找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 244|回复: 1
打印 上一主题 下一主题

linux驱动程序之查询按键

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2020-5-19 08:52 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
在上一节中,我们讲解了如何自动创建设备节点,并用“最笨”的方法实现点亮LED。
3 |7 Y5 R" g& Z+ \2 w7 x) K$ m8 |) l6 ]1 V
上一节文章链接:
& X8 ^7 `5 L, o1 k! o0 O, m: f
+ K+ m! C* t9 I# O  Y( m0 d  Y7 D& t$ k
- ^# J5 W7 Q5 k  e
这一节里,我们基于上一节的基础上,稍微改动一下,来实现一个查询方式的按键驱动。
. V/ |& ]8 a/ m& b/ Z, |' R' h; j5 u. _1 D2 I2 v4 ~
! N! c+ Y- q% _' o8 c( ]

4 n2 e! [0 c$ l( g0 k; c问:既然是基于上一节的基础,只是稍微改动,改动了哪些?% h4 `1 T1 I2 l( N' `+ Y& c
2 u( R' h5 l( t' Q1 }5 \
答:框架是不变的,还是字符设备框架,硬件操作有稍微变动,上一节里,LED的GPIO设置为输出方式,这一节里,KEY的GPIO设置为输入方式;上一节里,LED驱动的核心函数实现了led_open,led_write,这一节里,KEY驱动的核心函数实现了key_open,key_read;最大不同点在于write函数和read函数,其他没什么不一样。; \  t+ b- a+ E  D+ Z2 G1 G/ v

