驱动专题：源码编写 2 简单button按键设备驱动及测试程序

汇总地址：https://blog.csdn.net/chichi123137/article/details/80946381

简单按键驱动源码如下：second_drv.c

#include <linux/module.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/serial_core.h>
#include <linux/serial.h>

#include <asm/irq.h>
#include <mach/hardware.h>

#include <plat/regs-serial.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <asm/uaccess.h>

/*
 *编写框架
 *1 入口函数
 *	 1.1 注册字符设备(存在于/dev目录下)
 *	 1.2 创建一个类
 *	 1.3 在这个类下创建一个设备(存在于/class和/dev目录下，用来代替mknod命令)
 *	 1.4 映射物理基地址为虚拟地址，一个控制寄存器地址，一个数据寄存器地址
 *2 出口函数
 * 	 2.1 卸载字符设备
 *	 2.2 卸载class下的设备
 *	 2.3 销毁这个类
 *	 2.4 取消地址映射
 *3 构造file_operations
 *	3.1 实现first_drv_open函数
 *		配置GPF4，5，6，7为输入引脚（用来检测按键输入）
 *	3.2 实现first_drv_write函数
 *		读取GPFDATA寄存器，根据读取数据的不同位判断当前是哪个按键按下
 *		如果有按键按下，返回低电平0，无按键按下返回高电平1
 *		返回读取的数据给用户空间，用户空间来判断当前是按下还是松开
 */
 
static struct class *seconddrv_class;
static struct class_device	*seconddrv_class_dev;

volatile unsigned long *gpfcon;
volatile unsigned long *gpfdat;

static int second_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	/* 配置GPF4，5，6，7为输入引脚 */
	*gpfcon &= ~((0x3<<(0*2)) | (0x3<<(2*5)) | (0x3<<(2*6)) | (0x3<<(2*7)));

	return 0;
}

ssize_t second_drv_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos)
{
	/* 返回4个引脚的电平 */
	unsigned char key_vals[4];
	int regval;

	if (size != sizeof(key_vals))
		return -EINVAL;

	/* 读GPF4，5，6，7 */
	regval = *gpfdat;
	key_vals[0] = (regval & (1<<4)) ? 1 : 0;
	key_vals[1] = (regval & (1<<5)) ? 1 : 0;
	key_vals[2] = (regval & (1<<6)) ? 1 : 0;
	key_vals[3] = (regval & (1<<7)) ? 1 : 0;

	copy_to_user(buf, key_vals, sizeof(key_vals));
	
	return sizeof(key_vals);
}


static struct file_operations sencod_drv_fops = {
    .owner  =   THIS_MODULE,    /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */
    .open   =   second_drv_open,     
	.read	=	second_drv_read,	   
};


int major;
static int second_drv_init(void)
{
	//注册一个字符设备
	major = register_chrdev(0, "second_drv", &sencod_drv_fops);
	//创建一个类
	seconddrv_class = class_create(THIS_MODULE, "second_drv");
	//在类下创建一个设备供用户空间操作
	seconddrv_class_dev = device_create(seconddrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons"); /* /dev/buttons */
	//将物理地址映射为虚拟地址，供驱动程序操作
	gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);
	gpfdat = gpfcon + 1;

	return 0;
}

static void second_drv_exit(void)
{
	//卸载字符设备
	unregister_chrdev(major, "second_drv");
	//卸载class下的设备
	device_unregister(seconddrv_class_dev);
	//销毁这个类
	class_destroy(seconddrv_class);
	//取消地址映射
	iounmap(gpfcon);

	return 0;
}


module_init(second_drv_init);

module_exit(second_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

测试程序源码如下：seconddrvtest.c


#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>

/* seconddrvtest 
  */
int main(int argc, char **argv)
{
	int fd;
	unsigned char key_vals[4];
	int cnt = 0;
	
	fd = open("/dev/buttons", O_RDWR);
	if (fd < 0)
	{
		printf("can't open!\n");
	}

	while (1)
	{
		read(fd, key_vals, sizeof(key_vals));
		if (!key_vals[0] || !key_vals[1] || !key_vals[2] || !key_vals[3])
		{
			printf("%04d key pressed: %d %d %d %d\n", cnt++, key_vals[0], key_vals[1], key_vals[2], key_vals[3]);
		}
	}
	
	return 0;
}

目录结构如下：

Makefile如下：

KERN_DIR = /home/linux/tools/linux-2.6.31

all:
	make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules 

clean:
	make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
	rm -rf modules.order

obj-m	+= second_drv.o

测试步骤：

1 在menuconfig中配置好内核源码的目标系统为s3c2440，在makefile中配置好交叉编译器为arm-linux-

2 在pc上将驱动程序编译生成.ko，命令：make

3 在pc上将测试程序编译生成elf可执行文件，命令：arm-linux-gcc -o second second_drv.c

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4 挂载nfs，这样就可以在开发板上看到pc端的.ko文件和测试文件

mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.0.103:/home/linux/nfs_root /mnt

执行步骤如下：

insmod second_drv.ko 加载模块

./second 执行用户程序

执行结果如下

该程序会出现按键抖动，检测的不准确，需要优化

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