LINUX下ADC按鍵驅動程式

阿新 • • 發佈：2019-01-15

ADC按鍵驅動

Adc鍵盤原理圖如下，將串聯電阻之間分別用按鍵引出來與地相連，當按鍵按下時端電壓會發生改變。基本思想是在ADC驅動基礎上，對取樣電壓進行判斷，檢測是哪一個按鍵按下。

1. ADC驅動分析

在init（）函式中，首先獲取adc的時鐘，並用clk_enable進行使能，然後使用ioremap將ADC暫存器地址對映到kernel中（核心中對ADC只能使用虛擬地址進行訪問），之後呼叫probe（）函式完成定時器的初始化和ADC暫存器的初始化。

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核心定時器使用步驟：

<1>使用static struct timer_list adc_key_timer定義一個名字為

adc_key_time的定時器。

<2>adc_key_time.function =adc_key_timer_fun 定義一個定時器中斷服務函式。

<3>add_time(&adc_key_timer)將定時器在kernel 中註冊

<4>mod_timer(&adc_key_timer,jiffies+HZ)最後啟用定時器開始計時，時間由jiffies+HZ設定。

除錯方法：

<1>暫存器初始化一般放在probe函式中，可以使用prink來反映暫存器（特別是中斷）是否配置成功

<2>在單板下使用如下命令：

cd /proc/gcore

echo RD fe005400 7 > regs ///fe005400為暫存器地址 7為讀取暫存器個數

來讀取暫存器內是否被設定成功

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接下來使用request_irq函式完成ADC中斷的註冊，需要注意的是在該函式中，ADC的中斷號需要加一，並且中斷標誌位設定成為IRQF_SHARED。在初始化最後部分使用misc_register將ADC當做misc裝置完成註冊。

2. 在file_operations結構體中主要定義了三個函式，其中adc_key_open是完成裝置開啟、adc_key_release是裝置關閉，adc_key_read()是完成裝置的讀取。在adc_key_read()函式中，首先定義一個全域性變數ev_adc作為按鍵按下的標誌位，當按鍵沒有按下時，使用wait_enent_interruptible進入等待佇列，當按鍵按下觸發中斷後，使用wake_up_interruptible喚醒等待佇列，然後在read函式中將按鍵標誌位ev_adc清零，使用copy_to_user()函式將kernel中的資料傳遞到應用層，供使用者使用。然後使用mod_timer()觸發定時器，跳入定時器中斷服務程式中去。

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在Linux驅動程式中，可以使用等待佇列(waitqueue)來實現阻塞程序的喚醒

等待佇列的使用步驟：

<1>DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(my_queue)定義並初始化列頭"

<2> DECLARE_WAITQUEUE(name,tsk);義並初始化一個名為name的等待佇列（在本程式中並沒有使用到這部分）

<3>新增/移除等待佇列(也沒有用到這部分)

add_wait_queue()用於將等待佇列wait新增到等待佇列頭q指向的等待佇列連結串列中，而remove_wait_queue()用於將等待佇列wait從附屬的等待佇列頭q指向的等待佇列連結串列中移除。

<4>等待事件wait_event_interruptible(queue, condition);將程序掛起。

<5>wake_up_interruptible(&queue),將queue佇列中的程序喚醒，前提條件是必須保證

cndition為真，才能使用wake_up_interruptible

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3． ADC中斷處理函式

該部分是adc按鍵與一般adc驅動程式區別最大的部分，在該部分中斷中，主要使用ADC高閾值中斷和低閾值中斷來檢查按鍵的鬆開和按下，此外對採集的電壓會進行一個判斷，確定是哪一個按鍵被按下。

高閾值中斷和低閾值中斷的切換：在ADC中斷中只有一箇中斷號，因此只存在一箇中斷服務程式，因此對於高閾值中斷和低閾值中斷需要進行軟體的處理。首先將ADC設定為低閾值中斷，在按鍵按下後，ADC取樣電壓低於設定電壓，進入中斷服務程式，在中斷程式中首先判斷ADC中斷暫存器值，若為低閾值則在執行完按鍵按下處理過程後將ADC暫存器設定成為高閾值中斷。在鬆開按鍵後，當ADC取樣電壓高於設定的電壓，則進入中斷服務程式，在程式中顯示按鍵鬆開資訊後將ADC中斷暫存器設定為低閾值觸發，等待下一次按鍵的按下。

4. 原始碼如下：

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#include<linux/errno.h>

#include<linux/kernel.h>

#include<linux/init.h>

#include<linux/module.h>

#include<linux/init.h>

#include<linux/clk.h>

#include<linux/input.h>

#include<linux/miscdevice.h>

#include<linux/timer.h>

#include<linux/sched.h>

#include<linux/interrupt.h>

#include<asm/io.h>

#include<asm/irq.h>

#include<asm/uaccess.h>

#include<linux/sched.h>

#include<linux/wait.h>

#include<linux/delay.h>

#define ADC_BASE_ADDR (0xfe005400)

#define DEVICE_NAME "adc_key"

#define REG_ADC_INTV 0x04

#define REG_ADC_CTRL 0x1c

#define REG_ADC_DIV 0x00

#define REG_ADC_DATA1 0x0c

#define REG_ADC_INTR1 0x24

#define IRQ_ADC 24

#define REG_ADC_STATUS 0x28

static void __iomem *adc_base;

static struct clk *adc_clk;

static int adc_data;

static volatile int ev_adc = 0;

static int adc_data;

