linux输入子系统之按键驱动-白红宇

linux输入子系统之按键驱动

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发布时间：2019-06-13

本文共 6144 字，大约阅读时间需要 20 分钟。

上一节中，我们讲解了Linux input子系统的框架，到内核源码里详细分析了输入子系统的分离分层的框架等。

上一节文章链接：

这一节，我们来以输入子系统的框架来写一个按键驱动。

问：怎么写符合输入子系统框架的驱动程序？

答：

1. 分配一个input_dev结构体

2. 设置

3. 注册

4. 硬件相关的代码，比如在中断服务程序里上报事件

问：如何分配input_dev结构体？

答：使用input_allocate_device函数

input_dev结构体的重要成员

[cpp]
 struct input_dev {  
     const char *name;  
     const char *phys;  
     const char *uniq;  
     struct input_id id;  
   
     unsigned long evbit[NBITS(EV_MAX)];   // 表示能产生哪类事件  
     unsigned long keybit[NBITS(KEY_MAX)]; // 表示能产生哪些按键  
     unsigned long relbit[NBITS(REL_MAX)]; // 表示能产生哪些相对位移事件, x,y,滚轮  
     unsigned long absbit[NBITS(ABS_MAX)]; // 表示能产生哪些绝对位移事件, x,y  
     unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];  
     unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];  
     unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];  
     unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];  
     ...  
 }  

问：第二步的设置，应该怎么设置，应该设置什么？

答：举例，在此按键驱动里

[cpp]
 /* 2.设置 */  
 /* 2.1 设置按键能产生哪类事件 */  
 set_bit(EV_KEY,buttons_dev->evbit);  //按键类事件
 set_bit(EV_REP,buttons_dev->evbit);  //重复类事件，比如按下按键L能重复打印L；按下后，能重复帮你上报事件（重复，说明肯定用到定时器）
   
 /* 2.2 设置能产生这类操作的哪些事件 */  
 set_bit(KEY_L,buttons_dev->keybit);  
 set_bit(KEY_S,buttons_dev->keybit);  
 set_bit(KEY_ENTER,buttons_dev->keybit);  
 set_bit(KEY_LEFTSHIFT,buttons_dev->keybit);  

问：有哪些类呢？

答：在input.h里有以下类

[cpp]
 #define EV_SYN          0x00    //同步类  
 #define EV_KEY          0x01    //按键类  
 #define EV_REL          0x02    //相对位移类  
 #define EV_ABS          0x03    //绝对位移类  
 #define EV_MSC          0x04      
 #define EV_SW           0x05  
 #define EV_LED          0x11  
 #define EV_SND          0x12    //声音类  
 #define EV_REP          0x14    //重复类  
 #define EV_FF           0x15  
 #define EV_PWR          0x16  
 #define EV_FF_STATUS        0x17  
 #define EV_MAX          0x1f  
 #define EV_CNT          (EV_MAX+1)  

问：如何注册？

答：使用input_register_device(struct input_dev *dev)函数来注册

问：此按键驱动的硬件操作包括哪些操作？

答：申请定时器、申请中断操作

驱动源码：

[cpp]
 #include <linux/kernel.h>  
 #include <linux/fs.h>  
 #include <linux/init.h>  
 #include <linux/delay.h>  
 #include <linux/irq.h>  
 #include <asm/uaccess.h>  
 #include <asm/irq.h>  
 #include <asm/io.h>  
 #include <linux/module.h>  
 #include <linux/device.h>         //class_create  
 #include <mach/regs-gpio.h>       //S3C2410_GPF1  
 //#include <asm/arch/regs-gpio.h>    
 #include <mach/hardware.h>  
 //#include <asm/hardware.h>  
 #include <linux/interrupt.h>  //wait_event_interruptible  
 #include <linux/poll.h>   //poll  
 #include <linux/fcntl.h>  
 #include <linux/input.h>  
   
 static struct pin_desc{  
     int irq;  
     unsigned char *name;  
     unsigned int pin;  
     unsigned int key_val;  
 };  
   
 static struct pin_desc pins_desc[4] = {  
         {IRQ_EINT1,"K1",S3C2410_GPF1,KEY_L},  
         {IRQ_EINT4,"K2",S3C2410_GPF4,KEY_S},  
         {IRQ_EINT2,"K3",S3C2410_GPF2,KEY_ENTER},  
         {IRQ_EINT0,"K4",S3C2410_GPF0,KEY_LEFTSHIFT},  
 };   
   
 static struct pin_desc *irq_pd;  
 static struct input_dev *buttons_dev;  
 static struct timer_list buttons_timer;  
   
 /* 用户中断处理函数 */  
 static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)  
 {  
     irq_pd = (struct pin_desc *)dev_id;  
       
     /* 修改定时器定时时间，定时10ms，即10秒后启动定时器 
      * HZ 表示100个jiffies，jiffies的单位为10ms，即HZ = 100*10ms = 1s 
      * 这里HZ/100即定时10ms 
      */  
     mod_timer(&buttons_timer, jiffies + (HZ /100));  
     return IRQ_HANDLED;  
 }  
   
   
 /* 定时器处理函数 */  
 static void buttons_timer_function(unsigned long data)  
 {  
     struct pin_desc *pindesc = irq_pd;  
     unsigned int pinval;  
     pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);  
   
     if(pinval)  
     {  
         /* 松开 最后一个参数: 0-松开, 1-按下 */  
         input_event(buttons_dev,EV_KEY,pindesc->key_val,0);  
         input_sync(buttons_dev);  
     }  
     else  
     {  
         /* 按下 */  
         input_event(buttons_dev,EV_KEY,pindesc->key_val,1);  
         input_sync(buttons_dev);  
     }  
 }  
   
