13.Linux键盘按键驱动 (详解)

2022-10-20 13:26:33

在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, ); //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[]=

{

       {"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/ );   //更新定时器值 10ms

       return ;

}

/*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, );  //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, );  //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=;i<;i++)

       request_irq(buttons_desc[i].pin_irq, buttons_irq, buttons_desc[i].irq_ctl, buttons_desc[i].name, &buttons_desc[i]);

       return ;

}

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=;i<;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 ;

}

module_init(buttons_init);

module_exit(buttons_exit);

MODULE_LICENSE("GPL v2");