嵌入式开发之hi3519---GPIO 按键驱动
摸索了一个星期，终于把海思HI3515开发板的按键中断程序搞出来了，hi3515的核心芯片与网上例子较多的s3c之类的有一些区别，以至于浪费了好些时间去琢磨。管脚配置方式不一样，中断的使用情况也不一样。而比较麻烦的是网上关于海思的资料太少了。对于水平不太高的人，老自己摸索还是会走不少弯路。现在就把本人写的能在开饭板测试运行通过的程序贴出来，但愿这个不会违反到保密协议的内容，代码可都是我自己写的哈。希望能给后来者带来些帮助，也希望大家多提意见，一起进步·，^_^
第一步，编写按键驱动程序，button.c代码如下：
/*所有模块都需要的头文件*/
#include<linux/module.h>
/*声明printk()这个内核态的函数*/
#include<linux/kernel.h>
/*文件系统有关的，结构体file_operations也在fs头文件定义*/
#include<linux/fs.h>
/*init和exit相关宏*/
#include<linux/init.h>
#include<linux/delay.h>
#include<linux/poll.h>
/*linux中断定义*/
#include<linux/irq.h>
/**/
#include<asm/irq.h>
/*包含与中断相关的大部分宏及结构体的定义，request_irq()等*/
#include<linux/interrupt.h>
/*linux中的用户态内存交互函数，copy_from_user(),copy_to_user()等*/
#include<asm/uaccess.h>
//#include<mach/regs-gpio.h>
//#include<mach/hardware.h>
#include<linux/platform_device.h>
#include<linux/cdev.h>
/*misc混合设备注册与注销*/
#include<linux/miscdevice.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/system.h>
#define BUTTON_READ 0x01
#define DEVICE_NAME "BUTTON_irq"
#define REG_WRITE(addr,value) ((*(volatile unsigned int *)(addr)) = (value))
#define REG_READ(Addr) (*(volatile unsigned int *)(Addr))
static unsigned int gpio3_virtual_addr = 0;
static unsigned int reg_virtual_addr = 0;
/*数组中是否有数据标志，0表示无数据可读，1表示有数字可读*/
static volatile char key;
/*定义和初始化一个等待队列头*/
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);
/*定义一个整形变量，判断按键是否按下*/
static volatile int ev_press = 0;
/*
*定义结构体类型，由它把按钮中断的信息综合起来
*/
struct button_irq_desc {
int irq;/*中断号*/
int pin;/*中断标志寄存器，有中断产生时为1，无中断时为0*/
int number;/*编号*/
char *name;/*名称*/
};
static struct button_irq_desc button_irqs[]={
{8,2,1,"KEY1"},
};
static void hi3515_button_pin_cfg(void)
{
/*配置作为普通输入*/
REG_WRITE(reg_virtual_addr + 0x08,0x1);/*reg2管脚复用配置gpio3_0,按键1*/
REG_WRITE(reg_virtual_addr + 0x0c,0x1);/*reg3管脚复用配置gpio3_1,按键1*/
REG_WRITE(reg_virtual_addr + 0x10,0x1);/*reg4管脚复用配置gpio3_2,按键1*/
REG_WRITE(reg_virtual_addr + 0x14,0x1);/*reg5管脚复用配置gpio3_3，按键2*/
/*管脚中断配置*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr + 0x0400,0x3);/*dir设置管脚为0-1:输出，2-3:输入*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr + 0x0404,0xc);/*is边沿触发中断*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr + 0x040c,0x0);/*iev低电平触发*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr + 0x041c,0xff);/*ic清除中断*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr + 0x0410,0x04);/*ie启用中断*/
}
/*
*gpio地址映射
*/
static int virtual_addr_map(void)
{
reg_virtual_addr = (unsigned int)ioremap_nocache(0x200f0000,0x4000);
if(!reg_virtual_addr)
{
printk("0x200f0000 ioremap addr failed !\n");
return -1;
}
gpio3_virtual_addr = (unsigned int)ioremap_nocache(0x20180000,0x4000);
if(!gpio3_virtual_addr)
{
printk("0x20180000 ioremap addr failed !\n");
return -1;
}
}
/*取消地址映射*/
static void virtual_addr_unmap(void)
{
iounmap((void*)gpio3_virtual_addr);
iounmap((void*)reg_virtual_addr);
}
/*
*read调用的具体函数，由它读取键盘输入的结果，
*实质上就是读取key_values数组的值
*完成键盘输入设备的核心功能，根据标志位ev_press判断是否可读
*如果可读，则读取数据到用户buffer中，如果不可读，
*则进程进入等待队列等待，直到数组可读为止
*等待队列机制，所中断管理中常用的机制。
*/
static int button_irq_read(struct file *filp,
char __user *buff,
size_t count,loff_t *offp)
{
unsigned long err;
#if 1
if(!ev_press) /*ev_press=0,则表示没有数据可读*/
{
if(filp->f_flags & O_NONBLOCK)
return -EAGAIN;
else /*无数据可读时，进程休眠，放进button_waitq等待队列*/
wait_event_interruptible(button_waitq,ev_press);
/*
*wait_event_interruptible()函数将进程置为可中断的挂起状态
*反复检查ev_press＝1是否成立，如果不成立，则继续休眠。
*条件满足后，即把本程序置为运行态，
*/
}
/*ev_press=1之后，进程退出等待队列。从此处开始运行*/
ev_press = 0;/*置0标志位，表明本次中断已经处理*/
err = copy_to_user(buff,&key,sizeof(key));
/*把按键值传会用户空间*/
#endif
return 0;
}
static irqreturn_t irq_interrupt(int irq,void *dev_id)
{
#if 1
/*对传入的中断资源进行处理，获得中断控制寄存器的值(即是否有数据)
取反后赋值给down，为0时说明有数据，
注意按下依次按钮有两次中断，
对数组可读标志位进行设置，ev_press=1表示数组已经可以读了*/
//struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;
int down;
down = 0x0c & REG_READ(gpio3_virtual_addr + 0x0414);
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr + 0x041c,0xff);/*ic清除按键中断*/
