linux按键中断驱动示例
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时间：2015年06月20日
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
#include <asm/hardware.h>
#define key_DEVICE_COUNT 1
#define key_DEVICE_NAME "key"
/*key字符设备结构体*/
struct key_dev
{
struct cdev cdev;
unsigned char *sth_of_key; //预留
};
struct key_dev *key_device;
/*自动创建设备节点类*/
struct class *key_dev_class = NULL;
struct class_device *key_dev_class_dev = NULL;
/* 用来指定按键所用的外部中断引脚及中断触发方式, 名字 */
struct key_irq_desc {
int irq;
unsigned long flags;
char *name;
};
static struct key_irq_desc key_irqs [] = {
{IRQ_EINT19, IRQF_TRIGGER_FALLING, "KEY1"}, /* K1 */
{IRQ_EINT11, IRQF_TRIGGER_FALLING, "KEY2"}, /* K2 */
{IRQ_EINT2, IRQF_TRIGGER_FALLING, "KEY3"}, /* K3 */
{IRQ_EINT0, IRQF_TRIGGER_FALLING, "KEY4"}, /* K4 */
};
/* 按键被按下的次数(准确地说，是发生中断的次数) */
static volatile int press_cnt [] = {0, 0, 0, 0};
/*
等待队列:
当没有按键被按下时，如果有进程调用key_dev_read函数，它将休眠
*/
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(key_waitq);
/* 中断事件标志, 中断服务程序将它置1，key_dev_read将它清0 */
static volatile int ev_press = 0;
static irqreturn_t keys_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
volatile int *press_cnt = (volatile int *)dev_id;
*press_cnt = *press_cnt + 1; /* 按键计数加1 */
ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */
wake_up_interruptible(&key_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */
return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}
/*
应用程序对设备文件/dev/keys执行open(...)时，就会调用key_dev_open函数
*/
static int key_dev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
int i;
int err;
for (i = 0; i < sizeof(key_irqs)/sizeof(key_irqs[0]); i++) {
// 注册中断处理函数
err = request_irq(key_irqs[i].irq, keys_interrupt, key_irqs[i].flags, key_irqs[i].name, (void *)&press_cnt[i]);
if (err)
break;
}
if (err) {
// 释放已经注册的中断
i--;
for (; i >= 0; i--)
free_irq(key_irqs[i].irq, (void *)&press_cnt[i]);
return -EBUSY;
}
return 0;
}
/*
应用程序对设备文件/dev/keys执行close(...)时，就会调用key_dev_close函数
*/
static int key_dev_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
int i;
for (i = 0; i < sizeof(key_irqs)/sizeof(key_irqs[0]); i++) {
// 释放已经注册的中断
free_irq(key_irqs[i].irq, (void *)&press_cnt[i]);
}
return 0;
}
/*
应用程序对设备文件/dev/keys执行read(...)时，就会调用key_dev_read函数
*/
static int key_dev_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
unsigned long err;
/* 如果ev_press等于0，休眠 */
wait_event_interruptible(key_waitq, ev_press);
/* 执行到这里时，ev_press等于1，将它清0 */
ev_press = 0;
/* 将按键状态复制给用户 */
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;
}
/*
这个结构是字符设备驱动程序的核心,当应用程序操作设备文件时所调用的open、read、write等函数，最终会调用这个结构中的对应函数
*/
static struct file_operations key_dev_fops = {
.owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，指向编译模块时自动创建的__this_module变量 */
.open = key_dev_open,
.release = key_dev_close,
.read = key_dev_read,
};
/*
执行“insmod key_int_driver.ko”命令时就会调用这个函数
*/
dev_t key_devno = 0;
int key_major = 0;
int key_minor = 0;
static int __init initialization_key_dev(void)
{
/* 注册字符设备驱动程序
* 参数为主设备号、设备名字、file_operations结构；
* 这样，主设备号就和具体的file_operations结构联系起来了，
* 操作主设备为key_major的设备文件时，就会调用key_dev_fops中的相关成员函数
* KEY_MAJOR可以设为0，表示由内核自动分配主设备号
*/
int ret = 0;
/*申请设备号*/
printk("Before register Major = %d\n", key_major);
if (key_major){
key_devno = MKDEV(key_major, key_minor);
ret = register_chrdev_region(key_devno, key_DEVICE_COUNT, key_DEVICE_NAME);
} else {
ret = alloc_chrdev_region(&key_devno, key_minor, key_DEVICE_COUNT, key_DEVICE_NAME);
key_major = MAJOR(key_devno);
key_minor = MINOR(key_devno);
}
if (ret < 0)
{
printk("Can‘t get key Major : %d.\n", key_major);
return ret;
}
printk("After register Major = %d\n", key_major);
/* 申请设备结构体内存 */
key_device = kmalloc(sizeof(struct key_dev), GFP_KERNEL);
if (NULL == key_device) {
printk("kmalloc failed.\n");
unregister_chrdev_region(key_devno, key_DEVICE_COUNT);
return -ENOMEM;
}
/* 字符设备注册 */
cdev_init(&key_device->cdev, &key_dev_fops);
key_device->cdev.owner = THIS_MODULE;
key_device->cdev.ops = &key_dev_fops;
ret = cdev_add(&key_device->cdev, key_devno, key_DEVICE_COUNT);
if (ret < 0)
{
printk("Cdev add failed.\n");
kfree(key_device);
unregister_chrdev_region(key_devno, key_DEVICE_COUNT);
return ret;
}
/* 自动生成设备节点 */
key_dev_class = class_create(THIS_MODULE, "key_drv"); //类名：key_drv
key_dev_class_dev = class_device_create(key_dev_class, key_devno, NULL, key_DEVICE_NAME);
/* 模块初始化成功必须返回0 */
printk(key_DEVICE_NAME " initialized OK.\n");
return 0;
}
/*
执行”rmmod key_int_driver.ko”命令时就会调用这个函数
*/
static void __exit cleanup_key_dev(void)
{
/* 卸载驱动程序 */
cdev_del(&key_device->cdev);
kfree(key_device);
unregister_chrdev_region(key_devno, key_DEVICE_COUNT);
class_device_unregister(key_dev_class_dev);
class_destroy(key_dev_class);
printk("Module unregister OK.\n");
}
/*
这两行指定驱动程序的初始化函数和卸载函数
*/
module_init(initialization_key_dev);
module_exit(cleanup_key_dev);
/*
insmod传参:insmod key_int_driver.ko key_major=key key_minor=0
*/
module_param(key_major, int, S_IRUGO);
module_param(key_minor, int, S_IRUGO);
/*
描述驱动程序的一些信息，不是必须的
*/
MODULE_AUTHOR("lhbo"); // 驱动程序的作者
MODULE_DESCRIPTION("Key INT Driver"); // 一些描述信息
MODULE_LICENSE("GPL"); // 遵循的协议
/**********************应用测试程序***********************/
#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/key", 0); // 打开设备
if (fd < 0) {
printf("Can‘t open /dev/key\n");
return -1;
}
// 这是个无限循环，进程有可能在read函数中休眠，当有按键被按下时，它才返回
while (1) {
// 读出按键被按下的次数
ret = read(fd, press_cnt, sizeof(press_cnt));
if (ret < 0) {
printf("read err!\n");
continue;
}
for (i = 0; i < sizeof(press_cnt)/sizeof(press_cnt[0]); i++) {
printf("K%d has been pressed %d times!\n", i+1, press_cnt[i]);
}
}
close(fd);
return 0;
}
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