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[操作系统]linux输入子系统(input subsystem)之按键输入和LED控制


实验现象:在控制台打印按键值,并且通过按键控制相应的LED亮灭。

1.代码

input_subsys_drv.c

 1 #include <linux/module.h> 2 #include <linux/version.h> 3  4 #include <linux/init.h> 5 #include <linux/fs.h> 6 #include <linux/interrupt.h> 7 #include <linux/irq.h> 8 #include <linux/sched.h> 9 #include <linux/pm.h> 10 #include <linux/sysctl.h> 11 #include <linux/proc_fs.h> 12 #include <linux/delay.h> 13 #include <linux/platform_device.h> 14 #include <linux/input.h> 15 #include <linux/irq.h> 16  17 #include <asm/gpio.h> 18 #include <asm/io.h> 19 #include <asm/arch/regs-gpio.h> 20  21  22 struct pin_desc{ 23   int irq; 24   char *name; 25   unsigned int pin; 26   unsigned int key_val; 27 }; 28  29 struct pin_desc pins_desc[4] = { 30   {IRQ_EINT0, "S2", S3C2410_GPF0,  KEY_L}, 31   {IRQ_EINT2, "S3", S3C2410_GPF2,  KEY_S}, 32   {IRQ_EINT11, "S4", S3C2410_GPG3,  KEY_ENTER}, 33   {IRQ_EINT19, "S5", S3C2410_GPG11, KEY_LEFTSHIFT}, 34 }; 35  36 static struct input_dev *input_subsys_dev; 37 static struct pin_desc *irq_pd; 38 static struct timer_list buttons_timer; 39  40 static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id) 41 { 42   /* [cgw]: 按键IO发生边沿中断时重新设置定时间隔 43    * 用于按键消抖 44   */ 45   irq_pd = (struct pin_desc *)dev_id; 46   buttons_timer.data = irq_pd->pin; 47   mod_timer(&buttons_timer, jiffies+HZ/100); 48   return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED); 49 } 50  51 static void buttons_timer_function(unsigned long data) 52 { 53   struct pin_desc * pindesc = irq_pd; 54   unsigned int pinval; 55  56   if (!pindesc) 57     return; 58      59   /* [cgw]: 获取按键IO状态 */ 60   pinval = s3c2410_gpio_getpin((unsigned int)data); 61  62   /* [cgw]: 根据按键IO状态上报按键事件 */ 63   if (pinval) 64   { 65     /* [cgw]: 上报按键弹起 */ 66     input_report_key(input_subsys_dev, pindesc->key_val, 0); 67     //input_sync(input_subsys_dev); 68   } 69   else 70   { 71     /* [cgw]: 上报按键按下 */ 72     input_report_key(input_subsys_dev, pindesc->key_val, 1); 73     //input_sync(input_subsys_dev); 74   } 75  76   //printk("timer occur!\n"); 77 } 78  79  80 static int led_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value) 81 { 82   printk("led event!\n"); 83   printk("value: 0x%x\n", value); 84  85   /* [cgw]: 根据应用程序下发的LED控制事件 86    * 亮灭LED 87   */ 88   //if (code == SND_BELL) { 89   if (code == LED_MUTE) { 90     if (value == 0xAA) { 91       /* [cgw]: 点亮 */ 92       s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, 0); 93     } else if (value == 0xEE) { 94       /* [cgw]: 熄灭 */ 95       s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, 1); 96     } 97      98     return 0; 99   }100 101   return -1;102 }103 104 int input_subsys_open(struct input_dev *dev)105 { 106   int i, retval;107 108   /* [cgw]: 设置按键IO为中断输入 */109   s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF0, S3C2410_GPF0_EINT0);110   s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF2, S3C2410_GPF2_EINT2);111   s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG3, S3C2410_GPG3_EINT11);112   s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG11, S3C2410_GPG11_EINT19);113 114   /* [cgw]: 设置LED IO为输出,初始为熄灭LED */115   s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF4, S3C2410_GPF4_OUTP);116   s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, 1);117 118   s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF5, S3C2410_GPF5_OUTP);119   s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF5, 1);120 121   s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF5, S3C2410_GPF5_OUTP);122   s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF5, 1);123 124   /* [cgw]: 为按键IO分配中断线 */125   for (i = 0; i < 4; i++)126   {127     retval = request_irq(pins_desc[i].irq, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, pins_desc[i].name, &pins_desc[i]);128   }129 130   printk("input subsys open!\n");131 132   return 0;133 }134 135 136 137 static int input_subsys_init(void)138 {139   /* [cgw]: 分配一个输入设备 */140   input_subsys_dev = input_allocate_device();141   input_subsys_dev->name = "input_subsys_dev";142 143   /* [cgw]: 设置支持的事件类型 */144   set_bit(EV_KEY, input_subsys_dev->evbit);145   //set_bit(EV_REP, input_subsys_dev->evbit);146   147   set_bit(EV_LED, input_subsys_dev->evbit);148   //set_bit(EV_SND, input_subsys_dev->evbit);149 150   /* [cgw]: 设置支持的事件码 */151   set_bit(KEY_L, input_subsys_dev->keybit);152   set_bit(KEY_S, input_subsys_dev->keybit);153   set_bit(KEY_ENTER, input_subsys_dev->keybit);154   set_bit(KEY_LEFTSHIFT, input_subsys_dev->keybit);155 156   set_bit(LED_MUTE, input_subsys_dev->ledbit);157   //set_bit(SND_BELL, input_subsys_dev->sndbit);158 159   /* [cgw]: 分配输入设备的open方法,用户操作open(/dev/xxx, ...)时调用 */160   input_subsys_dev->open = input_subsys_open;161   /* [cgw]: 分配输入设备的event方法,用户在应用程序write()时 */162   input_subsys_dev->event = led_event;163 164   /* [cgw]: 注册输入设备 */165   input_register_device(input_subsys_dev);166 167   /* [cgw]: 初始化定时器,用于按键消抖 */168   init_timer(&buttons_timer);169   buttons_timer.function = buttons_timer_function;170   add_timer(&buttons_timer);171 172   printk("input subsys init!\n");173   174   return 0;175 }176 177 static void input_subsys_exit(void)178 {179   int i;180 181   /* [cgw]: 释放按键IO中断 */182   for (i = 0; i < 4; i++)183   {184     free_irq(pins_desc[i].irq, &pins_desc[i]);185   }186 187   /* [cgw]: 删除定时器 */188   del_timer(&buttons_timer);189   /* [cgw]: 注销输入设备 */190   input_unregister_device(input_subsys_dev);191   /* [cgw]: 释放输入设备内存空间 */192   input_free_device(input_subsys_dev);  193 }194 195 module_init(input_subsys_init);196 197 module_exit(input_subsys_exit);198 199 MODULE_LICENSE("GPL");


