驱动开发——中断号与中断编程
⽬录：
1、中断号
2、获取中断号
3、实现中断处理
4、中断编程—实现字符设备驱动框架
5、驱动实现将硬件数据传递给数据
6、⽰例
1、中断号
中断号是系统分配给每个中断源的代号，以便识别和处理。在采⽤向量中断⽅式的中断系统中，CPU必须通过它才可以找到中断服务程序的⼊⼝地址，实现程序的转移。
在ARM裸机中实现中断需要配置：
1 I/O⼝为中断模式，触发⽅式，I/O⼝中断使能
2设置GIC中断使能，分发配置，分发总使能，CPU外部中断接⼝使能，中断优先级
在linux内核中实现中断，只需要知道：
1中断号是什么，怎么得到中断号
2中断处理⽅法
2、获取中断号的⽅法：
1）宏定义
在没有设备树的内核中，中断号定义为宏，IRQ_EINT
2）设备树⽂件中
arch/arm/boot/dts/exynos4412-fs4412.dts
1）看原理图，芯⽚⼿册找到中断源对应的中断号SPI Port No
2）进⼊设备树，在arch/arm/boot/dts/exynos4x12-pinctrl.dtsi中
1 gpx1: gpx1 {
2 gpio-controller;
3 #gpio-cells = <2>;
4
5 interrupt-controller; //中断控制器
6 interrupt-parent = <&gic>; //继承于gic
7 interrupts = <0240>, <0250>, <0260>, <0270>,
8 <0280>, <0290>, <0300>, <0310>;
9 #interrupt-cells = <2>; //⼦继承的interrupts的长度
10 };
括号中的24、 25等对应于SPI Port No，以上是系统中已经定义好的节点
在编程中，需要定义⾃⼰的节点，⽤来描述按键，打开可编辑的设备树⽂件：
arch/arm/boot/dts/exynos4412-fs4412.dts，进⼊⽂件。
3）定义节点，描述当前设备⽤的中断号
1 key_int_node{
2 compatible = "test_key";
3 interrupt-parent = <&gpx1>; //继承于gpx1
4 interrupts = <24>; //2表⽰第⼏个中断号，4表⽰触发⽅式为下降沿
5 }; //interrupts⾥长度由⽗母的-cell决定
再举个栗⼦，设置k4 --- GPX3_2(XEINT26) 的节点，中断号
1 key_int_node{
2 compatible = "test_key";
3 interrupt-parent = <&gpx3>; //继承于gpx3
4 interrupts = <24>; //2表⽰第2个中断号，4表⽰触发⽅式为下降沿
5 };
中断号的定位⽅法：
看I/O引脚，GPX1_2，中断号就是GPX1⾥⾯的第2个
says
4）编译设备树：make dtbs
更新设备树⽂件： cp -raf arch/arm/boot/dts/exynos4412-fs4412.dtb /tftpboot/ 查看定义的节点：在根⽬录的 proc/device-tree/⽬录下 poss
3、实现中断处理⽅法
在驱动中通过代码获取到中断号，并且申请中断
先看⼀下中断相关的函数：
1 a，获取到中断号码：
2int get_irqno_from_node(void)
3 {
4// 获取到设备树中的节点
5struct device_node *np = of_find_node_by_path("/key_int_node");
6if(np){
7 printk("find node ok\n");
8 }el{
9 printk("find node failed\n");
覆盖层10 }
11
12// 通过节点去获取到中断号码
13int irqno = irq_of_par_and_map(np, 0);
14 printk("irqno = %d\n", irqno);
15
16return irqno;
17 }
18 b，申请中断
19int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags, const char * name, void * dev) 20参数1： irq 设备对应的中断号
21参数2： handler 中断的处理函数
22 typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void *);
23参数3：flags 触发⽅式
24#define IRQF_TRIGGER_NONE 0x00000000 //内部控制器触发中断的时候的标志
25#define IRQF_TRIGGER_RISING 0x00000001 //上升沿
26#define IRQF_TRIGGER_FALLING 0x00000002 //下降沿
27#define IRQF_TRIGGER_HIGH 0x00000004 // ⾼点平
28#define IRQF_TRIGGER_LOW 0x00000008 //低电平触发
29参数4：name 中断的描述，⾃定义，主要是给⽤户查看的ending什么意思
30 /proc/interrupts
31参数5：dev 传递给参数2中函数指针的值
32返回值：正确为0，错误⾮0
33
34
35参数2的赋值：即中断处理函数
36 irqreturn_t key_irq_handler(int irqno, void *devid)
37 {
38return IRQ_HANDLED;
39 }
43
44 c, 释放中断：
45void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
46参数1：设备对应的中断号
47参数2：与request_irq中第5个参数保持⼀致
代码实现获取中断号，并注册中断，按下按键引发中断，打印信息
characterize
1 #include <linux/init.h>
2 #include <linux/module.h>
3 #include <linux/fs.h>
4 #include <linux/device.h>
5 #include <asm/uaccess.h>
6 #include <asm/io.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/of.h>
9 #include <linux/of_irq.h>
10 #include <linux/interrupt.h>
11
12int irqno; //中断号
13
14
15 irqreturn_t key_irq_handler(int irqno, void *devid)
16 {
17 printk("----------%s---------",__FUNCTION__);
18return IRQ_HANDLED;
19 }
20
21
22//获取中断号
23int get_irqno_from_node(void)
24 {
25//获取设备树中的节点
26struct device_node *np = of_find_node_by_path("/key_int_node");
27if(np){
28 printk("find node success\n");
29 }el{
30 printk("find node failed\n");
31 }
32
33//通过节点去获取中断号
