按鍵(jian)字(zi)符設備(bei)的file_operations結(jie)構定(ding)義為：
static struct file_operations button_fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.ioctl = button_ioctl,
.open = button_open,
.read = button_read,
.release = button_release,
};
以下為open和release函數接口的(de)實現。
/* 打開文件, 申請中斷 */
static int button_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{
int ret = nonseekable_open(inode, filp);
if (ret < 0)
{
return ret;
}
init_gpio(); /* 相關GPIO端口的初始化*/
request_irqs(); /* 申請4個中斷 */
if (ret < 0)
{
return ret;
}
init_keybuffer(); /* 初始化按鍵緩沖數據結構 */
return ret;
}
/* 關閉文件, 屏蔽中斷 */
static int button_release(struct inode *inode,struct file *filp)
{
free_irqs(); /* 屏蔽中斷 */
return 0;
}
在open函數接口(kou)(kou)中(zhong)(zhong)(zhong)，進行了GPIO端口(kou)(kou)的(de)初始化(hua)、申(shen)請(qing)硬(ying)件(jian)中(zhong)(zhong)(zhong)斷(duan)以(yi)及按鍵緩(huan)沖的(de)初始化(hua)等工作。在以(yi)前的(de)章(zhang)節(jie)中(zhong)(zhong)(zhong)提過(guo)，中(zhong)(zhong)(zhong)斷(duan)端口(kou)(kou)是比較寶貴而(er)且數量有限的(de)資源(yuan)。因此需要注意，好要在第一(yi)(yi)次打開設(she)備時(shi)申(shen)請(qing)（調用(yong)request_irq函數）中(zhong)(zhong)(zhong)斷(duan)端口(kou)(kou)，而(er)不(bu)(bu)是在驅動模塊加載的(de)時(shi)候申(shen)請(qing)。如果(guo)已加載的(de)設(she)備驅動占用(yong)而(er)在一(yi)(yi)定時(shi)間(jian)段內不(bu)(bu)使(shi)用(yong)某些中(zhong)(zhong)(zhong)斷(duan)資源(yuan)，則(ze)這些資源(yuan)不(bu)(bu)會(hui)被其(qi)他驅動所(suo)使(shi)用(yong)，只能白白浪費(fei)掉(diao)。而(er)在打開設(she)備的(de)時(shi)候（調用(yong)open函數接口(kou)(kou)）申(shen)請(qing)中(zhong)(zhong)(zhong)斷(duan)，則(ze)不(bu)(bu)同的(de)設(she)備驅動可以(yi)共享這些寶貴的(de)中(zhong)(zhong)(zhong)斷(duan)資源(yuan)。
以下(xia)為中斷申請(qing)和釋放的部分(fen)以及中斷處理(li)函數。
/* 中斷處理函數,其中irq為中斷號 */
static irqreturn_t button_irq(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
unsigned char ucKey = 0;
disable_irqs(); /* 屏蔽中斷 */
/* 延遲50毫秒, 屏蔽按鍵毛刺 */
udelay(50000);
ucKey = button_scan(irq); /* 掃描按鍵，獲得進行操作的按鍵的ID */
if ((ucKey >= 1) && (ucKey <= 16))
{
/* 如果緩沖區已滿, 則不添加 */
if (((key_buffer.head + 1) & (MAX_KEY_COUNT - 1)) != key_buffer.tail)
{
spin_lock_irq(&buffer_lock);
key_buffer.jiffy[key_buffer.tail] = get_tick_count();
key_buffer.tail ++;
key_buffer.tail &= (MAX_KEY_COUNT -1);
spin_unlock_irq(&buffer_lock);
}
}
init_gpio(); /* 初始化GPIO端口，主要是為了恢復中斷端口配置 */
enable_irqs(); /* 開啟中斷 */
return IRQ_HANDLED;/* 2.6內核返回值一般是這個宏 */
}
/* 申請4個中斷 */
static int request_irqs(void)
{
int ret, i, j;
for (i = 0; i < MAX_COLUMN; i++)
{
ret = request_irq(key_info_matrix[i][0].irq_no,
button_irq, SA_INTERRUPT, BUTTONS_DEVICE_NAME, NULL);
if (ret < 0)
{
for (j = 0; j < i; j++)
{
free_irq(key_info_matrix[j][0].irq_no, NULL);
}
return -EFAULT;
}
}
return 0;
}
/* 釋放中斷 */
static __inline void free_irqs(void)
{
int i;
for (i = 0; i < MAX_COLUMN; i++)
{
free_irq(key_info_matrix[i][0].irq_no, NULL);
}
}
中(zhong)斷(duan)(duan)處理(li)函數(shu)(shu)在(zai)每次中(zhong)斷(duan)(duan)產(chan)生的時(shi)候會被調用(yong)，因此它的執行時(shi)間(jian)要盡(jin)可能(neng)得短。通常中(zhong)斷(duan)(duan)處理(li)函數(shu)(shu)只是(shi)簡單地喚醒等待資源(yuan)的任務，而(er)復(fu)雜且耗時(shi)的工(gong)作則(ze)讓這個任務去完(wan)成。中(zhong)斷(duan)(duan)處理(li)函數(shu)(shu)不能(neng)向用(yong)戶(hu)空間(jian)發送數(shu)(shu)據或者接(jie)收數(shu)(shu)據，不能(neng)做(zuo)任何可能(neng)發生睡眠的操作，而(er)且不能(neng)調用(yong)schedule()函數(shu)(shu)。
為了簡單(dan)起見(jian)，而且考(kao)慮到按(an)鍵操作的(de)(de)時(shi)間(jian)比較長，在本實例中的(de)(de)中斷(duan)處理函(han)數(shu)button_irq()里，通(tong)過(guo)調(diao)用睡眠函(han)數(shu)來消除毛刺信號(hao)。讀者可以根據(ju)以上介紹(shao)的(de)(de)對中斷(duan)處理函(han)數(shu)的(de)(de)要求改進該部分代碼。
按鍵(jian)(jian)掃(sao)描(miao)函數(shu)如下所示。首(shou)先根據中斷號(hao)確定操作按鍵(jian)(jian)所在行的位(wei)置(zhi)，然后采(cai)用逐列掃(sao)描(miao)法終確定操作按鍵(jian)(jian)所在的位(wei)置(zhi)。
