13.Linux键盘按键驱动 (详解)

上一节分析输入子系统内的intput_handler软件处理部分后,接下来我们开始写input_dev驱动

本节目标:

       实现键盘驱动,让开发板的4个按键代表键盘中的L、S、空格键、回车键

1.先来介绍以下几个结构体使用和函数,下面代码中会用到

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;

 
       unsigned long evbit[NBITS(EV_MAX)];  //表示支持哪类事件,常用有以下几种事件(可以多选)
       //EV_SYN      同步事件,当使用input_event()函数后,就要使用这个上报个同步事件
       //EV_KEY       键盘事件
       //EV_REL       (relative)相对坐标事件,比如鼠标
       //EV_ABS       (absolute)绝对坐标事件,比如摇杆、触摸屏感应
       //EV_MSC      其他事件,功能
       //EV_LED       LED灯事件
       //EV_SND      (sound)声音事件

       //EV_REP       重复键盘按键事件
  //(内部会定义一个定时器,若有键盘按键事件一直按下/松开,就重复定时,时间一到就上报事件)   

       //EV_FF         受力事件
       //EV_PWR      电源事件
       //EV_FF_STATUS  受力状态事件

       unsigned long keybit[NBITS(KEY_MAX)];   //存放支持的键盘按键值
                                    //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)];   //存放支持的其它事件,也就是功能
       unsigned long ledbit[NBITS(LED_MAX)];    //存放支持的各种状态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)函数如下:

struct input_dev *input_allocate_device(void);  //向内核中申请一个input_dev设备,然后返回这个设备
  
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
 
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_dev *dev :要上报哪个input_dev驱动设备的事件
 // type : 要上报哪类事件, 比如按键事件,则填入: EV_KEY
 // code: 对应的事件里支持的哪个变量,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
input_sync(struct input_dev *dev); //同步事件通知

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

input_sync()代码如下:

static inline void input_sync(struct input_dev *dev)
{
input_event(dev, EV_SYN, SYN_REPORT, 0); //就是上报同步事件,告诉内核:input_event()事件执行完毕
}

2.然后开始写代码

1)向内核申请input_dev结构体

2)设置input_dev的成员

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

具体代码如下(都加了注释):

#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 <linux/gpio_keys.h>
#include <asm/gpio.h>

 
struct input_dev *buttons_dev;            //  定义一个input_dev结构体  
static struct ping_desc *buttons_id;          //保存dev_id,在定时器中用
static struct timer_list buttons_timer;    //定时器结构体  

struct  ping_desc{

       unsigned  char  *name;          //中断设备名称
       int            pin_irq;          //按键的外部中断标志位
       unsigned  int    pin;                //引脚
       unsigned int  irq_ctl;           //触发中断状态:   IRQ_TYPE_EDGE_BOTH
       unsigned  int    button;         //dev_id,对应键盘的 L ,  S,  空格,  enter      
};

        // KEY1 -> L
        // KEY2 -> S
        // KEY3 -> 空格
        // KEY4 -> enter
static  struct ping_desc   buttons_desc[5]=
{
       {"s1", IRQ_EINT0,   S3C2410_GPF0,  IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,KEY_L},
       {"s2", IRQ_EINT2,   S3C2410_GPF2,  IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,KEY_S},
       {"s3", IRQ_EINT11, S3C2410_GPG3 , IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,KEY_SPACE},
       {"s4", IRQ_EINT19, S3C2410_GPG11,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,KEY_ENTER},
};

 

/*5. 写中断服务函数*/
static irqreturn_t  buttons_irq (int irq, void *dev_id)       //中断服务函数
{
       buttons_id=(struct ping_desc *)dev_id;             //保存当前的dev_id
       mod_timer(&buttons_timer, jiffies+HZ/100 );   //更新定时器值 10ms 
       return 0;
}

 

/*6.写定时器超时函数*/
void buttons_timer_function(unsigned long i)
{
   int val;
   val=s3c2410_gpio_getpin(buttons_id->pin);             //获取是什么电平 
  if(val)         //高电平,松开
       {
         /*上报事件*/
         input_event(buttons_dev,EV_KEY,buttons_id->button, 0);  //上报EV_KEY类型,button按键,0(没按下)
         input_sync(buttons_dev);         // 上传同步事件,告诉系统有事件出现                       
      }

  else      //低电平,按下
      {
         /*上报事件*/
         input_event(buttons_dev, EV_KEY, buttons_id->button, 1);  //上报EV_KEY类型,button按键,1(按下)
         input_sync(buttons_dev);       // 上传同步事件,告诉系统有事件出现
     }
}


static int buttons_init(void)   //入口函数
{
       int i;      
       buttons_dev=input_allocate_device();  //1.向内核 申请input_dev结构体
       /*2.设置input_dev ,  */
       set_bit(EV_KEY,buttons_dev->evbit);       //支持键盘事件
       set_bit(EV_REP,buttons_dev->evbit);       //支持键盘重复按事件
    
       set_bit(KEY_L,buttons_dev->keybit);                  //支持按键 L
       set_bit(KEY_S,buttons_dev->keybit);                //支持按键 S
       set_bit(KEY_SPACE,buttons_dev->keybit);      //支持按键 空格
       set_bit(KEY_ENTER,buttons_dev->keybit);     //支持按键 enter

       /*3.注册input_dev */
       input_register_device(buttons_dev);

      
       /*4. 初始化硬件:初始化定时器和中断*/      
       // KEY1 -> L
       // KEY2 -> S
       // KEY3 -> 空格
       // KEY4 -> enter
       init_timer(&buttons_timer);
       buttons_timer.function=buttons_timer_function;
       add_timer(&buttons_timer);

       for(i=0;i<4;i++)
       request_irq(buttons_desc[i].pin_irq, buttons_irq, buttons_desc[i].irq_ctl, buttons_desc[i].name, &buttons_desc[i]);

       return 0;
}


static int buttons_exit(void)  //出口函数
{
       /*7.释放中断函数,删除定时器,卸载释放驱动*/
       int i;
       for(i=0;i<4;i++)
              free_irq(buttons_desc[i].pin_irq,&buttons_desc[i]);    //释放中断函数

       del_timer(&buttons_timer);   //删除定时器

       input_unregister_device(buttons_dev);     //卸载类下的驱动设备
       input_free_device(buttons_dev);                //释放驱动结构体
       return 0; 
}

module_init(buttons_init);
module_exit(buttons_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

3.测试运行:

挂载键盘驱动后, 如下图,可以通过  ls -l /dev/event*   命令查看已挂载的设备节点:

上一节输入子系统里分析到:输入子系统的主设备号为13,其中event驱动本身的此设备号是从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

3.1测试运行有两种,一种是直接打开/dev/tyy1,第二种是使用exec命令

(exec命令详解入口地址: http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7553228.html)

方法1:

cat /dev/tty1     //tty1:LCD终端,就会通过tty_io.c来访问键盘驱动,然后打印在tty1终端上

方法2:

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

3.2 调试:

若测试不成功,板子又在QT下进行的:

1)可以使用vi命令,在记事本中按按键试

2)或者删除/etc/init.d/rcS 里面有关QT自启动的命令,然后重启

若板子没在QT下进行,也无法测试成功:

1)可以使用hexdump命令来调试代码

(hexdump命令调试代码详解地址:http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7553550.html)

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