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