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Linux键盘驱动范例(一)
2014-11-24 00:39:11 来源: 作者: 【 】 浏览:14
Tags:Linux 键盘 驱动 范例

键盘在所有的驱动之中最为简单的一种,但它却包含了驱动的基本框架,对以后继续深入学习其他复杂的驱动大有裨益,以下便为你逐步剖析驱动的开发。采用的是查询方式。转载请注明出处:


一.内核模块的注册和撤销
在加载模块的时候,首先运行的是内核模块的注册函数。它的功能包括内核注册设备以及变量的初始化。


static int head,tail;
int _init Keypad_init(void)
{
int result;
result=register_chrdev(KEY_LED_MAJOR,KEY_LED_NAME,&Keypad_fops);
Keypad_clear();
init_waitqueue_head(&queue);
prink("%s %s initialized.\n",KEY_LED_NAME,KEY_LED_VERSION);//不能用prinf
return 0;
}
module_init(Keypad_init);//加载模块
void _exit Keypad_cleanup(void)
{
del_timer(&timer);
unregister_chrdev(KEY_LED_MAJOR,KEY_LED_NAME);
prink("Keypad driver removed \n");
}
module_exit(Keypad_cleanup);//卸载该模块


二.虚拟文件系统与硬件驱动的接口
static struct file_operations Keypad_fops={
open:Keypad_open,
read:Keypad_read,
poll:Keypad_poll,
fasync:Keypad_fasync,
release:Keypad_release,
};
该接口定义完之后一些便是对这几个具体函数的实现了!现在我们一起进入下一步吧,是不是觉得其实没什么难度的呢?别那么早开心着呢?这几个函数的实现时候,涉及到很多技术,包括内核定时器,*等待队列的具体实现(阻塞方式),异步方式的具体实现技巧,循环队列。看到这么多技术你是否感到很兴奋呢?以下本人将以通俗的方式为你讲解,希望你能理解。


三.设备的打开操作接口函数具体实现(Keypad_open)
设备打开一般包括两大操作,一是完成设备的初始化,二是设备引用计数器加1
static int Keypad_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{
read_xy();
try_module_get(THIS_MODULE);//此函数为Linux 2.6内核增加的,不同于2.4内核,功能是计数器的值加1
return 0;
}
static void read_xy(void)
{
new_data();//获取键值函数
keypad_starttimer();//开启内核定时器,在固定周期时间内获取键盘新的变化
}
以下实现键盘键值获取函数read_xy()
主要是从KEY_CS(对应的读入地址,之前可以根据具体的硬件设备定义,比如#define kEY_CS(*(volatile unsigned short *)(0xf820000))此处应该根据具体的不同而不同!
将读入的键值存入buf[]缓存中,环形缓冲的写指针是head,读指针是tail,前面已经定义过了
////////////////////////////////键盘事件的数据结构定义/////////////////////////////////
typedef struct{
ulong status;//按键的值
ulong click;//是否有按键按下,1表示有,0表示没有
}KEY_EVENT
static KEY_EVENT cur_data,buf[BUFSIZE];//BUFSIZE为宏定义,用于定义环形缓冲的大小
static void new_data(void)
{
if((KEY_CS & 0xff)!=0xff) //从KEY_CS地址读入数据,若有一个为0则表示有一个按键被按下了(此处硬件电路为低电平有效)
{
switch(KEY_CS & 0xff){
case ~KEY0 & 0xff:
cur_data.status=1;///////1被按下
break;
case ~KEY1 & 0xff:
cur_data.status=2;//2被按下
break;
/////////其他一样添加,懂吗??
}
cur_data.click=1;
}
else if(KEY_CS & 0xff==0xff){
cur_data.click=0;
cur_data.status=0;
}
if(head!=tail){////////循环队列缓冲区的应用在此开始了^_^
int last=head--;
if(last<0)////////若已经到了对首之前,则跳到队尾,以实现循环队列
last=BUFSIZE-1;
}
//////按键信息存入循环队列缓冲区中
buf[head]=cur_data;
if(++head==BUFSIZE)
head=0;
if(head==tail && tail++=BUFSIZE)
tail=0;
if(fasync)
kill_fasync(&fasyc,SIGIO,POLL_IN);
wake_up_interruptible(&queue);
}



接下来我们介绍其他几个文件接口函数的实现


四.先介绍关闭函数keypad_release(),为什么先介绍它呢?道理很简单,应该它比较简单,先让大家做下热身运动,在介绍完这个之后,继续会介绍一个比较复杂的函数,看你吃得消没有哦
关闭操作主要实现的是:关闭设备异步通知,设备计数器减1,删除定时器信号中断
static int Keypad_release(struct inode *inode,struct)
{
Keypad_fasync(-1,filp,0);
module_put(THIS_MODULE);
del_timer(&timer);
return 0;
}


五.设备读取操作接口函数实现Keypad_read()
主要作用是从缓冲区读取键值,通过调用get_data()实现,通过copy_to_user()函数将键值复制到用户的数据区中
static ssize_t Keypad_read(struct file *filp,char *buf,ssize_t count,loff_t *l)
{
DECLEARE_WAITQUEUE(wait,current);//声明等待队列,将当前进程加入到等待队列中
KEY_EVENT t;
ulong out_buf[2];
if(head==tail)//当前循环队列中没有数据可以读取
{
if(filp->f_flags & O_NONBLOCK)//假如用户采用的是非堵塞方式读取
return _EAGAIN;
add_wait_queue(&queue,&wait);//将当前进程加入等待队列
current->state=TASK_INTERRUPTIBLE;//设置当前进程的状态
while((head==tail)&&!signal_pending(current))//假若还没有数据到循环队列并且当前进程没有受到信号
{
shedule();//进程调度
current->state=TASK_INTERRUPTIBLE;
}
current->state=TASK_RUNNING;
remove_wait_

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