& M! K+ |7 N& I9 `9 u6 L' T5 Z/ N1 Z* I# i* F5 }% s( p
) ]( p0 Z2 ~1 p0 N
问:内核如何将数据传递给应用空间的程序?) _5 t0 m  K8 S4 ?
  f" F. M$ u  f( K
答:上一节已经讲过了,使用copy_to_user函数。
/ d( u' `9 s6 B
% D$ j2 a- l7 g
" y# Z/ n+ q' j9 u2 k. _. W" V/ \* S% W" b
详细请参考驱动源码:
, ]9 L; w+ |( n! n
: F1 o. {4 z+ v
- J* s$ K1 |2 E- D#include <asm/uaccess.h>
0 u0 t8 N+ q2 R#include <asm/irq.h>
" G% o) z; H5 R8 p0 f' k& d7 N# M#include <asm/io.h>3 T7 ^1 a. z2 \" ]6 _6 ~
#include <linux/module.h>* i: }+ @+ \( ~# b% q
#include <linux/device.h>         //class_create* h( I6 _2 G" R# S" k7 e
$ Q7 U) D- c: B  E7 A  `
static struct class *seconddrv_class;* [. r, j. L/ k
static struct device *seconddrv_device;
) J% X9 b, ?+ L& W! z- j+ P3 n+ u* a5 _' q
volatile unsigned long *gpfcon = NULL;
# j& ~9 [3 d' o* g2 }volatile unsigned long *gpfdat = NULL;
8 k7 l6 Q  S. L# }8 o' z, Q1 L. R* N0 T0 l5 B
int major;: w6 L9 |" o1 m' s5 i
static int second_drv_open(struct inode * inode, struct file * filp)' }7 K, G, Y) p( B5 M2 K4 N
{# |5 N$ q9 O" L! z1 S+ y8 @& M
        /*  K1 ---- EINT1,K2 ---- EINT4,K3 ---- EINT2,K4 ---- EINT0
" H0 m8 X2 S2 g           *  配置GPF1、GPF4、GPF2、GPF0为输入引脚
9 U. j% F/ _/ V, A2 T$ v, {, B         */
4 R! r: I, V8 O3 |: {) T/ X' ]* U         *gpfcon &= ~((0x3 << (1*2)) | (0x3 << (4*2)) | (0x3 << (2*2)) | (0x3 << (0*2)));; h* `$ l% J1 m/ J
        return 0;
; r* @& _5 ~5 L6 ~- J}: }& K5 g0 U4 h# q1 d. @
- O- U2 I1 X' [% X6 J8 J- Z: T+ T
static ssize_t second_drv_read(struct file *file, char __user *user, size_t size,loff_t *ppos), s  m7 R, K: L
{% \8 `. Z2 m; O& [; a: r: L
        unsigned char key_vals[4];
% x0 Y3 Z5 ?7 }+ K: F        unsigned long val;          //用于接收按键值
/ m+ N) y2 y9 F! i' Z* v
  E2 v( A- v2 S' L1 S6 N: i0 _        if (size != sizeof(key_vals))( ]; E, M; h" A% E7 F5 S5 t$ L  |. K
                        return -EINVAL;
4 b% W: \: B$ H' e2 i. Y: w3 y( @9 s
        /*  K1 ---- EINT1,K2 ---- EINT4,K3 ---- EINT2,K4 ---- EINT0
& p# ~' ?+ D* d           *  读GPF1、GPF4、GPF2、GPF0引脚值3 M: ]) m+ g0 [# |1 w9 E  c
         */: R% Z; X: r! m  ^. y; r! R
        val = *gpfdat;' C" `( f, w$ G5 e9 v+ }  J
        key_vals[0] = (val & (1<<1)) ? 1 : 0;' B5 n1 H+ C- U* {! d( r, q
        key_vals[1] = (val & (1<<4)) ? 1 : 0;, F- M3 l4 ]7 _8 K
        key_vals[2] = (val & (1<<2)) ? 1 : 0;
) F9 ?+ w2 t3 w: n" c        key_vals[3] = (val & (1<<0)) ? 1 : 0;
9 V; m3 C& j- F2 \& z
$ V: i5 j; h/ l% I4 B8 \) ^        /* 读出值后,将数据传给应用程序 */
' j% s5 }0 k. n2 h* h7 m0 m        copy_to_user(user, key_vals, sizeof(key_vals));" s- r1 E& ]$ [6 K. w' A
+ w. r6 d) l6 O
        return sizeof(key_vals);
; b: ~- J4 t) @) C( t9 T  @$ k        . h+ I/ u: d8 U. `$ J
}2 x0 p4 ~" ^4 r
/* File operations struct for character device */
& X' H+ E/ i! e2 jstatic const struct file_operations second_drv_fops = {
' }6 ~9 i* L0 P! h        .owner                = THIS_MODULE,8 e; j' h+ g# Y! q4 `# U2 h
        .open                = second_drv_open,
9 I/ X! w9 k9 M6 s0 \9 M4 d" E        .read                = second_drv_read,6 w5 w" N% u5 v3 W
};
; x. G: J2 P% S5 C6 t7 q1 L" H/ ?1 }! b( D4 t. x

* a$ @6 a% A/ e$ ?6 B9 _/* 驱动入口函数 */$ `% E/ C4 L1 |2 c8 j% P
static int second_drv_init(void)
- ]) N, d" U) `{* x4 A' y9 e+ k9 B3 {' Y$ G
        /* 主设备号设置为0表示由系统自动分配主设备号 */8 X2 |/ X' r' V: r
        major = register_chrdev(0, "second_drv", &second_drv_fops);
& i3 x- O: h" v% s: t! x5 M. D0 ?# q+ f- H
        /* 创建seconddrv类 */
1 F% J1 T0 y& N. c- j6 l3 g2 c        seconddrv_class = class_create(THIS_MODULE, "seconddrv");3 V4 w  l) C+ Y1 a: Y
4 K. `" w- M) u1 U) u
        /* 在seconddrv类下创建buttons设备,供应用程序打开设备*/" a% ?: Q- [+ ^9 |
        seconddrv_device = device_create(seconddrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons");/ i; `5 F' J+ s- L/ U7 j) S7 K# D

9 c" C# J: M% }  i& C+ m5 v+ b4 @6 ?# N        /* 将物理地址映射为虚拟地址 */. P* L$ w$ f! g% }& ?* u  z- M( l
        gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);
2 A, C: m4 }# A7 N5 q  y% L9 u        gpfdat = gpfcon + 1;9 r6 f* R! r, Z' e8 i( m) v5 B
        8 e& _5 f; u' ~- `, E; C1 p
        return 0;
/ o% b* n2 P1 \}: C+ |  H: Y# D; d' @) J6 z