mdelay(5);/**/
if(down != 0x0c )
{
key = (char)down;
ev_press = 1; /*置1标志位，唤醒等待队列进程，在read函数中使用*/
/*
*唤醒休眠的进程,用户空间程序使用调用read函数时，
*如果没有产生中断，进程就会进入休眠状态，一直等待，直到产生中断
*中断产生后，通过wake_up_interruptible()函数唤醒休眠进程
*/
wake_up_interruptible(&button_waitq);
}
#endif
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr + 0x0410,0x0c);/*ie启用按键中断*/
return IRQ_HANDLED; //IRQ_HANDLED=1
}
/*
*poll调用的具体函数，poll实质上是select的调用函数
*如果有按键数据，则select会立刻返回
*如果没有按键数据，则等待
*实质上这是键盘等待输入的机制
*poll_wait()会监测进程队列button_waitq里的进程
*例如button_irq_read所在的进程的标志ev_press置为1了
*那么就不再等待，这实质上就所select函数的运行机制
*/
static unsigned int button_irq_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
{
#if 1
/*
*poll调用的具体函数，poll实质上是select的调用函数
*如果有按键数据，则select会立刻返回
*如果没有按键数据，则等待
*实质上这是键盘等待输入的机制。
*select调用是用户程序里面使用的。
*/
unsigned int mask = 0;
poll_wait(file,&button_waitq,wait);
/*poll_wait会检测button_waitq里的进程*/
if(ev_press)
mask |=POLLIN | POLLRDNORM;
return mask;
#endif
}
static int button_irq_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
#if 1
int err;/*中断注册返回值*/
virtual_addr_map(); /*地址映射*/
hi3515_button_pin_cfg();/*管脚配置，要先进行地址映射*/
/*注册中断*/
err = request_irq(8,irq_interrupt,IRQF_SHARED,\
"KEY",(void *)&button_irqs);
if(err)/*如果注册中断失败，则释放已经成功注册的中断*/
{
return -EBUSY;
}
ev_press = 1;
#endif
return 0;
}
static int button_irq_close(struct inode *inode,struct file *file)
{
free_irq(8,(void *)&button_irqs);
virtual_addr_unmap();/*取消地址映射*/
return 0;
}
int button_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
unsigned int __user *argp = (unsigned int __user *)arg;
int value;
value = *(unsigned int *)arg;
switch (cmd)
{
case 1:
if(value == 0) /*led1亮*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr +0x4,0);
else if(value == 1) /*led1灭*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr +0x4,1);
break;
case 2:
if(value == 0) /*led2亮*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr +0x8,0);
else if(value == 1) /*led2灭*/
REG_WRITE(gpio3_virtual_addr +0x8,2);
break;
default:
return -1;
}
return 0;
}
static struct file_operations dev_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = button_irq_open,
.release = button_irq_close,
.ioctl = button_ioctl,
.read = button_irq_read,
.poll = button_irq_poll,/*用户程序使用select调用的时候才会用到poll*/
};
/*
*misc混合设备注册和注销
*/
static struct miscdevice misc = {
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,/*次设备号*/
.name = DEVICE_NAME,/*设备名*/
.fops = &dev_fops,/*设备文件操作结构体*/
};
static int __init button_init(void)
{
int ret;
ret = misc_register(&misc);
if(0 != ret)
{
printk("register device failed！ !\n");
return -1;
}
printk("register device success !\n");
return 0;
}
static void __exit button_exit(void)
{
misc_deregister(&misc);
printk("unregister device success !\n");
}
module_init(button_init);
module_exit(button_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Dong");
第二步。，编写测试程序，test_button.c代码如下
/*
*按键中断测试程序
*按键被按下时，产生中断
*打印按下信息，切换led显示状态
*/
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include<linux/delay.h>
int main(int argc , char* argv[])
{
int fd = -1;
unsigned int led1;
unsigned int led2; ;
char key;
fd = open("/dev/BUTTON_irq", 0);
if (fd<0)
{
printf("Open BUTTON_irq dev error!\n");
return -1;
}
for(;;)
{
int ret;
ret = read(fd,&key,sizeof(key));
if(ret< 0)
{
perror("read button:");
return -1;
}
if(key == 4)/*按键1被按下*/
{
printf("K1 is press!\n");
led1 = (~led1)&0x1;
ioctl(fd, 0x01, &led1); /*切换led1的状态*/
}
if(key == 8)/*按键2被按下*/
{
printf("K2 is press!\n");
led2 = (~led2)&0x1;
ioctl(fd, 0x02, &led2); /*切换led2的状态*/
}
//printf("\n");
}
close(fd);
return 0;
}
第三步，makefile文件，代码如下：
LINUXROOT = /opt/Hi3515_SDK_V1.0.5.1/source/os/linux-2.6.24
#这是放内核的路径
CC = arm-hismall-linux-gcc
obj-m := button.o
default:
$(CC) -g -Wall -o test_button test_button.c
@make -C $(LINUXROOT) M=$(PWD) modules
rm -rf *.o *.mod.c *.symvers
clean:
@make -C $(LINUXROOT) M=$(PWD) clean
http://blog.csdn.net/xiufu004/article/details/7198338 按键驱动
http://blog.csdn.net/mao0514
