IMX257实现GPIO-IRQ中断按键驱动程序

    昨天我们已经实现了中断查询的方式实现GPIO按键驱动程序，但是，有一个缺点就是，当我们把应用程序放在后台执行时，即便没有按键，应用程序while循环中的read函数也不断的在运行，严重的导致了CPU资源的浪费。

    本文中，我们在前面按键查询驱动程序的基础上来修改。

    大概介绍一下设计思路吧：

    和前面的差不多，当我们加载驱动时，首先在init函数中，对GPIO功能进行模式设置，都设置为GPIO模式，然后申请GPIO引脚的内存，

接着，当我们应用程序使用ioctl函数的gpio_input命令时，将所有的GPIO引脚设置为输入，并且22K上拉模式，当应用程序使用read函数读取时，如果按键没有按下，则会在read函数中睡眠（可被中断唤醒），交出CPU的使用权，当按键按下时，首先会在中断程序中进行唤醒操作，在read函数中接着运行，读取GPIO引脚的电平，并且将数据从内核空间传递到用户空间中，并且打印出来。

    最后，当我们不要用驱动程序时，rsmod会调用exit函数，释放所有我们已经申请的GPIO资源。

    好了，大概的思路就是这样，和前面的查询驱动程序，差不多，只不过就加了一个中断，和睡眠而已。

附上驱动程序代码：

  1 /******************************

  2     linux key_query

  3  *****************************/

  4 #include

  5 #include

  6 #include

  7 #include

  8 #include

  9 #include

 10 #include

 11 #include

 12 #include

 13 #include

 14 #include

 15 #include

 16 #include //error: 'TASK_INTERRUPTIBLE' undeclared 

 17 #include

 18 

 19 #include 'mx257_gpio.h'

 20 #include 'mx25_pins.h'

 21 #include 'iomux.h'

 22 

 23 #define Driver_NAME 'key_interrupt'

 24 #define DEVICE_NAME 'key_interrupt'

 25 

 26 #define GPIO2_21    MX25_PIN_CLKO

 27 #define GPIO3_15    MX25_PIN_EXT_ARMCLK

 28 #define GPIO2_10    MX25_PIN_A24

 29 #define GPIO2_11    MX25_PIN_A25

 30 #define GPIO2_8     MX25_PIN_A22

 31 #define GPIO2_9     MX25_PIN_A23

 32 #define GPIO2_6     MX25_PIN_A20

 33 #define GPIO2_7     MX25_PIN_A21

 34 //command

 35 #define key_input     0

 36 #define version        1

 37 

 38 //interrupt head

 39 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(key_interrupt_wait);

 40 static volatile unsigned char ev_press;  

 41 

 42 static int major=0;

 43 

 44 //auto to create device node

 45 static struct class *drv_class = NULL;

 46 static struct class_device *drv_class_dev = NULL;

 47 

 48 

 49 /* 应用程序对设备文件/dev/key_query执行open(...)时，

 50  * 就会调用key_open函数*/

 51 static int key_open(struct inode *inode, struct file *file)

 52 {

 53     printk('<0>function open!nn');

 54     

 55     return 0;

 56 }

 57 

 58 /* 中断程序key_irq */

 59 static irqreturn_t key_irq(int irq, void *dev_id)

 60 {

 61     //发生了中断

 62     printk('<0>function interrupt key_irq!nn');

 63     ev_press = 1;

 64     wake_up_interruptible(&key_interrupt_wait);

 65 

 66     return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);

 67 }

 68 

 69 

 70 static int key_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)

 71 {

 72     int ret;

 73     //nt cnt=0;

 74     unsigned char key_vals[8];

 75 

 76     //如果按键没有按下，没有中断，休眠

 77     wait_event_interruptible(key_interrupt_wait,ev_press);

 78 

 79     // reading the pins value

 80     key_vals[0] = gpio_get_value(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_6)) ? 1 : 0;

 81     key_vals[1] = gpio_get_value(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_7)) ? 1 : 0;

 82     key_vals[2] = gpio_get_value(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_8)) ? 1 : 0;

 83     key_vals[3] = gpio_get_value(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_9)) ? 1 : 0;

 84     key_vals[4] = gpio_get_value(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_10)) ? 1 : 0;

 85     key_vals[5] = gpio_get_value(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_11)) ? 1 : 0;

 86     key_vals[6] = gpio_get_value(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_21)) ? 1 : 0;

 87     key_vals[7] = gpio_get_value(IOMUX_TO_GPIO(GPIO3_15)) ? 1 : 0;

 88     

 89     ret = copy_to_user(buff,key_vals,sizeof(key_vals));