, @4 w* z; K6 {5 n7 L) z) G, e% A, w/* 驱动出口函数 */
4 F& q. O1 @, ]8 f% c8 ]static void second_drv_exit(void)
' Y0 J$ F8 [$ A3 M% j: C{
3 ?( Y( d% K' ]$ b& A& v  ~' _        unregister_chrdev(major, "second_drv");
6 ]; r" i% `8 `        device_unregister(seconddrv_device);  //卸载类下的设备
  T% @- }! ?1 d6 b6 m, i        class_destroy(seconddrv_class);                //卸载类
# t# w+ R/ E5 J$ H        iounmap(gpfcon);                                        //解除映射
3 U+ G7 J2 B7 D6 l7 g+ W6 s% o}5 I# U" m& g) ^) [8 G

: j: d/ d3 G: H. ]6 l6 jmodule_init(second_drv_init);  //用于修饰入口函数1 R3 \4 q: B) n$ }
module_exit(second_drv_exit);  //用于修饰出口函数       
' {) L9 u7 J" Z  d- z. o6 ^5 O9 J: I  g5 [
MODULE_AUTHOR("LWJ");) `" A  x4 Q/ v
MODULE_DESCRIPTION("Just for Demon");
9 O3 e" l* h2 M  r+ s! }. O/ `9 Y" SMODULE_LICENSE("GPL");  //遵循GPL协议
3 I2 N, H" o, I! J7 Z
: u6 s0 c+ j. {/ c+ T" a" X5 D: P
3 y5 D" O1 v1 ]6 O# j2 Q应用测试程序源码:
% k' r9 q9 S! c* k7 F, f
  R8 Q1 \# b$ [: k9 y6 {/ W! z  b) i3 i0 R1 b/ u
#include <stdio.h>
7 v) j7 E8 E: A8 d#include <sys/types.h>
4 ]; A3 [4 P7 R#include <sys/stat.h>$ f9 G" X% k& z8 U% c. R
#include <fcntl.h>
; C/ ^/ q- G/ L: l! t' l8 g5 Q#include <unistd.h>8 Y3 f+ K) c3 Y* @
% S  @# K) L% \1 k9 c: B% ]
$ |0 E! b# r3 D$ j6 {
/* second_test
# b+ ]" N, K5 Q, e% a */ % W$ Q' ]' K4 D4 X3 N1 |! H& Q; O, \# i
int main(int argc ,char *argv[])( p3 b' ?9 E) p7 K" D) b

