輸入子系統------鍵盤按鍵驅動程式 13.Linux鍵盤按鍵驅動 (詳解)
阿新 • • 發佈：2018-12-16
- 由上一節的輸入子系統的框架分析可知，其分三層：裝置驅動層，核心層，事件驅動層
我們在為某種裝置的編寫驅動層，只需要關心裝置驅動層，即如何驅動裝置並獲得硬體資料（如按下的按鍵資料），然後呼叫核心層提供的介面，核心層就會自動把資料提交給事件處理層。在輸入子系統中，事件驅動是標準的，適用於所有輸入類的。我們的裝置可以利用一個已經存在的，合適的輸入事件驅動，通過輸入核心，和使用者應用程式介面。
一、編寫裝置驅動層的流程
1.分配一個input——dev結構體
2.設定input_dev的成員
3.註冊input_dev 驅動裝置
4.硬體相關程式碼
1）初始化定時器和中斷
2）寫中斷服務函式
3）寫定時器超時函式
4）在出口函式中 釋放中斷函式,刪除定時器,解除安裝釋放驅動
二、相關結構體及函式
input_dev驅動裝置結構體中常用成員及相關函式如下:（include/linux/Input.h）
1 struct input_dev {
2
3 void *private;
4 const char *name; //裝置名字
5 const char *phys; //檔案路徑,比如 input/buttons
6 const char
2)函式如下:
1 struct input_dev *input_allocate_device(void); //向核心中申請一個input_dev裝置,然後返回這個裝置
2
3 input_unregister_device(struct input_dev *dev); //解除安裝/sys/class/input目錄下的input_dev這個類裝置, 一般在驅動出口函式寫
4
5 input_free_device(struct input_dev *dev); //釋放input_dev這個結構體, 一般在驅動出口函式寫
6
7
8
9 set_bit(nr,p); //設定某個結構體成員p裡面的某位等於nr,支援這個功能
10 /* 比如:
11 set_bit(EV_KEY,buttons_dev->evbit); //設定input_dev結構體buttons_dev->evbit支援EV_KEY
12 set_bit(KEY_S,buttons_dev->keybit); //設定input_dev結構體buttons_dev->keybit支援按鍵”S”
13 */
14
15 void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value); //上報事件
16 // input_dev *dev :要上報哪個input_dev驅動裝置的事件
17 // type : 要上報哪類事件, 比如按鍵事件,則填入: EV_KEY
18 // code: 對應的事件裡支援的哪個變數，比如按下按鍵L則填入: KEY_L
19 //value:對應的變數裡的數值,比如鬆開按鍵則填入1,鬆開按鍵則填入0
input_sync(struct input_dev *dev); //同步事件通知
為什麼使用了input_event()上報事件函式,就要使用這個函式？
因為input_event()函式只是個事件函式,所以需要這個input_sync()同步事件函式來通知系統,然後系統才會知道
input_sync()程式碼如下
static inline void input_sync(struct input_dev *dev)
{
input_event(dev, EV_SYN, SYN_REPORT, 0); //就是上報同步事件,告訴核心:input_event()事件執行完畢
}
三、編寫裝置驅動程式
1 //參考:linux-2.6.22.6\linux-2.6.22.6\drivers\input\keyboard\Gpio_keys.c
2 //pre1.包含標頭檔案
3 #include <linux/module.h>
4 #include <linux/version.h>
5
6 #include <linux/init.h>
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/interrupt.h>
9 #include <linux/irq.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/pm.h>
12 #include <linux/sysctl.h>
13 #include <linux/proc_fs.h>
14 #include <linux/delay.h>
15 #include <linux/platform_device.h>
16 #include <linux/input.h>
17 #include <linux/irq.h>
18 #include <asm/gpio.h>
19 #include <asm/io.h>
20 #include <asm/arch/regs-gpio.h>
21
22
23 struct pin_desc{
24 int irq; //按鍵的外部中斷標誌位
25 char *name; //中斷裝置名稱
26 unsigned int pin; //引腳
27 unsigned int key_val; //dev_id,對應鍵盤的 L , S, 空格, enter
28 };
29
30 /* 定義四個按鍵 */
31 struct pin_desc pins_desc[4] = {
32 {IRQ_EINT0, "S2", S3C2410_GPF0, KEY_L},
33 {IRQ_EINT2, "S3", S3C2410_GPF2, KEY_S},
34 {IRQ_EINT11, "S4", S3C2410_GPG3, KEY_ENTER},
35 {IRQ_EINT19, "S5", S3C2410_GPG11, KEY_LEFTSHIFT},
36 };
37
38 static struct pin_desc *irq_pd; //指標irq_pd用來儲存dev_id
39 static struct timer_list buttons_timer; //定時器結構體
40 static struct input_dev *buttons_dev; //定義一個input_dev結構體指標
41
42 /* 中斷服務函式 */
43 static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
44 {
45 /* 10ms後啟動定時器 */
46 irq_pd = (struct pin_desc *)dev_id; //儲存當前的dev_id
