字符设备驱动（二）---key的使用：查询方式

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一、硬件电路

1.1 电路原理图

　　　　

　　S1-S5共5个按键，其中，S2-S4为中断按键，S1为复位按键。S1直接为硬件复位电路，并不需要我们写进驱动。

　　单片机接口如下图：

　　

　　

　　

　　

　　由图中可以看出，EINT0、EINT2和EINT11作为输出引脚，EINT19是作为输入引脚。

　　EINT0和EINT2对应的GPIO引脚为GPF0和GPF2；EINT11和EINT19对应的GPIO引脚为GPF3和GPF11.

　　 作为查询方式使用，就不使用中断来用，则将引脚定义为输入状态。

1.2 对应的寄存器配置

　　1.2.1 GPF引脚：

　　　　

　　　　GPF引脚主要对应三个寄存器，GPFCON，GPFDAT和GPFUP。

• • GPFCON：配置F引脚的寄存器
  • GPFDAT：F引脚的数据寄存器
  • GPFUP：F引脚的上拉使能寄存器

　　　　GPF0和GPF2引脚可配置的属性如下：

　　　　

　　　　

　　　　GPF0和GPF2作为输入在使能，则应将其配置为00。

　　1.2.2 GPG引脚

　　　　GPG引脚类似GPF引脚。

　　　　

二、代码

　　2.1 驱动代码

 /*
  * =====================================================================================
  *       Filename:  key.c
  *    Description:
  *        Version:  1.0
  *        Created:  2017年05月24日 15时39分34秒
  *         Author:  YOUR NAME (),
  *   Organization:
  * =====================================================================================
  */

 #include <linux/module.h>
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/fs.h>
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/delay.h>
 #include <asm/irq.h>
 #include <linux/interrupt.h>
 #include <asm/uaccess.h>
 #include <asm/arch/regs-gpio.h>
 #include <asm/hardware.h>

 #define DEVICE_NAME        "keys"
 #define KEY_MAJOR        232

 static struct class *keys_class;
 static struct class_device *keys_class_dev[];
 static unsigned long gpio_va;    //gpio物理地址映射为虚拟地址变量
 #define GPIO_OFT(x) ((x) - 0x56000000)
 /* GPF引脚物理地址映射 */
 #define GPFCON  (*(volatile unsigned long *)(gpio_va + GPIO_OFT(0x56000050)))
 #define GPFDAT  (*(volatile unsigned long *)(gpio_va + GPIO_OFT(0x56000054)))
 /* GPF引脚物理地址映射 */
 #define GPGCON  (*(volatile unsigned long *)(gpio_va + GPIO_OFT(0x56000060)))
 #define GPGDAT  (*(volatile unsigned long *)(gpio_va + GPIO_OFT(0x56000064)))

 static  int keys_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 {

     /* 配置GPF0,2为输入引脚 */
     GPFCON &= ~(0x3 << ( * ) | 0x3 << ( * ));
     /* 配置GPG3，11为输入引脚 */
     GPGCON &= ~(0x3 << ( * ) | 0x3 << ( * ));
     return ;
 }

 static int keys_close(struct inode *inode, struct file *filp)
 {

     return ;
 }

 static ssize_t keys_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *oops)
 {
     /* 返回4个引脚的电平 */
     unsigned char key_vals[];
     int regval;

     if (count != sizeof(key_vals))
         return -EIAVAL;

     /* 读GPF0,2 */
     regval = GPFDAT;
     key_vals[] = (regval & ( << )) ?  : ;
     key_vals[] = (regval & ( << )) ?  : ;

     /* 读GPG3,11 */
     regval = GPGDAT;
     key_vals[] = (regval & ( << )) ?  : ;
     key_vals[] = (regval & ( << )) ?  : ;

     copy_to_user(buf, key_val, sizeof(key_vals));

     return sizeof(key_vals);
     return ;
 }

 static struct file_operations keys_fops = {
     .owner   =   THIS_MODULE,    /*  这是一个宏，指向编译模块时自动创建的__this_module变量 */
     .open    =   keys_open,
     .release =   keys_close,
     .read    =   keys_read,
 };

 static int __init keys_init(void)
 {
     int ret;
     int minor;

     gpio_va = ioremap(0x56000000, 0x100000);//物理地址映射为虚拟地址，分配1M空间
     if (!gpio_va)
         return -EIO;

     ret = register_chrdev(KEY_MAJOR, DEVICE_NAME, &key_fops);
     if(ret < )
     {
         printk(DEVICE_NAME " can't register major number\n");
         return ret;
     }

     /* 设备类的创建 */
     keys_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);
     if (IS_ERR(keys_class))
     {
         return PTR_ERR(keys_class);
     }

     for (minor = ; minor < ; minor++)
     {
         keys_class_dev[minor] = class_device_create(leds_class, NULL, MKDEV(KEY_MAJOR, minor), NULL, "key%d", minor);
         if (unlikely(IS_ERR(keys_class_dev[minor])))
             return PTR_ERR(keys_class_dev[minor]);
     }

     printk(DEVICE_NAME " initialized\n");
     return ;
 }

 static void __exit keys_exit(void)
 {
     int minor;
     for (minor = ; minor < ; minor++)
     {
         class_device_unregister(keys_class_dev[minor]);
     }
     class_destroy(keys_class);
     unregister_chrdev(KEY_MAJOR, DEVICE_NAME);
     iounmap(gpio_va);
 }

 module_init(keys_init);
 module_exit(keys_exit);
 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");  

　　2.2 测试代码

 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <unistd.h>
 #include <sys/ioctl.h>

 int main(void)
 {
     int fd;
     unsigned char key_vals[];
     int cnt = ;

     fd = open("/dev/keys", O_RDWR);
     if (fd < )
     {
         printf("can't open!!!\n");

         while ()
         {
             read(fd, key_vals, sizeof(key_vals));
             if (!key_vals[] || !key_vals[] || !key_vals[] || !key_vals[])
             {
                 printf("%04d key pressed: %d %d %d %d\n", cnt++, key_vals[], key_vals[], key_vals[], key_vals[]);
             }
         }
     }

     return ;
 }

　

　　

　　

---恢复内容结束---