三星210--input中断输入驱动

目前Android、QT等众多应用对于linux系统中键盘、鼠标、触摸屏等输入设备的支持都通过标准的input输入子系统。
一、input输入子系统框架
下图是input输入子系统框架，输入子系统由输入子系统核心层(input core)，驱动层和事件处理层(Event Handler)三部分组成。一个输入事件，比如滑动触摸屏都是通过input driver -> input core -> event handler -> user space 到达用户空间传给应用程序。

Input输入子系统框架



二、Input driver编写要点
1． 分配、注册、注销input设备
参见触摸屏驱动ctp_it7250.c
struct input_dev *input_allocate_device(void)
int input_register_device(struct input_dev *dev)

void input_unregister_device(struct input_dev *dev)

2. 设置input设备支持的事件类型、事件码、事件值的范围等信息

参见触摸屏驱动ctp_it7250.c
__set_bit(EV_ABS, Ctp_it7250->input_dev->evbit);

__set_bit(ABS_X, Ctp_it7250->input_dev->absbit);

__set_bit(ABS_Y, Ctp_it7250->input_dev->absbit);

__set_bit(EV_SYN, Ctp_it7250->input_dev->evbit);

__set_bit(EV_KEY, Ctp_it7250->input_dev->evbit);

__set_bit(BTN_TOUCH, Ctp_it7250->input_dev->keybit);

Include/linux/input.h中定义了支持的类型
#define EV_SYN 0x00
#define EV_KEY 0x01
#define EV_REL 0x02
#define EV_ABS 0x03
#define EV_MSC 0x04
#define EV_SW 0x05
#define EV_LED 0x11
#define EV_SND 0x12
#define EV_REP 0x14
#define EV_FF 0x15
#define EV_PWR 0x16
#define EV_FF_STATUS 0x17
#define EV_MAX 0x1f
#define EV_CNT (EV_MAX+1)
一个设备可以支持一个或多个事件类型。每个事件类型下面还需要设置具体的触发事件码。比如：EV_KEY事件，需要定义其支持哪些按键事件码。

3. 如果需要，设置input设备的打开、关闭的处理方法

参见触摸屏驱动ctp_it7250.c

Ctp_it7250->input_dev->open = Ctp_it7250_touch_open;

Ctp_it7250->input_dev->close = Ctp_it7250_touch_close;

4. 在发生输入事件时，向子系统报告事件

参见触摸屏驱动ctp_it7250.c

input_report_key(Ctp_it7250->input_dev,ABS_MT_TRACKING_ID,0);

input_report_abs(Ctp_it7250->input_dev, ABS_MT_POSITION_X, gpdwSampleX[0]);

input_report_abs(Ctp_it7250->input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, gpdwSampleY[0]);

input_report_abs(Ctp_it7250->input_dev, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 1);

input_mt_sync(Ctp_it7250->input_dev);

input_sync(Ctp_it7250->input_dev);

而上述函数其实都是通过下面这个函数实现的

void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)

而此函数最终会调用handle->handler->event，也就是evdev_event函数

static void evdev_event(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value)

继续往上，以Android2.1为例，input上报的流程如下，蓝色为文件以及路径，红色为用到的函数

frameworks/base/services/java/com/android/server/KeyInputQueue.java->:Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader")

frameworks/base/services/jni/com_android_server_KeyInputQueue.cpp->:static jboolean android_server_KeyInputQueue_readEvent(JNIEnv* env, jobject clazz, jobject event)

frameworks/base/libs/ui/EventHub.cpp->:bool EventHub::getEvent(int32_t* outDeviceId, int32_t* outType,

int32_t* outScancode, int32_t* outKeycode, uint32_t *outFlags,

int32_t* outValue, nsecs_t* outWhen)

其中EventHub.cpp为HAL层代码、com_android_server_KeyInputQueue.cpp为jni本地调用，KeyInputQueue.java为framework的server代码，具体细节可以自己去研究其代码。在Android2.3里多了几层的封装

frameworks/base/services/java/com/android/server/InputManager.java->:public void start()

frameworks/base/services/jni/com_android_server_InputManager.cpp->:static void android_server_InputManager_nativeStart(JNIEnv* env, jclass clazz)

frameworks/base/libs/ui/InputManager.cpp->:status_t InputManager::start()

frameworks/base/libs/ui/InputReader.cpp->:bool InputReaderThread::threadLoop()

frameworks/base/libs/ui/EventHub.cpp->:bool EventHub::getEvent(RawEvent* outEvent)

二、重要的数据结构

在输入子系统的设备驱动中，最重要的数据结构是struct input_dev，如程序清单 1.1所示。需要完成的大部分工作都是围绕着它来的，它是驱动的主体。每个struct input_dev代表一个输入设备。

