分类： 嵌入式
2010-08-08 19:23:27
1：驱动程序
#include
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#define DEVICE_NAME "buttons" /* 加载模式后，执行”cat /proc/devices”命令看到的设备名称 */
#define BUTTON_MAJOR 232 /* 主设备号 */
struct button_irq_desc {
int irq;
int pin;
int pin_setting;
int number;
char *name;
};
/* 用来指定按键所用的外部中断引脚及中断触发方式, 名字 */
static struct button_irq_desc button_irqs [] = {
{IRQ_EINT8, S3C2410_GPG0, S3C2410_GPG0_EINT8, 0, "KEY1"}, /* K1 */
{IRQ_EINT11, S3C2410_GPG3, S3C2410_GPG3_EINT11, 1, "KEY2"}, /* K2 */
{IRQ_EINT13, S3C2410_GPG5, S3C2410_GPG5_EINT13, 2, "KEY3"}, /* K3 */
{IRQ_EINT14, S3C2410_GPG6, S3C2410_GPG6_EINT14, 3, "KEY4"}, /* K3 */
{IRQ_EINT15, S3C2410_GPG7, S3C2410_GPG7_EINT15, 4, "KEY5"}, /* K3 */
{IRQ_EINT19, S3C2410_GPG11, S3C2410_GPG11_EINT19, 5, "KEY6"}, /* K4 */
};
/* 按键被按下的次数(准确地说，是发生中断的次数) */
static volatile int key_values [] = {0, 0, 0, 0, 0, 0};
/* 等待队列:
* 当没有按键被按下时，如果有进程调用mini2440_buttons_read函数，
* 它将休眠
*/
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);
/* 中断事件标志, 中断服务程序将它置1，mini2440_buttons_read将它清0 */
static volatile int ev_press = 0;
static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;//????
int up = s3c2410_gpio_getpin(button_irqs->pin);
if (up)
key_values[button_irqs->number] = (button_irqs->number + 1) + 0x80;
else
key_values[button_irqs->number] = (button_irqs->number + 1);
ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */
wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */
return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}
/* 应用程序对设备文件/dev/buttons执行open(...)时，
* 就会调用mini2440_buttons_open函数
*/
static int mini2440_buttons_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
int i;
int err;
for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {
// 注册中断处理函数
s3c2410_gpio_cfgpin(button_irqs[i].pin,button_irqs[i].pin_setting);
err = request_irq(button_irqs[i].irq, buttons_interrupt, NULL,
button_irqs[i].name, (void *)&button_irqs[i]);
set_irq_type(button_irqs[i].irq, IRQT_BOTHEDGE);
if (err)
break;
}
if (err) {
// 释放已经注册的中断
i--;
for (; i >= 0; i--) {
disable_irq(button_irqs[i].irq);
free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
}
return -EBUSY;
}
return 0;
}
/* 应用程序对设备文件/dev/buttons执行close(...)时，
* 就会调用mini2440_buttons_close函数
*/
static int mini2440_buttons_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
int i;
for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {
// 释放已经注册的中断
disable_irq(button_irqs[i].irq);
free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
}
return 0;
}
/* 应用程序对设备文件/dev/buttons执行read(...)时，
* 就会调用mini2440_buttons_read函数
*/
static int mini2440_buttons_read(struct file *filp, char __user *buff,
size_t count, loff_t *offp)
{
unsigned long err;
if (!ev_press) {
if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
return -EAGAIN;
else
/* 如果ev_press等于0，休眠 */
wait_event_interruptible(button_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，并清0 */
err = copy_to_user(buff, (const void *)key_values, min(sizeof(key_values), count));
memset((void *)key_values, 0, sizeof(key_values));
return err ? -EFAULT : min(sizeof(key_values), count);
}
/**************************************************
* 当用户程序调用select函数时，本函数被调用
* 如果有按键数据，则select函数会立刻返回
* 如果没有按键数据，本函数使用poll_wait等待
**************************************************/
static unsigned int mini2440_buttons_poll(
struct file *file,
struct poll_table_struct *wait)
{
unsigned int mask = 0;
poll_wait(file, &button_waitq, wait);
if (ev_press)
mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
return mask;
}
/* 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 mini2440_buttons_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 = mini2440_buttons_open,
.release = mini2440_buttons_close,
.read = mini2440_buttons_read,
.poll = mini2440_buttons_poll,
};
/*
* 执行“insmod mini2440_buttons.ko”命令时就会调用这个函数
*/
static int __init mini2440_buttons_init(void)
{
int ret;
/* 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BUTTON_MAJOR的设备文件时，就会调用mini2440_buttons_fops中的相关成员函数
* BUTTON_MAJOR可以设为0，表示由内核自动分配主设备号
*/
ret = register_chrdev(BUTTON_MAJOR, DEVICE_NAME, &mini2440_buttons_fops);
if (ret < 0) {
printk(DEVICE_NAME " can't register major number\n");
return ret;
}
devfs_mk_cdev(MKDEV(BUTTON_MAJOR, 0), S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP, DEVICE_NAME);
printk(DEVICE_NAME " initialized\n");
return 0;
}
/*
* 执行”rmmod mini2440_buttons.ko”命令时就会调用这个函数
*/
static void __exit mini2440_buttons_exit(void)
{
/* 卸载驱动程序 */
devfs_remove(DEVICE_NAME);
unregister_chrdev(BUTTON_MAJOR, DEVICE_NAME);
}
/* 这两行指定驱动程序的初始化函数和卸载函数 */
module_init(mini2440_buttons_init);
module_exit(mini2440_buttons_exit);
学习总结：
1：包含的头文件： 一般来说有moudle.h, fs.h, kernel.h, init.h, config.h；针对硬件平台的有 asm/hardware.h, asm/arch/regs-gpio.h。当用到延时时，有delay.h；用到中断时，有interrupt.h。
2：DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq); button_waitq 是队列的名称，初始化一个等待队列，它是init_waitqueue_head ( & my_queue) 的快捷方式。
3：wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */
4：open(struct inode *inode, struct file *file) 打开设备
5：close(struct inode *inode, struct file *file) 关闭设备
6：read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp) 从设备中读取数据
7：poll(struct file *file,struct poll_table_struct *wait) 用于设备是否可被非阻塞的立即读写。当询问的条件未触发时，用户空间进行select()和poll()系统调用将引起进程的阻塞。
8：request_irq(unsigned int irq, irqreturn_t(* handler)(int, void *, struct pt_regs *), unsigned long irqflags, const char * devname, void * dev_id) 申请中断函数。irq 是要申请的中断号，handler是向系统登记的处理函数，是一个回调函数，中断发生时，系统调用这个函数，dev_id参数将被传递给它。irqflag是中断处理的属性。
9：设置中断类型：set_irq_type(irq, type)。
10：禁止中断：disable_irq(x)。
11：释放中断：free_irq(unsigned int irq, void * dev_id)。
12：休眠：wait_event_interruptible(wq, condition)。
13：完成内核空间到用户空间的复制：copy_to_user(to, from, n)
14：轮询函数：poll ( struct file *file, struct poll_table_struct *wait );
15：注册等待队列：poll_wait(struct file * filp, wait_queue_head_t * wait_address, poll_table * p);
参考博客： http://blog.chinaunix.net/u3/96509/showart_2067977.html
测试程序：
int main(void)
{
int i;
int buttons_fd;
int key_value[4];
/*打开键盘设备文件*/
buttons_fd = open("/dev/buttons", 0);
if (buttons_fd < 0) {
perror("open device buttons");
exit(1);
}
for (;;) {
fd_set rds;
int ret;
FD_ZERO(&rds);
FD_SET(buttons_fd, &rds);
/*使用系统调用select检查是否能够从/dev/buttons设备读取数据*/
ret = select(buttons_fd + 1, &rds, NULL, NULL, NULL);
/*读取出错则退出程序*/
if (ret < 0) {
perror("select");
exit(1);
}
if (ret == 0) {
printf("Timeout.\n");
}
/*能够读取到数据*/
else if (FD_ISSET(buttons_fd, &rds)) {
/*开始读取键盘驱动发出的数据，注意key_value和键盘驱动中定义为一致的类型*/
int ret = read(buttons_fd, key_value, sizeof key_value);
if (ret != sizeof key_value) {
if (errno != EAGAIN)
perror("read buttons\n");
continue;
} else {
/*打印键值*/
for (i = 0; i < 4; i++)
printf("K%d %s, key value = 0x%02x\n", i, (key_value[i] & 0x80) ? "released" : \
key_value[i] ? "pressed down" : "", \
key_value[i]);
}
}
}
/*关闭设备文件句柄*/
close(buttons_fd);
return 0;
}
学习总结：关于异步套接字 select函数以及FD_ZERO、FD_SET、FD_CLR、FD_ISSET使用说明