( I5 _; r2 l0 G5 A/ F/ ?{
' B* E$ N6 A: m3 S6 w- S        int fd;! @' l) \# L7 u# c3 a) z- j
        unsigned char key_vals[4];$ l5 W$ _, H* A8 x/ _' [, I
        int cnt = 0;  //养成好习惯,用于计数时,一般初始化为0
. g+ ~  }# {. H' C       
9 V) Q2 L3 j4 f        fd = open("/dev/buttons",O_RDWR);: v! m# B% b: F* r: o0 q
        if (fd < 0). i* @6 P, H& u9 o7 y
        {
5 h7 R4 `& t+ R3 ~( R1 H                printf("open error\n");- Y7 T; m! j5 h
        }
% E. A) c/ [5 {' L' a
% n0 K& u" r7 J  S        /* 查询方式死循环地读 */) N1 `! ~/ e$ w# T
        while(1)' z9 Z- B4 i$ N9 p/ Z& I
        {
$ [; U3 E3 f  A9 p! y& S                read(fd,key_vals,sizeof(key_vals));$ y2 G3 K* c! w( k. ^
                if(!key_vals[0] || !key_vals[1] || (!key_vals[2]) || (!key_vals[3]))
/ a- i7 u0 l# m0 v  b# m9 }1 E2 ^                {
1 ?2 G. k3 B& W/ L/ `) U: h                        printf("%04d key pressed: %d %d %d %d\n",cnt++,key_vals[0],key_vals[1],key_vals[2],key_vals[3]);
- `6 {% ^. R6 n                }
3 w* ~3 f1 f; Q0 \( f        }( W8 {; R3 v0 r7 X- a2 H  v0 C
        return 0;
3 }) l) y0 \: t' l}
0 v, u! ?0 V$ |* _: ?
  d* ?0 Y# R5 x# f  [/ j0 y7 u) b% L/ E6 L7 u
测试步骤1:
  f# G1 q& c: e1 ?1 E9 \$ [* G5 `
9 K' D% s( e7 @/ F2 u9 a[WJ2440]# ls
+ q( a* ?( H/ F( I! LQt             etc            mnt            second_drv.ko  var# Z/ E% t  H' }6 ?! ]' U
TQLedtest      first_drv.ko   opt            second_test    web7 J: T  N+ X' X* D5 s
app_test       first_test     proc           sys& ~$ \  ?$ i) Q! @
bin            home           root           tmp3 |7 }0 @$ K. l6 E, z, s: J
dev            lib            sbin           udisk' q4 C4 D5 m! Z  {0 C. Y
driver_test    linuxrc        sddisk         usr
$ a4 n; P$ {; o! S9 |  ?: h  {[WJ2440]# ls /dev/buttons -l1 |& f6 Q$ I% |' @: u; N; ~
ls: /dev/buttons: No such file or directory2 P, @2 @. ]% S, L  E; ]
[WJ2440]# insmod second_drv.ko
0 _; d+ Q! M$ g" ^[WJ2440]# lsmod
3 r' h) O4 T# Tsecond_drv 2184 0 - Live 0xbf009000
$ Y! j6 {# ]3 b[WJ2440]# ls /dev/buttons -l
9 {, O5 D( w! V) _, y6 Acrw-rw----    1 root     root      252,   0 Jan  2 01:52 /dev/buttons
! S8 @& W2 m3 `: s[WJ2440]# ls sys/class/seconddrv/ -l, K% {6 N/ O# T) [4 R& }
lrwxrwxrwx    1 root     root             0 Jan  2 01:52 buttons -> ../../devices/virtual/seconddrv/buttons$ L2 ~( X; e% n, o4 W. c
[WJ2440]# ./second_test
: q( z; I7 t- o+ t0000 key pressed: 0 1 1 1
5 [; I, n8 P0 m0001 key pressed: 0 1 1 19 O/ T7 ]. V* f/ P5 h; o6 z$ o
0002 key pressed: 0 1 1 1
* ]) T* s: |/ ^$ U8 o0003 key pressed: 0 1 1 1
, B! `% }) `# Z! U& D% O; R0004 key pressed: 0 1 1 1
' Z5 O" J1 z+ L5 V8 \/ D% U! I..../ ~! `5 _( g5 m. O4 o* f; |/ g( _
0305 key pressed: 1 0 1 14 w: \: u0 }: J0 Y7 t
0306 key pressed: 1 0 1 1
' A, R& F9 _* b6 H$ `: i3 Q7 G/ a0307 key pressed: 1 0 1 1$ U/ j8 j, L9 @8 A$ Y3 N
0308 key pressed: 1 0 1 1
  W0 `; C+ X( O# j/ N0309 key pressed: 1 0 1 1! t& H6 u7 s7 C( w9 B! T* |/ J2 O
....
# q  b: v0 s1 z5 @0460 key pressed: 1 1 0 1, u1 F8 Z/ |! K2 W4 V9 z- p) L
0461 key pressed: 1 1 0 1, ~" Z- g4 x* {) i, v+ M: G
0462 key pressed: 1 1 0 14 P' N4 x, ?3 P% o