 /* 驱动入口函数 */  
 static int buttons_input_init(void)  
 {  
     int i;  
       
     /* 1.分配一个input_dev结构体 */  
     buttons_dev = input_allocate_device();  
   
     /* 2.设置 */  
     /* 2.1 设置按键能产生哪类事件 */  
     set_bit(EV_KEY,buttons_dev->evbit);  
     set_bit(EV_REP,buttons_dev->evbit);  
   
     /* 2.2 设置能产生这类操作的哪些事件 */  
     set_bit(KEY_L,buttons_dev->keybit);  
     set_bit(KEY_S,buttons_dev->keybit);  
     set_bit(KEY_ENTER,buttons_dev->keybit);  
     set_bit(KEY_LEFTSHIFT,buttons_dev->keybit);  
       
     /* 3.注册 */  
     input_register_device(buttons_dev);  
   
       
     /* 4.硬件相关的设置 */  
     /* 4.1 定时器相关的操作 */  
     init_timer(&buttons_timer);  
     buttons_timer.function = buttons_timer_function;  
     add_timer(&buttons_timer);  
   
     /* 4.2 申请中断 */    
     for(i = 0;i < sizeof(pins_desc)/sizeof(pins_desc[0]);i++)  
     {  
         request_irq(pins_desc[i].irq, buttons_irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, pins_desc[i].name, &pins_desc[i]);  
     }  
       
     return 0;  
 }  
   
 /* 驱动出口函数 */  
 static void buttons_input_exit(void)  
 {  
     int i;  
     for(i = 0;i < sizeof(pins_desc)/sizeof(pins_desc[0]);i++)  
     {  
         free_irq(pins_desc[i].irq, &pins_desc[i]);  
     }  
     del_timer(&buttons_timer);  
     input_unregister_device(buttons_dev);  
     input_free_device(buttons_dev);  
 }  
   
 module_init(buttons_input_init);  //用于修饰入口函数  
 module_exit(buttons_input_exit);  //用于修饰出口函数      
   
 MODULE_AUTHOR("LWJ");  
 MODULE_DESCRIPTION("Just for Demon");  
 MODULE_LICENSE("GPL");  //遵循GPL协议  

测试步骤方法一：

[cpp]
 [WJ2440]# ls  
 Qt                  first_test          second_test  
 TQLedtest           fourth_drv.ko       sixth_drv.ko  
 app_test            fourth_test         sixth_test  
 bin                 home                sixthdrvtest  
 buttons_all_drv.ko  lib                 sys  
 buttons_all_test    linuxrc             third_drv.ko  
 buttons_input.ko    mnt                 third_test  
 dev                 opt                 tmp  
 driver_test         proc                udisk  
 etc                 root                usr  
 fifth_drv.ko        sbin                var  
 fifth_test          sddisk              web  
 first_drv.ko        second_drv.ko  
 [WJ2440]# ls /dev/event* -l  
 crw-rw----    1 root     root       13,  64 Jan  2 06:04 /dev/event0  
 [WJ2440]# insmod buttons_input.ko   
 input: Unspecified device as /devices/virtual/input/input1  
 [WJ2440]# ls /dev/event* -l  
 crw-rw----    1 root     root       13,  64 Jan  2 06:04 /dev/event0  
 crw-rw----    1 root     root       13,  65 Jan  2 06:06 /dev/event1  
 [WJ2440]# cat /dev/tty1  
 [WJ2440]# cat /dev/tty1  
 ls  
   
 ls  

输入cat /dev/tty1命令后，顺序按下K1，K2，K3则会显示ls

2. 如果没有启动QT：

cat /dev/tty1

按:s2,s3,s4

就可以得到ls

或者：

exec 0</dev/tty1 （把标准输入改为tty1）

然后可以使用按键来输入

3. 如果已经启动了QT： ( 因为启动了qt之后，串口返回的是乱码)

可以点开记事本

然后按:s2,s3,s4

测试步骤方法二、

[cpp]
 [WJ2440]# hexdump /dev/event1  
 0000000 b738 495d 8456 0007 0001 0026 0001 0000  
 0000010 b738 495d 846f 0007 0000 0000 0000 0000  
 0000020 b738 495d 2fb8 000a 0001 0026 0000 0000  
 0000030 b738 495d 2fc7 000a 0000 0000 0000 0000  

分析：

hexdump /dev/event1 (16进制显示：这句话的意思是先open(/dev/event1), 然后再read(), 读之后把里面的数据当做16进制显示出来)

秒微秒类 code value

0000000 0bb2 0000 0e48 000c 0001 0026 0001 0000

0000010 0bb2 0000 0e54 000c 0000 0000 0000 0000

0000020 0bb2 0000 5815 000e 0001 0026 0000 0000

0000030 0bb2 0000 581f 000e 0000 0000 0000 0000

[cpp]
 struct input_event {  
     struct timeval time; //时间  
     __u16 type;          //类  
     __u16 code;          //类下事件的值  
     __s32 value;         //0-松开, 1-按下，2-重复  
 };  
   
 struct timeval {  
     __kernel_time_t     tv_sec;         //秒   
     __kernel_suseconds_t    tv_usec;    //微秒  
 };  