在本文中，我們對S3C6410開發板按鍵驅動代碼的實現過程進行分析，然后通過一個實例對按鍵功能進行測試。在本文的資源中包含了設備驅動的源碼和測試的源碼。

一、設備驅動源碼分析

按鍵的設備驅動主要實現了模塊的初始化、模塊的卸載、設備打開、設備關閉、設備讀取、設備阻塞功能。

1、模塊初始化

模塊的初始化的源碼如下所示。

static int __init dev_init(void)

{

int ret;

ret = misc_register(&misc);

printk (DEVICE_NAME"tinitializedn");

return ret;

}

這段代碼只實現了一個功能，就是使用misc_register()函數向內核注冊按鍵的混雜設備。

2、模塊卸載

模塊卸載的代碼比較簡單，如下所示。

static void __exit dev_exit(void)

{

misc_deregister(&misc);

}

模塊卸載代碼實現的功能是將按鍵的混雜設備從內核中取消注冊。

3、設備打開

設備打開代碼主要實現了按鍵對應的GPIO接口的初始化。

static int s3c64xx_buttons_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

    int i;

    int err = 0;

    for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {

if (button_irqs[i].irq < 0) {

continue;

}

        err = request_irq(button_irqs[i].irq, buttons_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, 

                          button_irqs[i].name, (void *)&button_irqs[i]);

        if (err)

            break;

    }

    if (err) {

        i--;

        for (; i >= 0; i--) {

    if (button_irqs[i].irq < 0) {

continue;

    }

    disable_irq(button_irqs[i].irq);

            free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);

        }

        return -EBUSY;

    }

    ev_press = 1;

    return 0;

}

在這段代碼中，使用request_irq()函數用來初始化GPIO接口，主要是開啟了GPIO接口的輸入中斷功能，將中斷號與中斷處理函數、中斷描述結構體綁定在一起。其中，button_irqs[i].irq是中斷號，buttons_interrupt是中斷處理函數，(void *)&button_irqs[i]是指向中斷描述結構體的指針，函數還將中斷的模式設置為雙邊沿觸發。當按下或松開按鍵時，會產生下降沿或上升沿，就會觸發中斷，中斷會把相應的中斷描述結構體保持下來，并轉到buttons_interrupt函數去處理中斷。

buttons_interrupt()函數的源碼如下所示。

static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq, void *dev_id)

{

struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;

int down;

int number;

unsigned tmp;

udelay(0);

number = button_irqs->number;

switch(number) {

case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: case 5:

tmp = readl(S3C64XX_GPNDAT);

down = !(tmp & (1< break;

case 6: case 7:

tmp = readl(S3C64XX_GPLDAT);

down = !(tmp & (1 << (number + 5)));

break;

default:

down = 0;

}

if (down != (key_values[number] & 1)) {

key_values[number] = '0' + down;

        ev_press = 1;

        wake_up_interruptible(&button_waitq);

    }

    return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);

}

中斷處理函數的重要輸入是中斷描述結構體dev_id，結構體內部包含了，中斷號、按鍵編號、以及按鍵名。程序根據按鍵編號對GPIO數據寄存器的值進行讀取，從而判斷外部輸入電平的狀態，并將按鍵狀態保存到key_values[ ]數組中，‘1’代表按鍵按下，‘0’代表按鍵沒有按下。當按鍵狀態有變化時，程序調用wake_up_interruptible(&button_waitq);將阻塞的內核排隊隊列喚醒。

4、設備關閉

設備關閉代碼如下所示

static int s3c64xx_buttons_close(struct inode *inode, struct file *file)

{

    int i;

    for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {

if (button_irqs[i].irq < 0) {

    continue;

}

free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);

    }

    return 0;

}

功能比較簡單，主要是將按鍵的中斷功能禁止。

5、設備讀取

設備的讀取代碼主要是讀取8個按鍵的狀態，代碼如下。

static int s3c64xx_buttons_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)

{

    unsigned long err;

    if (!ev_press) {

if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)

    return -EAGAIN;

else

    wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);

    }

    ev_press = 0;

    err = copy_to_user((void *)buff, (const void *)(&key_values), min(sizeof(key_values), count));

    return err ? -EFAULT : min(sizeof(key_values), count);

}

代碼實現的功能是將設備狀態數組key_values[ ]回傳到用戶程序的buf中。

6、設備阻塞

設備阻塞函數是用來相應用戶空間的select()系統調用函數的，代碼如下

static unsigned int s3c64xx_buttons_poll( struct file *file, struct poll_table_struct *wait)

{

    unsigned int mask = 0;

    poll_wait(file, &button_waitq, wait);

    if (ev_press)

        mask |= POLLIN | POLLRDNORM;

    return mask;

}

阻塞函數功能比較簡單，是在沒有按鍵按下或松開時將程序阻塞，當有按鍵按下或松開時退出阻塞狀態。

二、測試代碼分析

編寫了一個簡單的測試代碼對按鍵的驅動進行測試，代碼如下。

int main()

{

int fd_led,fd_key;

fd_set read_set;

int max_fd;

struct timeval timeout;

int ret;

char buf[8];

fd_led = open("/dev/leds",0);

fd_key = open("/dev/buttons",O_RDONLY);

if(fd_led<0||fd_key<0)

{

fprintf(stderr,"can't open leds or buttons!n");

return 1;

}

while(1)

{

//清零描述符集合

FD_ZERO(&read_set);

FD_SET(fd_key,&read_set);

max_fd = fd_key;

//設置超時時間

timeout.tv_sec=3;

timeout.tv_usec=0;

ret = select(max_fd+1, &read_set, 0, 0, &timeout);

if(ret>0)

{

read(fd_key,buf,8);

if(buf[0]=='1')

{

ioctl(fd_led,1,0);

}

else

{

ioctl(fd_led,0,0);

}

if(buf[1]=='1')

{

ioctl(fd_led,1,1);

}

else

{

ioctl(fd_led,0,1);

}

if(buf[2]=='1')

{

ioctl(fd_led,1,2);

}

else

{

ioctl(fd_led,0,2);

}

if(buf[3]=='1')

{

ioctl(fd_led,1,3);

}

else

{

ioctl(fd_led,0,3);

}

}

}

close(fd_key);

close(fd_led);

return 0;

}

在這個代碼中，通過select()函數將程序阻塞，等待按鍵的狀態變化。當按鍵狀態有變化時，讀取按鍵狀態，并根據按鍵狀態對LED燈進行控制。當按鍵按下時，將相應的LED燈點亮；松開按鍵時，將相應的LED燈熄滅。