手把手教你写Linux设备驱动---input子系统(二)--按键驱动实现(一)(基于友善之臂4412开发板)

简介: 在上一节里,我们用一个应用程序实现了鼠标的控制,并控制鼠标用相对位移不断的画一个正方形,感觉非常有意思,这一节,我们将通过一个简单按键实例来真正的实现一个input设备驱动程序。http://blog.

在上一节里,我们用一个应用程序实现了鼠标的控制,并控制鼠标用相对位移不断的画一个正方形,感觉非常有意思,这一节,我们将通过一个简单按键实例来真正的实现一个input设备驱动程序。

http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/69808832

在写Input驱动之前,我们要了解下这个结构体,在此,我们要包含相应的头文件:

#include <linux/input.h>

我们在这个头文件中找到了以下结构体,它就是input设备的核心:

 //用来和应用交互的input设备
struct input_dev {
	//输入设备的名称
	//在/proc/bus/input/devices中产生
	const char *name;
	//硬件相关
	const char *phys;
	const char *uniq;
	struct input_id id;

	unsigned long propbit[BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)];
	//支持事件,位图里每一位代表一个事件
	//#define EV_MAX			0x1f
	//#define EV_CNT			(EV_MAX+1)
	unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];
	//支持的按键#define KEY_MAX			0x2ff
	//#define KEY_CNT			(KEY_MAX+1)
	unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];
	//相对事件
	unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)];
	//绝对事件
	unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];
	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)];
	unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

	unsigned int hint_events_per_packet;

	unsigned int keycodemax;
	unsigned int keycodesize;
	void *keycode;

	int (*setkeycode)(struct input_dev *dev,
			  const struct input_keymap_entry *ke,
			  unsigned int *old_keycode);
	int (*getkeycode)(struct input_dev *dev,
			  struct input_keymap_entry *ke);

	struct ff_device *ff;

	unsigned int repeat_key;
	struct timer_list timer;

	int rep[REP_CNT];

	struct input_mt_slot *mt;
	int mtsize;
	int slot;
	int trkid;

	struct input_absinfo *absinfo;

	unsigned long key[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];
	unsigned long led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];
	unsigned long snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];
	unsigned long sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];
	//文件操作
	int (*open)(struct input_dev *dev);
	void (*close)(struct input_dev *dev);
	int (*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);
	int (*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);

	struct input_handle __rcu *grab;

	spinlock_t event_lock;
	struct mutex mutex;

	unsigned int users;
	bool going_away;

	bool sync;
	//继承于dev
	struct device dev;

	struct list_head	h_list;
	struct list_head	node;
};

我们还好看到input_id这个成员,它也是一个结构体如下:

struct input_id {
	//总线类型
	__u16 bustype;
	//与厂商有关
	__u16 vendor;
	//产品
	__u16 product;
	//版本
	__u16 version;
};
写驱动之前,我们还要了解一些最基本的API函数:

(1)static inline void set_bit(int nr, unsigned long *addr)

这个函数主要用来设置位,也就是设置对应的事件,因为上面的keybit,absbit,relbit等等都表示对应事件的位,我们需要哪个事件就需要去设置对应的位,所以需要这个函数:

(2)struct input_dev *input_allocate_device(void);

    void input_free_device(struct input_dev *dev);

input_allocate_device这个函数主要用来申请一个input设备,一旦申请成功了,我们就可以去填充上面这个struct input_dev这个结构体了,反之,申请不成功就要释放这个input设备,用input_free_device这个函数,这两个函数总是成对出现的。

(3)int __must_check input_register_device(struct input_dev *);

    void input_unregister_device(struct input_dev *);

     input_register_device这个函数用来注册一个input设备,反之则是注销一个input设备,用input_unregister_device这个函数。

(4)

static inline void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
{
	input_event(dev, EV_KEY, code, !!value);
}

static inline void input_report_rel(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
{
	input_event(dev, EV_REL, code, value);
}

static inline void input_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
{
	input_event(dev, EV_ABS, code, value);
}
当然我们还会看到以上这些函数,当然还有其它的,也是类似的,在input.h中可以找到。这些是用来上报键值给上层的。

