查询方式的按键驱动程序

2023-05-17 116

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简介： 查询方式的按键驱动程序

查询方式的按键驱动程序

按键驱动编写思路

GPIO 按键的原理图一般有如下 2 种：

按键没被按下时，上图中左边的 GPIO 电平为高，右边的 GPIO 电平为低。

按键被按下后，上图中左边的 GPIO 电平为低，右边的 GPIO 电平为高。

编写按键驱动程序最简单的方法如图所示

回顾一下编写驱动的套路：

对于使用查询方式的按键驱动程序，我们只需要实现 button_open、

button_read。

我们的目的写出一个容易扩展到各种芯片、各种板子的按键驱动程序，所以

驱动程序分为上下两层：

button_drv.c 分配/设置/注册 file_operations 结构体

起承上启下的作用，向上提供 button_open,button_read 供 APP 调用。

而这 2 个函数又会调用底层硬件提供的 p_button_opr 中的 init、read 函数操作硬件。

board_xxx.c 分配/设置/注册 button_operations 结构体

这个结构体是我们自己抽象出来的，里面定义单板 xxx 的按键操作函数。

这样的结构易于扩展，对于不同的单板，只需要替换 board_xxx.c 提供自

己的 button_operations 结构体即可。

程序编写

button_test.c

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
/*
 * ./button_test /dev/100ask_button0
 *
 */
int main(int argc, char **argv)
{
  int fd;
  char val;
  /* 1. 判断参数 */
  if (argc != 2) 
  {
    printf("Usage: %s <dev>\n", argv[0]);
    return -1;
  }
  /* 2. 打开文件 */
  fd = open(argv[1], O_RDWR);
  if (fd == -1)
  {
    printf("can not open file %s\n", argv[1]);
    return -1;
  }
  /* 3. 写文件 */
  read(fd, &val, 1);
  printf("get button : %d\n", val);
  close(fd);
  return 0;
}

主要是对按键设备的打开和关闭

button_drv.h

#ifndef _BUTTON_DRV_H
#define _BUTTON_DRV_H
struct button_operations {
    int count;
    void (*init) (int which);
    int (*read) (int which);
};
void register_button_operations(struct button_operations *opr);
void unregister_button_operations(void);
#endif

主要是实现了button_operations结构体的声明和register_button_operations函数和unregister_button_operations的声明

button_drv.c

#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/signal.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/capi.h>
#include <linux/kernelcapi.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include "button_drv.h"
static int major = 0;
static struct button_operations *p_button_opr;
static struct class *button_class;
static int button_open (struct inode *inode, struct file *file)
{
    int minor = iminor(inode);
    p_button_opr->init(minor);
    return 0;
}
static ssize_t button_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *off)
{
    unsigned int minor = iminor(file_inode(file));
    char level;
    int err;
    level = p_button_opr->read(minor);
    err = copy_to_user(buf, &level, 1);
    return 1;
}
static struct file_operations button_fops = {
    .open = button_open,
    .read = button_read,
};
void register_button_operations(struct button_operations *opr)
{
    int i;
    p_button_opr = opr;
    for (i = 0; i < opr->count; i++)
    {
        device_create(button_class, NULL, MKDEV(major, i), NULL, "100ask_button%d", i);
    }
}
void unregister_button_operations(void)
{
    int i;
    for (i = 0; i < p_button_opr->count; i++)
    {
        device_destroy(button_class, MKDEV(major, i));
    }
}
EXPORT_SYMBOL(register_button_operations);
EXPORT_SYMBOL(unregister_button_operations);
int button_init(void)
{
    major = register_chrdev(0, "100ask_button", &button_fops);
    button_class = class_create(THIS_MODULE, "100ask_button");
    if (IS_ERR(button_class))
        return -1;
    return 0;
}
void button_exit(void)
{
    class_destroy(button_class);
    unregister_chrdev(major, "100ask_button");
}
module_init(button_init);
module_exit(button_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

在button_drv.c函数中主要是实现了file_operations button_fops结构体。并注册button_fops结构体，注册名为100ask_button,而硬件信息则在register_button_operations函数里面讲opr赋值给p_button_opr结构体，这个函数声明为外部函数。外部函数的意思是其他.c文件公用同一个函数。

board_xxx.c

#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/signal.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/capi.h>
#include <linux/kernelcapi.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include "button_drv.h"
static void board_xxx_button_init_gpio (int which)
{
    printk("%s %s %d, init gpio for button %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, which);
}
static int board_xxx_button_read_gpio (int which)
{
    printk("%s %s %d, read gpio for button %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, which);
    return 1;
}
static struct button_operations my_buttons_ops ={
    .count = 2,
    .init  = board_xxx_button_init_gpio,
    .read  = board_xxx_button_read_gpio,
};
int board_xxx_button_init(void)
{
    register_button_operations(&my_buttons_ops);
    return 0;
}
void board_xxx_button_exit(void)
{
    unregister_button_operations();
}
module_init(board_xxx_button_init);
module_exit(board_xxx_button_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");