Linux驱动之按键驱动编写(查询方式)

发布时间:2024-08-20  

1、查看原理图,确定需要控制的IO端口

打开原理图,确定需要控制的IO端口为GPF0、GPF2、GPG3、GPG11

2、查看芯片手册,确定IO端口的寄存器地址,可以看到因为用了两组GPIO端口,所以它的基地址分别为0x56000050、0x56000060

3、编写驱动代码,编写驱动代码的步骤如下:

 1)、编写出口、入口函数。代码如下,具体说明参考Linux驱动之LED驱动编写

static int second_drv_init(void)

{

    Secondmajor = register_chrdev(0, 'buttons', &second_drv_ops);//注册驱动程序


    if(Secondmajor < 0)

        printk('failes 1 buttons_drv registern');

    

    second_drv_class = class_create(THIS_MODULE, 'buttons');//创建类

    if(second_drv_class < 0)

        printk('failes 2 buttons_drv registern');

    second_drv_class_dev = class_device_create(second_drv_class, NULL, MKDEV(Secondmajor,0), NULL,'buttons');//创建设备节点

    if(second_drv_class_dev < 0)

        printk('failes 3 buttons_drv registern');


    

    gpfcon = ioremap(0x56000050, 16);//重映射

    gpfdat = gpfcon + 1;

    gpgcon = ioremap(0x56000060, 16);//重映射

    gpgdat = gpgcon + 1;


    printk('register buttons_drvn');

    return 0;

}


static void second_drv_exit(void)

{

    unregister_chrdev(Secondmajor,'buttons');


    class_device_unregister(second_drv_class_dev);

    class_destroy(second_drv_class);


    iounmap(gpfcon);

    iounmap(gpgcon);


    printk('unregister buttons_drvn');

}



module_init(second_drv_init);

module_exit(second_drv_exit);


2)、添加file_operations 结构体,这个是字符设备驱动的核心结构,所有的应用层调用的函数最终都会调用这个结构下面定义的函数


static struct file_operations second_drv_ops = 

{

    .owner = THIS_MODULE,

    .open =  second_drv_open,

    .read  = second_drv_read,

};


3)、分别编写file_operations 结构体下的open、read函数。其中open函数主要将相应的IO端口配置成输入功能,read函数主要是读出IO端口的高低电平,然后传给应用程序处理。函数为copy_to_user,第一个参数为目标地址(即传到应用层的地址),第二个参数位源地址(即在内核里的地址),第三个参数为传的个数。


static int second_drv_open (struct inode * inode, struct file * file)

{

    /*配置gpf0、gpf2 io端口为输入*/

    *gpfcon &= ~((3<<(0*2)) | (3<<(2*2)));

    

    /*配置gpg3、gpg11 io端口为输入*/

    *gpgcon &= ~((3<<(3*2)) | (3<<(11*2)));


    return 0;

}



static ssize_t second_drv_read(struct file * file, char __user * userbuf, size_t count, loff_t * off)

{

    unsigned char key_values[4];

    unsigned long key_value;

    int ret;


    if(count != sizeof(key_values))

    {

        printk('read errorn');

        return -1;

    }

    /*读取gpf0、gpf2 io端口*/

    key_value = *gpfdat;

    key_values[0] =( (key_value>>0)&0X01) ? 1:0;

    key_values[1] =( (key_value>>2)&0X01) ? 1:0;


    /*读取gpg3、gpg11 io端口*/

    key_value = *gpgdat;

    key_values[2] =( (key_value>>3)&0X01) ? 1:0;

    key_values[3] =( (key_value>>11)&0X01) ? 1:0;


    ret = copy_to_user(userbuf, key_values, sizeof(key_values));

    if(ret)

    {

        printk('copy errorn');

        return -1;

    }

    return sizeof(key_values);

}


4)、整体代码


#include

#include

#include

#include

#include         //含有iomap函数iounmap函数

#include //含有copy_from_user函数

#include //含有类相关的处理函数




static struct class *second_drv_class;//类

static struct class_device *second_drv_class_dev;//类下面的设备

static int Secondmajor;


static unsigned long *gpfcon = NULL;

static unsigned long *gpfdat = NULL;

static unsigned long *gpgcon = NULL;

static unsigned long *gpgdat = NULL;



static int second_drv_open (struct inode * inode, struct file * file)

{

    /*配置gpf0、gpf2 io端口为输入*/

    *gpfcon &= ~((3<<(0*2)) | (3<<(2*2)));

    