当然我们上报为具体的事件以后,我们还需要上报一个同步事件,防止底层乱报数据,也就是提高数据上报的准确性。

我们会用到下面这个函数:

static inline void input_sync(struct input_dev *dev)
{
	input_event(dev, EV_SYN, SYN_REPORT, 0);
}
暂时我们需要知道的就这么多,接下来开始写代码:

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/fb.h>
#include <linux/backlight.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/pwm.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>
#include <linux/timer.h>  /*timer*/
#include <asm/uaccess.h>  /*jiffies*/
#include <linux/delay.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/workqueue.h>
#include <linux/input.h>

struct input_dev *dev ;


static irqreturn_t irq_fuction(int irq, void *dev_id)
{	
	struct input_dev *keydev ;
	#if  0 
	if(in_interrupt()){
	     printk("%s in interrupt handle!\n",__FUNCTION__);
	}
	#endif
	keydev = dev_id ; //上报键值
	input_report_key(keydev, KEY_HOME,  \
				!gpio_get_value(EXYNOS4_GPX3(2)));
	input_sync(keydev); //上报一个同步事件	
	printk("irq:%d\n",irq);
	return IRQ_HANDLED ;
}
	
static int __init tiny4412_Key_irq_test_init(void) 
{
	int err = 0 ;
	int irq_num1 = 0;
	int ret ;
	struct input_id id ;
	dev = input_allocate_device();
	if(IS_ERR_OR_NULL(dev)){
	    ret = -ENOMEM ;
	    goto ERR_alloc;
	}
	//对input_id的成员进行初始化
	dev->name = "tiny4412_home_key" ;
	dev->phys = "YYX_create_key" ;
	dev->uniq = "20170410" ; 
	dev->id.bustype = BUS_HOST ; 
	dev->id.vendor = ID_PRODUCT ;
	dev->id.version = ID_VENDOR ;
	set_bit(EV_SYN,dev->evbit);	//设置为同步事件,这个宏可以在input.h中找到
	set_bit(EV_KEY,dev->evbit);	//因为是按键,所以要设置成按键事件
	set_bit(KEY_HOME,dev->keybit);	//设置这个按键表示为KEY_HOME这个键,到时用来上报
	ret = input_register_device(dev); //注册input设备
	if(IS_ERR_VALUE(ret))
	    goto ERR_input_reg ;
	irq_num1 = gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX3(2));//申请中断号,并注册中断,下降沿触发,设备就是input设备
	err = request_irq(irq_num1,irq_fuction,IRQF_TRIGGER_FALLING,"tiny4412_key1",dev);
	if(err != 0)
	     goto free_irq_flag ;
	//以下除了return 0 都为出错处理
	return 0 ;
	ERR_input_reg:
	input_unregister_device(dev);	
	free_irq_flag:
	free_irq(irq_num1,(void *)"key1");
	ERR_alloc:
	return ret ;
}

static void __exit tiny4412_Key_irq_test_exit(void) 
{	//为了简单,我这里不需要验证exit的功能,只要在开机init成功就可以了,日后再完善
	int irq_num1 ;
	printk("irq_key exit\n");
	irq_num1 = gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX3(2));
	free_irq(irq_num1,dev);
}

module_init(tiny4412_Key_irq_test_init);
module_exit(tiny4412_Key_irq_test_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("YYX");
MODULE_DESCRIPTION("Exynos4 KEY Driver");
编译好,下载到开发板,用cat /proc/bus/input/devices可以查看到以下信息:


我们看到,Bus,vendor,Product,version就是刚刚我们那个input_id里的结构体成员,name,phys,Uniq就是我们input_dev里的成员,Sysfs的这个input节点是由内核分配的,在/dev/input/event4

我们可以用cat /dev/input/event4,按下按键会打印信息,不过这个并不是我们想要看到的结果,我们可以简单的写一个按键事件,因为我是在android系统上做测试,还没有去写这个程序,有兴趣的同学可以自己去写,然后测测,是否读event4这个事件会有值返回,这其实是在中断处理函数打印的中断irq的值。


这节到此为止,往后我们学习完i2c等等驱动以后,会教大家如何来写触摸屏,重力传感器等复杂的驱动程序,敬请期待。

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