 1);	//上报事件，参数2：按键类事件，参数3：哪一个按键
		input_sync(buttons_dev);	//上报一个同步事件，告诉系统有事件出现
	}
}

static int buttons_init(void)
{
	int i;

	/* 1. 分配一个input_dev结构体 */
	buttons_dev = input_allocate_device();

	/* 2.  设置 */
	/* 2.1 设置能产生按键类事件 */
	set_bit(EV_KEY, buttons_dev->evbit);
	/* 2.2 设置键盘重复按键类事件 */
	set_bit(EV_REP, buttons_dev->evbit);//一直按下S，会输入多个S
	
	/* 2.2 能产生这类操作里的哪些事件：L,S,ENTER,LIFTSHIT */
	set_bit(KEY_L, buttons_dev->keybit);	//设置数组某一位，能产生这个L键
	set_bit(KEY_S, buttons_dev->keybit);	//支持按键S
	set_bit(KEY_ENTER, buttons_dev->keybit);	//支持按键enter
	set_bit(KEY_LEFTSHIFT, buttons_dev->keybit);	//支持按键左边的shift
	
	/* 3. 注册 */
	input_register_device(buttons_dev);

	/* 4. 硬件相关的操作 */
	//初始化定时器，防抖动
	init_timer(&buttons_timer);
	buttons_timer.function = buttons_timer_function;//定时器的处理函数
	add_timer(&buttons_timer);

	/* 注册四个中断 */
	for (i = 0; i < 4; i++)
	{
		request_irq(pins_desc[i].irq, button_irq, IRQT_BOTHEDGE, pins_desc[i].name, &pins_desc[i]);
	}
	
	return 0;
}

static void buttons_exit(void)
{
	int i;
	for(i = 0; i < 4; i++)
	{
		free_irq(pins_desc[i].irq, &pins_desc[i]);
	}

	del_timer(&buttons_timer);	//删除定时器
	input_unregister_device(buttons_dev);	//卸载按键类下的设备
	input_free_device(buttons_dev);	//释放驱动结构体
}

module_init(buttons_init);

module_exit(buttons_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

五、测试运行程序：

5.1挂载键盘驱动程序后，可以通过ls -l /dev/event* 命令查看已挂载的设备节点。

从上一节分析得到，输入子系统的主设备为13，其中event驱动本身的设备号是从64开始的。如上图，内核启动时，会加载自带触摸屏驱动，所以我们的键盘驱动的次设备号=64+1=65.

5.2 如果板子在QT下进行：

5.2.1 先把QT杀死了：kill -9 771，kill -9 785，kill -9 845。

5.2.2 修改rcS：vi /etc/init.d/rcS

5.2.3 把下图指向的那一行给注释了（使用#注释）：#/bin/qpe.sh &。然后输入reboot命令进行重启。

5.3 测试运行有两种方法：

5.3.1 方法一：cat /dev/tty1（在串口等待输入，根据输入，执行程序）。l，s，回车。（tty1：LCD终端，就会通过ty_io.c来访问键盘驱动keyboard.c，然后打印在tty1终端上）

5.3.2 方法二：exec 0<dev/tty1（将/dev/tty1挂载到-sh进程描述符0下，此时的键盘驱动就会直接打印在tty1终端上）

用按键l，s，回车。l，l，回车。

5.4 优化程序：把程序改为：一直按下按键s或者l，会输入多个s或者l。（支持键盘重复按键事件）

/* 2.2 设置重复按键类事件 */
	set_bit(EV_REP, buttons_dev->evbit);//一直按下S，会输入多个S

5.5 使用hexdemp命令来调试代码：

# hexdump /dev/event1

/* 按下时： */
//hexdump序列号        秒        微妙      键盘事件   code=KEY_L   value=1(按下)
0000000            00c8 0000   de24 0006    0001    0026        0001 0000
//hexdump序列号        秒        微妙      同步事件    code        value=0
0000010            00c8 0000   de2f 0006    0000    0000        0000 0000

/* 松开时： */
//hexdump序列号        秒        微妙      键盘事件  code=0x26     value=0(松开)
0000020            00c8 0000   899d 0009    0001    0026        0000 0000
//hexdump序列号        秒        微妙      同步事件   code         value=0
0000030            00c8 0000   89a6 0009    0000    0000        0000 0000