基于ARM-contexA9按键驱动开发

之前我们写过LED和蜂鸣器的驱动，其实那两个都是一个模版的，因为都是将IO口配置成输出模式，然后用高低电平来驱动这些设备。其实linux设备驱动，说白了跟单片机开发的方式是差不多的，只不过内核的开发基于各种框架，每个驱动会被编译成独立的模块，当需要它的时候就在上层打开设备后对其进行读写操作等等。


接下来，我们来看看按键驱动，按键，有独立按键，也有矩阵键盘。按键的检测，有扫描的，也有单个电平判断的。今天的按键驱动针对tiny4412底板的四个按键，我们对其进行编写驱动程序。

还是一样的，首先看电路原理图,找到按键的引脚:

1、看原理图:

(1)这是底板的四个按键的原理图：对应XEINT26-29,接下来我们找核心板看看按键具体接在那个IO口上/



(2)核心板原理图:

我们明显可以看到，4个按键分别接在GPX3这几个引脚上，对应着引脚，接下来我们就可以看数据手册，配置寄存器了



2、看数据手册

(1)我们对应的找到GPX3CON这个寄存器，将对应的都配置成输入模式,分别是GPX3CON[2]~GPX3CON[5]





(2)GPX3DAT，在这个寄存器中获取相应的按键的值



3、开始写按键驱动程序

<span style="font-size:18px;">#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/io.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#define DEV_NAME	"test-dev"
//定义按键配置寄存器的地址
#define GPX3CON     0x11000C60
volatile unsigned long *button_config = NULL ;
volatile unsigned long *button_dat = NULL ;
//open方法
int key_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("key_open\n");
//配置4个按键为输入状态，因为按键是从GPXCON[2]开始的，所以要左移8位到对应的位置，将8位以后的16位清0
//这样的话就将按键配置的寄存器设置为输入状态了，因为输入是0x0
*button_config &= ~(0xffff << 8);
return 0;
}
//read方法
ssize_t key_read(struct file *file , char __user *buf ,size_t size ,loff_t *offset)
{
//如果传进来的size小于4，那么就返回-1
if(size < 4){
return -1 ;
}
unsigned char key_val  ;
//获取按键的键值，因为按键是从该寄存器的第二位开始的，所以需要左移2位，接着与上0xf---1111
//这样，如果用户按下按键，就会返回一个键值保存在key_val这个变量里
key_val = (*button_dat >> 2) & 0xf ;
//将获取到的值拷贝到用户空间
copy_to_user(buf , &key_val , sizeof(key_val));
//返回键值
return  key_val ;
}
//close方法
int key_close(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("key_close\n");
return 0;
}

struct file_operations fops = {
.owner = THIS_MODULE ,
.open = key_open,
.read = key_read,
.release = key_close,
};

int major ;
int test_init(void)
{
printk("key_init\n");
//注册设备
major = register_chrdev(major, DEV_NAME, &fops);
//映射端口
button_config = (volatile unsigned long *)ioremap(GPX3CON , 16);
button_dat = button_config + 1 ;
return 0;
}

void test_exit(void)
{
printk("key_exit\n");
//注销设备
unregister_chrdev(major, DEV_NAME);
//取消映射
iounmap(button_config);
}

module_init(test_init);
module_exit(test_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Y.X.YANG");
MODULE_VERSION("2016.1.16");</span><span style="font-size:14px;">
</span>

4、写测试程序

<span style="font-size:18px;">#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

void delay(void);
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
unsigned int val = 0 ;
char key_buf[4] = {0};
fd = open("/dev/test-dev",O_RDWR) ;
if(-1 == fd)
{
printf("open fair!\n");
return -1 ;
}
while(1){
//在这里，我已经提前做了一个程序将按键的值读出来了，那么直接看就行了。
val = read(fd , key_buf , 4);
switch(val)
{
case 7 :
printf("the first_key press! key_val=%u\n",val);
delay();
break;
case 11:
printf("the second_key press! key_val=%u\n",val);
delay();
break ;
case 13:
printf("the third_key press! key_val=%u\n",val);
delay();
break ;
case 14:
printf("the fourth_key press! key_val=%u\n",val);
delay();
break ;
default :
printf("no key is press!\n");
delay();
}
}
return 0;
}

void delay(void)
{
unsigned int i = 0xffffff ;
while(i--);
}</span>

5、编写makefile

obj-m	+= button.o

ROOTFS = /disk/A9/filesystem
KERNEL = /disk/A9/linux-3.5/
all:
make -C $(KERNEL) M=`pwd` modules

clean:
make -C $(KERNEL) M=`pwd` clean
rm -rf my_button

install:
make -C $(KERNEL) M=`pwd` modules_install INSTALL_MOD_PATH=$(ROOTFS)

my_button:
arm-linux-gcc my_button.c -o my_button

6、编译模块加插入模块(略)

7、执行测试程序

当没有按键按下的时候，switch分支语句执行default语句，表示按键没有按下。



当按键按下的时候，执行对应的case语句:









开发板:

按键就在开发板的左测，按下的时候屏幕就会打印相应的信息。



按键驱动程序的编写就是这样。写了三个驱动程序之后不知道大家有没有发现，我用的都是一个驱动程序的框架，都是照着框架修改就可以了，而不用重新去写，只不过用到对应的方法，那么就加上方法，这样也很简单，其实这样就跟直接去控制单片机的方式差不多的。往后还有ADC，串口，中断，液晶屏，触摸屏等，敬请期待。。。。