程序清单 1.1 struct input_dev成员介绍

/* include/linux/input.h */

struct input_dev {

constchar *name; /*设备名 */

constchar *phys;

constchar *uniq;

structinput_id id; /*用于匹配事件处理层handler */

unsignedlong evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)]; /*用于记录支持的事件类型的位图*/

unsignedlong keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)]; /*记录支持的按键值的位图 */

unsignedlong relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)]; /*记录支持的相对坐标的位图 */

unsignedlong absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)]; /*记录支持的绝对坐标的位图 */

unsignedlong mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];

unsignedlong ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)]; /*led */

unsignedlong sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)]; /*beep */

unsignedlong ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];

unsignedlong swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

unsignedint keycodemax; /*支持的按键值的个数 */

unsignedint keycodesize; /*每个键值的字节数 */

void *keycode; /*存储按键值的数组首地址 */

int(*setkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int keycode); /* 修改键值的函数，可选 */

int(*getkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int *keycode); /* 获取扫描码的键值，可选 */

structff_device *ff;

unsignedint repeat_key; /*最近一次按键值，用于连击 */

structtimer_list timer; /*自动连击计时器 */

intsync; /*最后一次同步后没有新的事件置1*/

intabs[ABS_MAX + 1]; /* 当前各个坐标的值 */

int rep[REP_MAX + 1]; /*自动连击的参数 */

unsigned longkey[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)]; /*反映当前按键状态的位图 */

unsignedlong led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)]; /*反映当前led状态的位图 */

unsignedlong snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)]; /*反映当前beep状态的位图 */

unsignedlong sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

intabsmax[ABS_MAX + 1]; /*记录各个坐标的最大值 */

intabsmin[ABS_MAX + 1]; /*记录各个坐标的最小值 */

intabsfuzz[ABS_MAX + 1]; /*记录各个坐标的分辨率 */

intabsflat[ABS_MAX + 1]; /*记录各个坐标的基准值 */

int(*open)(struct input_dev *dev); /*打开函数 */

void(*close)(struct input_dev *dev); /*关闭函数 */

int(*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file); /* 断开连接时冲洗数据 */

int(*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, intvalue); /* 回调函数，可选 */

structinput_handle *grab;

spinlock_tevent_lock;

structmutex mutex;

unsignedint users;

intgoing_away;

structdevice dev;

structlist_head h_list; /*handle链表 */ structlist_head node;
/*input_dev链表 */

};

struct input_event是事件传送的载体，输入子系统的事件都是包装成struct input_event传给用户空间。各个成员如程序清单 1.2所示。

程序清单
1.2 struct input_event成员介绍

/* include/linux/input.h */

struct input_event {

structtimeval time; /*时间戳 */

__u16type; /*事件类型 */

__u16code; /*事件代码 */

__s32value; /*事件值，如坐标的偏移值 */

};

struct input_dev注册的时候需要跟匹配的hanlder建立连接，匹配的依据就是struct input_dev所包含的struct input_id。struct input_id的各个成员如程序清单 1.3所示。

程序清单 1.3 struct input_id成员描述

/* include/linux/input.h */

struct input_id {

__u16bustype; /*总线类型 */

__u16vendor; /*生产商编号 */

__u16product; /*产品编号 */

__u16version; /*版本号 */

};

三 、驱动程序例子

[html]
view plaincopyprint?

#include <linux/input.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>

#define DEV_NAME "KEY1"
#define DEV_NAME1 "KEY2"
#define BUTTON_IRQ IRQ_EINT0
#define BUTTON_IRQ1 IRQ_EINT0

static struct input_dev *button_dev;
void delay()
{
unsigned int i,j;
for(i=5000;i>0;i--)
{
for(j=5000;j>0;j--);
}
}

static irqreturn_t button_interrupt(int irq, void *p)
{
/*get pin value <down 0, up 1> */
int val = gpio_get_value (S5PV210_GPH0(0)); // s3c2410_gpio_getpin(S3C2410_GPG(0));
/* val must a variable */
printk("Enter EIENT0 ! \n");
input_report_key(button_dev,KEY_5, val);
input_sync(button_dev);

input_report_key(button_dev,KEY_5, !val);
input_sync(button_dev);

delay();
input_report_key(button_dev,KEY_LEFT, val);
input_sync(button_dev);

input_report_key(button_dev,KEY_LEFT, !val);
input_sync(button_dev);

return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

//--------------------------------------------------------------------------------------------
static int __init button_init(void)
{
int err;

gpio_direction_input(S5PV210_GPH0(0));
s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPH0(0), S3C_GPIO_SFN(0x0000000f)); //设置为外部中断 eint0 ，参考GP0CON【】
set_irq_type(IRQ_EINT0, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);
gpio_direction_input(S5PV210_GPH0(1));
s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPH0(1), S3C_GPIO_SFN(0x000000f0)); //设置为外部中断 eint1 ，参考GP0CON【】
set_irq_type(IRQ_EINT1, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);

if(request_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt,IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,DEV_NAME, button_dev))
{
input_free_device(button_dev);
printk(KERN_ERR"cannot allocate irq0");
return- EBUSY;
}