input_subsys_test.c

 1 #include <sys/types.h> 2 #include <sys/stat.h> 3 #include <fcntl.h> 4 #include <stdio.h> 5 #include <poll.h> 6 #include <signal.h> 7 #include <sys/types.h> 8 #include <unistd.h> 9 #include <fcntl.h>10 11 #include <linux/input.h>12 13 14 15 int fd;16 17 void my_signal_fun(int signum)18 {19   struct input_event buttons_event, leds_event;20 21   /* [cgw]: 异步通知产生时返回的数据 */22   read(fd, &buttons_event, sizeof(struct input_event));23 24   /* [cgw]: 打印事件类型,事件码,事件值 */25   printf("type: 0x%x code: 0x%x value: 0x%x\n", 26       buttons_event.type,27       buttons_event.code, 28       buttons_event.value);29 30   /* [cgw]: 返回的是KEY_L或KEY_S值 */31   if (buttons_event.code == KEY_L || buttons_event.code == KEY_S) {32     /* [cgw]: 按键弹起 */ 33     if (buttons_event.value == 0) {34 35       /* [cgw]: 构造一个EV_LED事件 */36       37       //leds_event.type = EV_SND;38       leds_event.type = EV_LED;39       //leds_event.code = SND_BELL;40       leds_event.code = LED_MUTE;41 42       /* [cgw]: KEY_L和KEY_S控制LED的亮灭 */43       if (buttons_event.code == KEY_L) {44         leds_event.value = 0xAA;45       } else if (buttons_event.code == KEY_S) {46         leds_event.value = 0xEE;  47       }48 49       /* [cgw]: 发送LED控制事件 */50       write(fd, &leds_event, sizeof(struct input_event));51       52       printf("led write!\n");53     }54   }55 }56 57 int main(int argc, char **argv)58 {59   int Oflags;60 61   /* [cgw]: 设置需要处理的信号SIGIO,即输入文件会请求一个SIGIO62    * 信号,当有新数据到来这个信号会发给filp->f_owner进程63   */64   signal(SIGIO, my_signal_fun);65   66   fd = open("/dev/event1", O_RDWR | O_NONBLOCK);67   68   //printf("fd = 0x%x\n", fd);69   70   if (fd < 0)71   {72     printf("can't open!\n");73   }74 75   /* [cgw]: 根据文件标识符fd,设置能够获得这个文件的进程(owner) 76    * getpid()获得当前进程ID77   */78   fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());79 80   /* [cgw]: 获得file->f_flags标志 */81   Oflags = fcntl(fd, F_GETFL); 82   83   /* [cgw]: 置位FASYNC使能异步通知 */84   fcntl(fd, F_SETFL, Oflags | FASYNC);85 86   while (1)87   {88     /* [cgw]: 休眠 */89     sleep(1000);90   }91   92   return 0;93 }

makefile

 1 KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6 2  3 all: 4   make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules  5  6 clean: 7   make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean 8   rm -rf modules.order 9 10 obj-m  += input_subsys_drv.o


2. 实验

2.1

安装驱动程序:

insmod input_subsys_drv.ko

1 # insmod input_subsys_drv.ko2 input: input_subsys_dev as /class/input/input13 input subsys open!4 input subsys init!

 

运行应用程序

./input_subsys_test

 1 # ./input_subsys_test 2 type: 0x1 code: 0x26 value: 0x1 3 type: 0x1 code: 0x26 value: 0x0 4 led event! 5 value: 0xaa 6 led write! 7 type: 0x11 code: 0x7 value: 0xaa 8 type: 0x1 code: 0x1f value: 0x1 9 type: 0x1 code: 0x1f value: 0x010 led event!11 value: 0xee12 led write!13 type: 0x11 code: 0x7 value: 0xee


3. 现象分析

按一下按键KEY_L,终端输出:

type: 0x1 code: 0x26 value: 0x1 //按键按下type: 0x1 code: 0x26 value: 0x0 //按键弹起led event!            //应用程序操作write, 发送LED控制事件,调用led_event()value: 0xaa           //读到的LED亮的命令led write!            //返回应用程序继执行type: 0x11 code: 0x7 value: 0xaa //因为应用程序发送了事件给驱动程序,驱动把这个事件作为一个输入事件(相当于按键输入事件),同样通过异步通知反馈到应用程序

 

 

The end!