47 mod_timer(&buttons_timer, jiffies+HZ/100); //更新定時器10ms
48 return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
49 }
50
51 /* 定時器超時函式 */
52 static void buttons_timer_function(unsigned long data)
53 {
54 //超時處理函式只需要將事件上報即可
55
56 struct pin_desc * pindesc = irq_pd;
57 unsigned int pinval;
58
59 if (!pindesc)
60 return;
61
62 pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);
63
64 if (pinval)
65 {
66 /* 鬆開 :上報EV_KEY型別,button按鍵,0(沒按下)*/
67 input_event(buttons_dev, EV_KEY, pindesc->key_val, 0);
68 input_sync(buttons_dev); //上傳同步事件,告訴系統有事件出現
69 }
70 else
71 {
72 /* 按下:上報EV_KEY型別,button按鍵,1(按下) */
73 input_event(buttons_dev, EV_KEY, pindesc->key_val, 1);
74 input_sync(buttons_dev);
75 }
76 }
77
78
79
80 //pre2.寫入口函式
81 static int buttons_init(void)
82 {
83 int i;
84 /* 1.分配一個input_dev結構體 */
85 //向核心中申請一個input_dev裝置,然後返回這個裝置,此處省略判斷返回值
86 buttons_dev = input_allocate_device();
87
88 /* 2.設定input_dev的成員 */
89 /* 2.1先設定能產生哪一類事件 */
90 set_bit(EV_KEY, buttons_dev->evbit); //此處表示能產生鍵盤事件
91 set_bit(EV_REP, buttons_dev->evbit); //支援鍵盤重複按事件
92 /* 2.2能產生這類操作裡的哪些事件 eg: L,S,ENTER,LEFTSHIFT */
93 set_bit(KEY_L, buttons_dev->keybit); //#define KEY_L 38
94 set_bit(KEY_S, buttons_dev->keybit); //這些巨集都在Input.h中定義
95 set_bit(KEY_ENTER, buttons_dev->keybit); //支援按鍵回車
96 set_bit(KEY_LEFTSHIFT, buttons_dev->keybit);
97
98 /* 3.註冊input_dev 驅動裝置 */
99 input_register_device(buttons_dev);
100
101 /* 4.硬體相關程式碼 */
102 init_timer(&buttons_timer);
103 buttons_timer.function = buttons_timer_function;
104 add_timer(&buttons_timer);
105
106 for (i = 0; i < 4; i++)
107 {
108 request_irq(pins_desc[i].irq, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, pins_desc[i].name, &pins_desc[i]);
109 }
110
111 return 0;
112 }
113
114 //pre3.寫出口函式
115 static void buttons_exit(void)
116 {
117 int i;
118 for (i = 0; i < 4; i++)
119 {
120 free_irq(pins_desc[i].irq, &pins_desc[i]); //清中斷
121 }
122 del_timer(&buttons_timer); //刪除定時器
123 input_unregister_device(buttons_dev); //解除安裝裝置
124 input_free_device(buttons_dev); //釋放分配給input_dev裝置的空間
125 }
126
127
128
129
130 //pre4.修飾，新增屬性
131 module_init(buttons_init);
132 module_exit(buttons_exit);
133
134 MODULE_LICENSE("GPL");
四、測試
1.掛載
掛載鍵盤驅動後, 如下圖,可以通過 ls -l /dev/event* 命令檢視已掛載的裝置節點:
載入了驅動之後，多出事件event1，代表我們的按鍵驅動
其中主裝置號13，次裝置號是65，
在事件處理驅動的函式中，如Evdev.c中的evdev_connect函式中，
for (minor = 0; minor < EVDEV_MINORS && evdev_table[minor]; minor++);
,其中event驅動本身的此裝置號是從64開始的,如上圖,核心啟動時,會載入自帶觸控式螢幕驅動,所以我們的鍵盤驅動的次裝置號=64+1
2.執行
測試執行有兩種,一種是直接開啟/dev/tyy1,第二種是使用exec命令
方法1:
cat /dev/tty1 //tty1:LCD終端,就會通過tty_io.c來訪問鍵盤驅動,然後列印在tty1終端上
方法2:
exec 0</dev/tty1 //將/dev/tty1掛載到-sh程序描述符0下,此時的鍵盤驅動就會直接列印在tty1終端上
3.除錯:
若測試不成功,板子又在QT下進行的:
1)可以使用vi命令,在板子上開啟記事本，按按鍵測試
2)或者刪除/etc/init.d/rcS 裡面有關QT自啟動的命令,然後重啟
若板子沒在QT下進行,也無法測試成功:
1)可以使用hexdump命令來除錯程式碼
詳見NQian博主的文章
(exec命令詳解入口地址: http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7553228.html)
(hexdump命令除錯程式碼詳解地址:http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7553550.html)
參考：
13.Linux鍵盤按鍵驅動 (詳解)