//--------------------------------------------------------------------------------------
button_dev= input_allocate_device();
if(button_dev == NULL)
{
printk(KERN_ERR"not enough memory\n");
err= - ENOMEM;
goto err_free_irq;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------
button_dev->name = "Mini Button Optical Finger Navigation Module ";
printk("1");
button_dev->phys = "OFN/OFN0";
printk("2");
button_dev->id.bustype = BUS_HOST;
printk("3");
button_dev->id.vendor = 0x0001;
printk("4");
button_dev->id.product = 0x0001;
printk("5");
button_dev->id.version = 0x0100;
printk("6");

//-----------------------------------------------------------------------------------------
// __set_bit(EV_REP, button_dev->evbit);
set_bit(EV_KEY,button_dev->evbit);
set_bit(KEY_5,button_dev->keybit);
set_bit(KEY_LEFT,button_dev->keybit);
//------------------------------------------------------------------------------------------

err= input_register_device(button_dev);
if(err)
{
printk(KERN_ERR"failed to register device\n");
goto err_free_dev;
}
printk("initialized\n");
return 0;

err_free_dev:
input_free_device(button_dev);
return err;
err_free_irq:
free_irq(BUTTON_IRQ,NULL);
return err;
}

static void __exit button_exit(void)
{
input_unregister_device(button_dev);
free_irq(BUTTON_IRQ,NULL);
}

module_init(button_init);
module_exit(button_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("light>");

#include <linux/input.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>

#define DEV_NAME "KEY1"
#define DEV_NAME1 "KEY2"
#define BUTTON_IRQ IRQ_EINT0
#define BUTTON_IRQ1 IRQ_EINT0

static struct input_dev *button_dev;
void delay()
{
unsigned int i,j;
for(i=5000;i>0;i--)
{
for(j=5000;j>0;j--);
}
}

static irqreturn_t button_interrupt(int irq, void *p)
{
/*get pin value <down 0, up 1> */
int val = gpio_get_value (S5PV210_GPH0(0)); // s3c2410_gpio_getpin(S3C2410_GPG(0));
/* val must a variable */
printk("Enter EIENT0 ! \n");
input_report_key(button_dev,KEY_5, val);
input_sync(button_dev);

input_report_key(button_dev,KEY_5, !val);
input_sync(button_dev);

delay();
input_report_key(button_dev,KEY_LEFT, val);
input_sync(button_dev);

input_report_key(button_dev,KEY_LEFT, !val);
input_sync(button_dev);

return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

//--------------------------------------------------------------------------------------------
static int __init button_init(void)
{
int err;

gpio_direction_input(S5PV210_GPH0(0));
s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPH0(0), S3C_GPIO_SFN(0x0000000f)); //设置为外部中断 eint0 ，参考GP0CON【】
set_irq_type(IRQ_EINT0, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);
gpio_direction_input(S5PV210_GPH0(1));
s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPH0(1), S3C_GPIO_SFN(0x000000f0)); //设置为外部中断 eint1 ，参考GP0CON【】
set_irq_type(IRQ_EINT1, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);

if(request_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt,IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,DEV_NAME, button_dev))
{
input_free_device(button_dev);
printk(KERN_ERR"cannot allocate irq0");
return- EBUSY;
}

//--------------------------------------------------------------------------------------
button_dev= input_allocate_device();
if(button_dev == NULL)
{
printk(KERN_ERR"not enough memory\n");
err= - ENOMEM;
goto err_free_irq;
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------
button_dev->name = "Mini Button Optical Finger Navigation Module ";
printk("1");
button_dev->phys = "OFN/OFN0";
printk("2");
button_dev->id.bustype = BUS_HOST;
printk("3");
button_dev->id.vendor = 0x0001;
printk("4");
button_dev->id.product = 0x0001;
printk("5");
button_dev->id.version = 0x0100;
printk("6");

//-----------------------------------------------------------------------------------------
// __set_bit(EV_REP, button_dev->evbit);
set_bit(EV_KEY,button_dev->evbit);
set_bit(KEY_5,button_dev->keybit);
set_bit(KEY_LEFT,button_dev->keybit);
//------------------------------------------------------------------------------------------

err= input_register_device(button_dev);
if(err)
{
printk(KERN_ERR"failed to register device\n");
goto err_free_dev;
}
printk("initialized\n");
return 0;

err_free_dev:
input_free_device(button_dev);
return err;
err_free_irq:
free_irq(BUTTON_IRQ,NULL);
return err;
}

static void __exit button_exit(void)
{
input_unregister_device(button_dev);
free_irq(BUTTON_IRQ,NULL);
}

module_init(button_init);
module_exit(button_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("light>");