 90     if(ret){

 91         ;

 92     }

 93     ev_press = 0;

 94     //printk('<0>%04d key pressed: %d %d %d %d %d %d %d %dn',cnt++,key_vals[0],key_vals[1],key_vals[2],key_vals[3],key_vals[4],key_vals[5],key_vals[6],key_vals[7]); 

 95 

 96     return sizeof(key_vals);

 97 }

 98 

 99 static ssize_t key_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)

100 {

101     printk('<0>function write!nn');

102     

103     return 1;

104 }

105 

106 static int  key_release(struct inode *inode, struct file *filp)

107 {

108     printk('<0>function release!nn');

109     //释放中断

110     free_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_21), (void *)1);

111     //free_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO3_15), (void *)1);

112     free_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_11), (void *)1);

113     free_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_10), (void *)1);

114     free_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_9), (void *)1);

115     //free_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_8), (void *)1);

116     free_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_7), (void *)1);

117     free_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_6), (void *)1);

118     return 0;

119 }

120 

121 static int key_ioctl(struct inode *inode,struct file *flip,unsigned int command,unsigned long arg)

122 {

123     int ret;

124     printk('<0>function ioctl!nn');

125     switch (command) {

126         case key_input:    

127             //设置所有的引脚为输入

128             gpio_direction_input(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_21));

129             gpio_direction_input(IOMUX_TO_GPIO(GPIO3_15));

130             gpio_direction_input(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_10));

131             gpio_direction_input(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_11));

132             gpio_direction_input(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_8));

133             gpio_direction_input(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_9));

134             gpio_direction_input(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_6));

135             gpio_direction_input(IOMUX_TO_GPIO(GPIO2_7));

136             printk('<0>have setting all pins to gpio input mod !n');

137             //设置GPIO引脚为上拉模式

138             mxc_iomux_set_pad(GPIO2_6, PAD_CTL_HYS_SCHMITZ | PAD_CTL_PKE_ENABLE | PAD_CTL_PUE_PULL | PAD_CTL_22K_PU);

139             mxc_iomux_set_pad(GPIO2_7, PAD_CTL_HYS_SCHMITZ | PAD_CTL_PKE_ENABLE | PAD_CTL_PUE_PULL | PAD_CTL_22K_PU);

140             //mxc_iomux_set_pad(GPIO2_8, PAD_CTL_HYS_SCHMITZ | PAD_CTL_PKE_ENABLE | PAD_CTL_PUE_PULL | PAD_CTL_22K_PU);

141             mxc_iomux_set_pad(GPIO2_9, PAD_CTL_HYS_SCHMITZ | PAD_CTL_PKE_ENABLE | PAD_CTL_PUE_PULL | PAD_CTL_22K_PU);

142             mxc_iomux_set_pad(GPIO2_10, PAD_CTL_HYS_SCHMITZ | PAD_CTL_PKE_ENABLE | PAD_CTL_PUE_PULL | PAD_CTL_22K_PU);

143             mxc_iomux_set_pad(GPIO2_11, PAD_CTL_HYS_SCHMITZ | PAD_CTL_PKE_ENABLE | PAD_CTL_PUE_PULL | PAD_CTL_22K_PU);

144             mxc_iomux_set_pad(GPIO2_21, PAD_CTL_HYS_SCHMITZ | PAD_CTL_PKE_ENABLE | PAD_CTL_PUE_PULL | PAD_CTL_22K_PU);

145             //mxc_iomux_set_pad(GPIO3_15, PAD_CTL_HYS_SCHMITZ | PAD_CTL_PKE_ENABLE | PAD_CTL_PUE_PULL | PAD_CTL_22K_PU);

146 

147             //设置GPIO引脚中断  ,下降沿触发

148             request_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_7), key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, 'key_GPIO2_7', (void *)1);

149             request_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_6), key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, 'key_GPIO2_6', (void *)1);

150             request_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_9), key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, 'key_GPIO2_9', (void *)1);

151             request_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_10), key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, 'key_GPIO2_10', (void *)1);

152             request_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_11), key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, 'key_GPIO2_11', (void *)1);

153             request_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_21), key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, 'key_GPIO2_21', (void *)1);

154             //request_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO3_15), key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, 'key_GPIO3_15', (void *)1);

155             //request_irq(IOMUX_TO_IRQ(GPIO2_8), key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, 'key_GPIO2_8', (void *)1);

156             printk('<0>have setting all pins to gpio interrupt mod by IRQF_TRIGGER_FALLING !n');

157 

158             break;

159         case version:

160             printk('<0>hello,the version is 0.1.0nn');