linux设备驱动的学习之一

由于项目上要用到，于是乎我要学习linux设备驱动的编写，开始的时候还比较清楚，能够对简单的GPIO控制操作实现出来，但是项目上要用到的是SPI和GPIO的输入中断来读取AD的电压值，然后就陷入到了一个庞大的设备代码阅读中去了，尤其是platform device的学习，到现在都还没有理清其中的关系，虽然搜索了很多网上的文章，但庆幸的是我有一种比着框框买鸭蛋的精神，我想要比着这些源码画一个出来。以前没有在LPC1768上使用过SPI，导致对SPI是一个完全陌生的状态，不清楚他的传输方式，这也是学习中的一个问题，也是一开始我的盲目无方向感的原因，因为这里的linux SPI设备驱动和SPI协议就是两个要学习的问题。

先来把“简单”的中断实现出来吧，其实中断处理并不简单，他是很多项目中必须要用到的东西，这里使用的S5PV210的GPH3(2)这一个GPIO来实现，查看芯片手册其对应的外部中断号为EINT26，所以在驱动中定义一个结构体来描述他如下：

struct s5pv210_gpio_key{
    int pin;//引脚号
    int eint;//外部中断号
    int eintcfg;//外部中断使能
    int inputcfg;//输入使能
};
struct s5pv210_gpio_key my_gpio_key={    
    .pin = S5PV210_GPH3(2), 
    .eintcfg = 0X0f<<4,      
    .inputcfg = 0<<4,
    .eint = IRQ_EINT(26),    
};

然后构建一个驱动的框架代码：

static int __init gpio_interrupt_init(void)
{
    int err=0;
    gpio_int_num = MKDEV(MY_MAJOR,MY_MINOR);
    err = register_chrdev_region(gpio_int_num, 1, "GPH3_2_interrupt");
    if(err < 0)
    {
        printk("register error, num: %d have been used!\n", gpio_int_num);
        return err;
    }
    cdev_init(&my_cdev , &gpio_interrupt_ops); 
    my_cdev.owner = THIS_MODULE;
    err = cdev_add(&my_cdev, gpio_int_num, 1);
    if(err < 0)
    {
        printk("add my_cdev error!\n");   
        return err;
    }
    
    printk("init ok\n");    
    return 0;
    
}

static void __exit gpio_interrupt_exit(void)
{
    cdev_del(&my_cdev);
    unregister_chrdev_region(gpio_int_num, 1);
    printk("exit ok\n");   
}

module_init(gpio_interrupt_init);
module_exit(gpio_interrupt_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("galuo");

 在加载模块的函数中，register_chrdev_region注册了一个设备号，在加载了该模块后，使用mknod命令来创建设备文件节点；然后使用cdev_init来初始化字符设备结构体变量cdev，将file_operations结构体gpio_interrupt_ops加载进来，就可以在用户空间使用的时候明确调用的关系；使用cdev_add向内核注册字符I/O设备。字符模块的退出函数使用cdev_del函数来删除内核中的字符设备；使用unregister_chrdev_region来释放设备号。

定义file_operations结构体实例gpio_interrupt_ops，在用户空间操作的时候实现调用对应的功能，其定义如下：

struct file_operations gpio_interrupt_ops={
    .open=gpio_interrupt_open,
    .release=gpio_interrupt_close,
    
};

.open实现中断的请求，并且使能中断

.release实现中断的释放

int gpio_interrupt_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
    int error;
    error = request_irq(my_gpio_key.eint, //中断号
                        gpio_keys_isr,//中断处理函数
                        IRQF_TRIGGER_FALLING ,//下降沿触发
                        "interrupt_test",
                        NULL);
    if(error){
        printk("request irq failed!\n");
        return -1;
    }
    printk("hello irq\n");
    return 0;
    
}

int gpio_interrupt_close(struct inode *inode,struct file *file)
{
    free_irq(my_gpio_key.eint, NULL);
    printk("good bye irq\n");
    return 0;
}

在中断处理函数gpio_keys_isr中就可以实现中断的需求：

static irqreturn_t gpio_keys_isr(int irq, void *dev_id)
{
    printk("this is interrupt function\n");
    
    return IRQ_HANDLED;
}

这里中断处理函数的定义类型和返回值固定不变。