0463 key pressed: 1 1 0 18 k" x4 m& i( h3 d
0464 key pressed: 1 1 0 1
9 V: n3 l/ z% q....
& Y/ [  d: H- ^' L1 O( H9 h: F7 L8 s" \0615 key pressed: 1 1 1 01 I- [0 {6 P( P2 A: s3 t
0616 key pressed: 1 1 1 0
5 ^2 ]5 M. |3 R. w4 X0 L0617 key pressed: 1 1 1 0
  u+ y+ q; e3 t4 z& J4 J0618 key pressed: 1 1 1 0+ W( i' r$ ~& k3 E3 |
0619 key pressed: 1 1 1 0
4 v; O- u; {( o3 B
! J: p2 B/ {' ~' ^测试步骤2:5 h7 m! K6 P1 Y% W! S+ b
# S( S( G3 B7 u% X2 [7 F. t! g& G& G
[WJ2440]# ./second_test  &* P  h+ m$ B- \! [2 f
[WJ2440]# top3 z7 a) U/ B, y8 M# W8 z
Mem: 9988K used, 50176K free, 0K shrd, 0K buff, 7168K cached* b) }3 O) x6 c" }2 w
CPU: 14.9% usr 84.8% sys  0.0% nic  0.0% idle  0.0% io  0.0% irq  0.1% sirq
, ]. n! O; E9 E) q% f6 l- tLoad average: 0.71 0.22 0.07 2/23 603" v6 E/ r$ e) I! i
  PID  PPID USER     STAT   VSZ %MEM CPU %CPU COMMAND
# d6 a6 [) t: ]5 P1 j8 k# b  602   592 root     R     1432  2.3   0 99.0 ./second_test
3 i& K( P( |  D3 e: c* \9 O% A0 ^  603   592 root     R     2092  3.4   0  0.7 top
9 ~/ a9 i) \. Z  592     1 root     S     2092  3.4   0  0.0 -/bin/sh
; k: _8 c7 c! r6 e% G2 l9 r% i    1     0 root     S     2088  3.4   0  0.0 init% @  `5 V0 p1 C; G7 \, ^
  589     1 root     S     2088  3.4   0  0.0 /usr/sbin/telnetd -l /bin/login
" K4 `. @5 I3 w( A- ?" O1 t  587     1 root     S     1508  2.5   0  0.0 EmbedSky_wdg( N  b6 l4 |# F( M% O
  573     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [rpciod/0]
* {# x9 f4 j) t% D$ r) b# u! [6 y    5     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [khelper]$ f# ~8 B9 f5 f( M4 f" v( m; P
  329     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [nfsiod]" b- \8 K7 ^' q! z2 N4 `6 t2 B
    2     0 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [kthreadd]
7 W# r/ H0 U9 `; r: ]    3     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [ksoftirqd/0]' a2 a- h" o+ `
    4     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [events/0]
, O" I* g) h6 F8 ^0 ]3 V, n   11     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [async/mgr]7 u# F% x5 g2 l: |' r. |; |- C/ s) W$ C) I
  237     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [kblockd/0]4 `& T+ h5 h4 x+ W
  247     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [khubd]
$ N3 D# z% o* L6 M$ S) P  254     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [kmmcd]. {: \& g& s2 i
  278     2 root     SW       0  0.0   0  0.0 [pdflush]8 n6 Q$ ?0 W) _+ ^! L6 o
  279     2 root     SW       0  0.0   0  0.0 [pdflush]
4 `. [+ W" |, S$ H. }! \3 o7 [  280     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [kswapd0]8 S! m* V- l# r9 _* u2 a+ U
  325     2 root     SW<      0  0.0   0  0.0 [aio/0]' Y$ V/ I# f& u$ F
9 ^5 Y; c7 K+ Q4 Z  T: u% c
由测试步骤2可知,second_test进程在后台运行时,占用了将近99%的CPU利用率,显然,这种查询式驱动是不合理的,必将被取代。& y" v0 n1 ?# Z! M  v; J
8 m2 G: y- ?- o9 k$ N

( E- ]) I  g/ w, a5 H7 ^% i/ d% l
7 W/ @$ Y  k% d$ k$ [5 A6 d) I, Z

该用户从未签到

2#
发表于 2020-5-19 10:13 | 只看该作者
谢谢分享,很实用
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-7-3 11:44 , Processed in 0.109375 second(s), 23 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表