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(adc_key_waitq);

static struct timer_list adc_key_timer;

static struct botton{

int name;

intdata;

};

struct botton adc_button;

static int gcsoc030_adc_key_select(int val)

{

adc_button.data= val;

if(val>=0&&val<0x5){adc_button.name= 1;}

else if(val<0xff){adc_button.name = 2;}

else if(val<0x1ef){adc_button.name = 3;}

else if(val<0x3e0){adc_button.name = 4;}

return0;

}

static int gcsoc030_adc_key_release(structinode *inode , struct file *file)

{

return0;

}

static irqreturn_t adc_irq(int irq,void*dev_id)

{

u32val = readl(adc_base+REG_ADC_INTR1);

if(val== 0x83e00000)

{

mdelay(80);

iowrite32(1<<3,adc_base+REG_ADC_STATUS);

iowrite32(0,adc_base+REG_ADC_INTR1);

adc_data= readl(adc_base+REG_ADC_DATA1);

adc_button.data= adc_data;

iowrite32(0,adc_base+REG_ADC_CTRL);

gcsoc030_adc_key_select(adc_data);

ev_adc= 1;

wake_up_interruptible(&adc_key_waitq);

// printk("thebutton%d has been pressed ,the value is%d\n",adc_button.name,adc_button.data);

iowrite32(0x000083e0,adc_base+REG_ADC_INTR1);

}

elseif(val == 0x000083e0)

{

ev_adc= 0;

iowrite32(1<<2,adc_base+REG_ADC_STATUS);

iowrite32(0,adc_base+REG_ADC_INTR1);

iowrite32(0,adc_base+REG_ADC_CTRL);

printk("thebutton is released\n");

mod_timer(&adc_key_timer,jiffies+8*(HZ/100));

iowrite32(0x83e00000,adc_base+REG_ADC_INTR1);

}

returnIRQ_HANDLED;

}

static ssize_t gcsoc030_adc_key_read(structfile *file,char *buffer,size_t count,loff_t *ppos)

{

if(!ev_adc)

{

wait_event_interruptible(adc_key_waitq,ev_adc);

}

ev_adc= 0;

copy_to_user(buffer,(char*)&adc_button,sizeof(adc_button));

memset((char*)&adc_button,0,sizeof(adc_button));

mod_timer(&adc_key_timer,jiffies+HZ);

returnsizeof(adc_button);

}

static int gcsoc030_adc_key_open(structinode *inode,struct file *file)

{

return0;

}

static void adc_key_timer_fun(void)

{

iowrite32(0x61,adc_base+REG_ADC_CTRL);

}

static struct file_operations gcsoc030_adc_key_fops = {

.owner = THIS_MODULE,

.open = gcsoc030_adc_key_open,

.read = gcsoc030_adc_key_read,

.release = gcsoc030_adc_key_release,

};

static struct miscdevice adc_key_miscdev=

{

.minor= MISC_DYNAMIC_MINOR,

.name= DEVICE_NAME,

.fops=&gcsoc030_adc_key_fops,

};

static int adc_key_probe(void)

{

init_timer(&adc_key_timer);

adc_key_timer.function= adc_key_timer_fun;

add_timer(&adc_key_timer);

iowrite32(0x83e00000,adc_base+REG_ADC_INTR1);

iowrite32(0x100,adc_base+REG_ADC_DIV);

iowrite32(0x61,adc_base+REG_ADC_CTRL);

iowrite32(0x20,adc_base+REG_ADC_INTV);

printk("///////////////////////////////\n");

return0;

}

static int __initgcsoc030_adc_key_init(void)

{

int ret_irq,ret,flag;

adc_clk = clk_get(NULL,"adc");

if(!adc_clk)

{

printk(KERN_ERR"failedto find adc clock source\n");

return-ENOENT;

}

clk_enable(adc_clk);

adc_base= ioremap(ADC_BASE_ADDR, 0x30);

if(adc_base== NULL)

{

printk(KERN_ERR"failedto remap register block\n");

ret= -EINVAL;

gotoerr_noclk;

}

printk("ioremapsuccess base = %x\n", adc_base);

flag= adc_key_probe();

if(flag==0)

{

printk("interrupthas initied\n");

}

ret_irq= request_irq(IRQ_ADC + 1,adc_irq,IRQF_SHARED,DEVICE_NAME,1);

printk("///////////////////////////////\n");

printk("ret_irqis:%d\n",ret_irq);

if(ret_irq< 0)

{

printk(KERN_ERR"IRQ%d error%d\n",IRQ_ADC,ret);

return-EINVAL;

}

ret = misc_register(&adc_key_miscdev);

if(ret < 0){

printk(DEVICE_NAME "can'tregister major number\n");

goto err_nomap;

}

printk(DEVICE_NAME"initialiazed");

return0;

err_noclk:

clk_disable(adc_clk);

clk_put(adc_clk);

err_nomap:

iounmap(adc_base);

returnret;

}

static void __exitgcsoc030_adc_key_exit(void)

{

iounmap(adc_base);

if(adc_clk)

{

clk_disable(adc_clk);

clk_put(adc_clk);

adc_clk= NULL;

}

misc_deregister(&adc_key_miscdev);

}

module_init(gcsoc030_adc_key_init);

module_exit(gcsoc030_adc_key_exit)

MODULE_LICENSE("GPL");

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