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2.Linux按键驱动-创建字符设备,通过应用程序读取按键值

1.在上一个博客的基础上,添加一个字符设备

https://blog.csdn.net/weixin_40933496/article/details/143253515?spm=1001.2014.3001.5501

2.在probe函数中注册字符设备

register_chrdev(包含对应的file_operations结构体)
class_create
device_create

3.在中断处理函数中唤醒等待队列,然后在read函数中返回按键值。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
3.实现的代码
3.1驱动程序

#include <linux/irqreturn.h>
#include <linux/module.h>

#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/slab.h>



/* 定义结构体来描述gpio */
struct gpio_key{
	int gpio;
	struct gpio_desc* gpiod;
	int flag;
	int irq;
};

/* 定义全局变量来存储设备树中的所有gpio节点信息 */
static struct gpio_key* gpio_keys_100ask;

/* 字符设备的主设备号 */
static unsigned int major = 0;
static struct class *gpio_class;
static int g_key = 0;

/* 定义等待队列 */
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(gpio_key_wait);


static ssize_t gpio_read(struct file *fp, char __user *buf, size_t size, loff_t * offset)
{
	int err;
	wait_event_interruptible(gpio_key_wait, g_key);
	err = copy_to_user(buf, &g_key, 4);
	g_key = 0;
	return 4;
}

static const struct file_operations gpio_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.read  = gpio_read,
};




static irqreturn_t gpio_key_isr(int irq, void *dev_id)
{
	struct gpio_key* gpio_key = dev_id;
	int val;

	val = gpio_get_value(gpio_key->gpio);
	//printk("key %d %d\n", gpio_key->gpio, val);
	g_key = (gpio_key->gpio << 8) | val;
	wake_up_interruptible(&gpio_key_wait);
	return IRQ_HANDLED;
}


static int gpio_probe(struct platform_device *pdev)
{
	int count, i;
	struct device_node *node;
	int err;

	node = pdev->dev.of_node;
	count = of_gpio_count(node);
	if (!count)
	{
		printk("%s %s line %d, there isn't any gpio available\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
		return -1;
	}
	
	/* 申请资源 */
	gpio_keys_100ask = kzalloc(sizeof(struct gpio_key) * count, GFP_KERNEL);
	if (!gpio_keys_100ask)
	{
		printk("kzalloc error\n");
		return -1;
	}

	/* 获得资源 */
	for (i = 0; i < count; i++)
	{
		gpio_keys_100ask[i].gpio = of_get_gpio(node, i);
		if (gpio_keys_100ask[i].gpio < 0)
		{
			printk("%s %s line %d, of_get_gpio_flags fail\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
			return -1;
		}
		gpio_keys_100ask[i].gpiod = gpio_to_desc(gpio_keys_100ask[i].gpio);
		gpio_keys_100ask[i].irq   = gpio_to_irq(gpio_keys_100ask[i].gpio);

		/* 申请中断 */
		err = request_irq(gpio_keys_100ask[i].irq, gpio_key_isr, IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING, "test1_gpio_keys_100ask", &gpio_keys_100ask[i]);
		if (err) 
		{
			printk("request_irq err\n");
		}
	}

	/* 注册字符设备 */
	major = register_chrdev(major, "100ask_key", &gpio_fops);
	if(major < 0)
	{
		printk("register_chrdev err'\n");
		return -1;
	}

	/* 注册类 */
	gpio_class = class_create(THIS_MODULE, "100ask_key_class");

	/* 注册设备 */
	device_create(gpio_class, NULL, MKDEV(major,0), NULL, "100ask_key_button");
	printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
	return 0;
}

static int gpio_remove(struct platform_device *pdev)
{
	int count, i;
	struct device_node *node;

	node = pdev->dev.of_node;
	count = of_gpio_count(node);
	device_destroy(gpio_class, MKDEV(major,0));
	class_destroy(gpio_class);
	unregister_chrdev(major, "100ask_key");

	for (i = 0; i < count; i++)
	{
		free_irq(gpio_keys_100ask[i].irq, &gpio_keys_100ask[i]);
	}
	kfree(gpio_keys_100ask);
	printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
	return 0;
}


/*
* 在设备树中添加的节点的compatible属性为:"test1_100ask,test1_gpio_key"
*/
static const struct of_device_id gpio_key_of_match[] = {
	{.compatible = "test1_100ask,test1_gpio_key"},
	{/* 这里必须要有一个空项,表示结束 */}
};

static struct platform_driver gpio_driver = {
	.driver = {
		.name	= "test1_gpio_keys_100ask",
		.of_match_table = gpio_key_of_match,
	},
	.probe	= gpio_probe,
	.remove = gpio_remove,
};



/* 基于platform总线来实现这个程序 */
static int gpio_init(void)  
{
	int ret;

	ret = platform_driver_register(&gpio_driver);
	if (ret != 0)
	{
		printk("platform_driver_register err\n");
		return -1;
	}
	printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
	return ret;
}

static void gpio_exit(void)
{
	platform_driver_unregister(&gpio_driver);
	printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
}

module_init(gpio_init);
module_exit(gpio_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

3.2应用程序

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>





int main(int argc, char** argv)
{
	int fd;
	int val;
	int num;
	/* 判断输入值是否合法 */
	if(argc != 2)
	{
		printf("Usage ./button_app /dev/devname\n");
		return -1;
	}

	fd = open(argv[1], O_RDONLY);
	if (fd == -1)
	{
		printf("open err\n");
	}

	while(1)
	{
		read(fd, &val, 4);
		num  = val >>8;
		printf("get button: %x val = %x\n", num, val - num *(1 << 8));
	}
	close(fd);
	return 0;
}

3.3Makefile文件



KERN_DIR = /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88

all:
	make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules
	$(CROSS_COMPILE)gcc -o button_app button_app.c
clean:
	make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
	rm -rf modules.order
	rm -rf button_app
obj-m += button_drv.o

3.4运行方式
在这里插入图片描述
4.实现方式
4.1 gpio_probe中添加字符设备代码
在这里插入图片描述
4.2 gpio_remove函数中添加对应的删除代码
在这里插入图片描述
4.3 定义全局变量,等待队列
在这里插入图片描述
4.4在中断服务程序中,给全局变量赋值,并且唤醒等待队列
在这里插入图片描述
4.5此时,.read函数会将数据拷贝回用户空间
在这里插入图片描述
5.文件路径

/home/book/nfs_rootfs/CSDN/01_gpio_irq/02_read_key_irq

http://www.kler.cn/a/369776.html

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