/*
** 進入中斷后, 掃描銨鍵碼
** 返回: 按鍵碼(1-16), 0xff表示錯誤
*/
static __inline unsigned char button_scan(int irq)
{
unsigned char key_id = 0xff;
unsigned char column = 0xff, row = 0xff;
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF0, S3C2410_GPF0_INP); /* GPF0 */
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF2, S3C2410_GPF2_INP); /* GPF2 */
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG3, S3C2410_GPG3_INP); /* GPG3 */
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG11, S3C2410_GPG11_INP); /* GPG11 */
switch (irq)
{ /* 根據irq值確定操作按鍵所在行的位置*/
case IRQ_EINT0:
{
column = 0;
}
break;
case IRQ_EINT2:
{
column = 1;
}
break;
case IRQ_EINT11:
{
column = 2;
}
break;
case IRQ_EINT19:
{
column = 3;
}
break;
}
if (column != 0xff)
{ /* 開始逐列掃描， 掃描第0列 */
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE11, 0); /* 將KSCAN0置為低電平 */
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE13, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG2, 1);
if(!s3c2410_gpio_getpin(key_info_matrix[column][0].irq_gpio_port))
{ /* 觀察對應的中斷線的輸入端口值 */
key_id = key_info_matrix[column][0].key_id;
return key_id;
}
/* 掃描第1列*/
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE11, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6, 0); /* 將KSCAN1置為低電平 */
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE13, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG2, 1);
if(!s3c2410_gpio_getpin(key_info_matrix[column][1].irq_gpio_port))
{
key_id = key_info_matrix[column][1].key_id;
return key_id;
}
/* 掃描第2列*/
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE11, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE13, 0); /* 將KSCAN2置為低電平 */
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG2, 1);
if(!s3c2410_gpio_getpin(key_info_matrix[column][2].irq_gpio_port))
{
key_id = key_info_matrix[column][2].key_id;
return key_id;
}
/* 掃描第3列*/
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE11, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPE13, 1);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG2, 0); /* 將KSCAN3置為低電平 */
if(!s3c2410_gpio_getpin(key_info_matrix[column][3].irq_gpio_port))
{
key_id = key_info_matrix[column][3].key_id;
return key_id;
}
}
return key_id;
}
以下是read函(han)數接口(kou)的實現(xian)。首先在按(an)鍵(jian)緩(huan)沖中刪除已經過時(shi)的按(an)鍵(jian)操作信息(xi)(xi)，接下來，從按(an)鍵(jian)緩(huan)沖中讀取一條信息(xi)(xi)（按(an)鍵(jian)ID）并傳遞給用戶層。
/* 從緩沖刪除過時數據(5秒前的按鍵值) */
static void remove_timeoutkey(void)
{
unsigned long tick;
spin_lock_irq(&buffer_lock); /* 獲得一個自旋鎖 */
while(key_buffer.head != key_buffer.tail)
{
tick = get_tick_count() - key_buffer.jiffy[key_buffer.head];
if (tick < 5000) /* 5秒 */
break;
key_buffer.buf[key_buffer.head] = 0;
key_buffer.jiffy[key_buffer.head] = 0;
key_buffer.head ++;
key_buffer.head &= (MAX_KEY_COUNT -1);
}
spin_unlock_irq(&buffer_lock); /* 釋放自旋鎖 */
}
/* 讀鍵盤 */
static ssize_t button_read(struct file *filp,
char *buffer, size_t count, loff_t *f_pos)
{
ssize_t ret = 0;
remove_timeoutkey(); /* 刪除過時的按鍵操作信息 */
spin_lock_irq(&buffer_lock);
while((key_buffer.head != key_buffer.tail) && (((size_t)ret) < count))
{
put_user((char)(key_buffer.buf[key_buffer.head]), &buffer[ret]);
key_buffer.buf[key_buffer.head] = 0;
key_buffer.jiffy[key_buffer.head] = 0;
key_buffer.head ++;
key_buffer.head &= (MAX_KEY_COUNT -1);
ret ++;
}
spin_unlock_irq(&buffer_lock);
return ret;
}
以(yi)上介紹了按鍵驅(qu)動(dong)程(cheng)序(xu)中的主要內容。