    /*配置gpg3、gpg11 io端口为输入*/

    *gpgcon &= ~((3<<(3*2)) | (3<<(11*2)));


    return 0;

}



static ssize_t second_drv_read(struct file * file, char __user * userbuf, size_t count, loff_t * off)

{

    unsigned char key_values[4];

    unsigned long key_value;

    int ret;


    if(count != sizeof(key_values))

    {

        printk('read errorn');

        return -1;

    }

    /*读取gpf0、gpf2 io端口*/

    key_value = *gpfdat;

    key_values[0] =( (key_value>>0)&0X01) ? 1:0;

    key_values[1] =( (key_value>>2)&0X01) ? 1:0;


    /*读取gpg3、gpg11 io端口*/

    key_value = *gpgdat;

    key_values[2] =( (key_value>>3)&0X01) ? 1:0;

    key_values[3] =( (key_value>>11)&0X01) ? 1:0;


    ret = copy_to_user(userbuf, key_values, sizeof(key_values));

    if(ret)

    {

        printk('copy errorn');

        return -1;

    }

    return sizeof(key_values);

}




static struct file_operations second_drv_ops = 

{

    .owner = THIS_MODULE,

    .open =  second_drv_open,

    .read  = second_drv_read,

};


static int second_drv_init(void)

{

    Secondmajor = register_chrdev(0, 'buttons', &second_drv_ops);//注册驱动程序


    if(Secondmajor < 0)

        printk('failes 1 buttons_drv registern');

    

    second_drv_class = class_create(THIS_MODULE, 'buttons');//创建类

    if(second_drv_class < 0)

        printk('failes 2 buttons_drv registern');

    second_drv_class_dev = class_device_create(second_drv_class, NULL, MKDEV(Secondmajor,0), NULL,'buttons');//创建设备节点

    if(second_drv_class_dev < 0)

        printk('failes 3 buttons_drv registern');


    

    gpfcon = ioremap(0x56000050, 16);//重映射

    gpfdat = gpfcon + 1;

    gpgcon = ioremap(0x56000060, 16);//重映射

    gpgdat = gpgcon + 1;


    printk('register buttons_drvn');

    return 0;

}


static void second_drv_exit(void)

{

    unregister_chrdev(Secondmajor,'buttons');


    class_device_unregister(second_drv_class_dev);

    class_destroy(second_drv_class);


    iounmap(gpfcon);

    iounmap(gpgcon);


    printk('unregister buttons_drvn');

}



module_init(second_drv_init);

module_exit(second_drv_exit);


MODULE_LICENSE('GPL');


4、确定应用程序功能,编写测试代码。


测试程序实现四个按键中有一个按键按下时,打印出四个按键的按键值。./sencond_test。直接看代码


#include

#include

#include

#include


/*

  *usage ./buttonstest

  */

int main(int argc, char **argv)

{

    int fd;

    char* filename='dev/buttons';

   unsigned char key_val[4];

  unsigned long cnt=0;

    fd = open(filename, O_RDWR);//打开dev/firstdrv设备文件

    if (fd < 0)//小于0说明没有成功

    {

        printf('error, can't open %sn', filename);

        return 0;

    }

    

    if(argc !=1)

    {

        printf('Usage : %s ',argv[0]);

     return 0;

    }


  while(1)

  {

     read(fd, key_val, sizeof(key_val));

    if(!key_val[0] || !key_val[1] || !key_val[2] || !key_val[3])

     printf('%d key pressed %d %d %d %dn',cnt++,key_val[0],key_val[1],key_val[2],key_val[3]);

  }

    

   return 0;

}


5、编写Makefile,编译驱动代码与测试代码,在开发板上运行


Makefile源码如下:


KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6


all:

        make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules //M='pwd'表示当前目录。这句话的意思是利用内核目录下的Makefile规则来编译当前目录下的模块


clean:

        make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean

        rm -rf modules.order


obj-m   +=sencond_drv.o//调用内核目录下Makefile编译时需要用到这个参数


1)、然后在当前目录下make后编译出second_drv.ko文件


2)、arm-linux-gcc -o second_test second_test.c编译出second_test测试程序


3)、cp second_drv.ko second_test /work/nfs_root将编译出来的文件拷贝到开发板挂接的网络文件系统上


4)、执行insmod second_drv.ko加载驱动。


5)、./second_test测试程序,按下按键,成功打印按键值,用top命令查看应用程序发现second_test程序占用了99%的CPU资源,这个驱动程序还需要完善。

文章来源于:电子工程世界    原文链接
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