34int irqno = irq_of_par_and_map(np, 0);
35 printk("iqrno = %d",irqno);
36
37return irqno;
38 }
39
40
41
42static int __init key_drv_init(void)
43 {
44//演⽰如何获取到中断号
45int ret;
46
47 irqno = get_irqno_from_node();
48
49 ret = request_irq(irqno, key_irq_handler, IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING, 50"key3_eint10", NULL);
51if(ret != 0)
52 {
53 printk("request_irq error\n");
54return ret;
55 }
56
57return0;
58 }
59
60static void __exit key_drv_exit(void)
61 {
62 free_irq(irqno, NULL); //free_irq与request_irq的最后⼀个参数⼀致
63 }
64
65
66
67 module_init(key_drv_init);
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68 module_exit(key_drv_exit);
69
70 MODULE_LICENSE("GPL");
key_drv.c
测试效果：
按键按下，打印信息，但出现了按键抖动
cat /proc/interrupt
4、中断编程 --- 字符设备驱动框架
1// 1，设定⼀个全局的设备对象
2 key_dev = kzalloc(sizeof(struct key_desc), GFP_KERNEL);
3
4// 2，申请主设备号
5 key_dev->dev_major = register_chrdev(0, "key_drv", &key_fops);
6
7// 3，创建设备节点⽂件
8 key_dev->cls = class_create(THIS_MODULE, "key_cls");
9 key_dev->dev = device_create(key_dev->cls, NULL, MKDEV(key_dev->dev_major,0), NULL, "key0"); 10
11// 4，硬件初始化：
12 a.地址映射
13 b.中断申请
5、驱动实现将硬件所产⽣的数据传递给⽤户
1）硬件如何获取数据
key：按下和抬起：1/0
读取key对应的gpio的状态，可以判断按下还是抬起i have a dream 马丁路德金
读取key对应gpio的寄存器--数据寄存器
//读取数据寄存器
int value = readl(key_dev->reg_ba + 4) & (1<<2);
2）驱动传递数据给⽤户
在中断处理中填充数据：
key_dev-&de = KEY_ENTER;
key_dev->event.value = 0;
在xxx_read中奖数据传递给⽤户
ret = copy_to_ur(buf, &key_dev->event, count);
3）⽤户获取数据
while(1)
{
read(fd, &event, sizeof(struct key_event));
de == KEY_ENTER)
{
if(event.value)
{
printf("APP__ key enter presd\n");
}el{
printf("APP__ key enter up\n");
}
}
}
6、⽰例：
1 #include <linux/init.h>
2 #include <linux/module.h>
3 #include <linux/of.h>
4 #include <linux/of_irq.h>
5 #include <linux/interrupt.h>
6 #include <linux/slab.h>
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/device.h>
9 #include <linux/kdev_t.h>
10 #include <linux/err.h>
11 #include <linux/device.h>
12 #include <asm/io.h>
13 #include <asm/uaccess.h>
14
15
16#define GPXCON_REG 0X11000C20 //不可以从数据寄存器开始映射，要配置寄存器
17#define KEY_ENTER 28
18
19//0、设计⼀个描述按键的数据的对象
20struct key_event{
21int code; //按键类型：home，esc,enter
22int value; //表状态，按下，松开
23 };
24
25//1、设计⼀个全局对象——— 描述key的信息
26struct key_desc{
27 unsigned int dev_major;
28int irqno; //中断号
29struct class *cls;
袭击的意思30struct device *dev;
31void *reg_ba;
32struct key_event event;
33 };
34
35struct key_desc *key_dev;
36
37
38 irqreturn_t key_irq_handler(int irqno, void *devid)
39 {
40 printk("----------%s---------",__FUNCTION__);
41
42int value;
43//读取按键状态
44 value = readl(key_dev->reg_ba + 4) & (0x01<<2);
45
46if(value){
47 printk("key3 up\n");
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48 key_dev-&de = KEY_ENTER;
49 key_dev->event.value = 0;
50 }el{
51 printk("key3 down\n");
52 key_dev-&de = KEY_ENTER;
53 key_dev->event.value = 1;
54 }
55return IRQ_HANDLED;
56 }
57
58
59//获取中断号
60int get_irqno_from_node(void)
61 {
62int irqno;
63//获取设备树中的节点
64struct device_node *np = of_find_node_by_path("/key_int_node");
65if(np){
66 printk("find node success\n");
67 }el{
68 printk("find node failed\n");
69 }
70
71//通过节点去获取中断号
72 irqno = irq_of_par_and_map(np, 0);
73 printk("iqrno = %d",key_dev->irqno);
74
75return irqno;
76 }
77
78 ssize_t key_drv_read (struct file * filp, char __ur * buf, size_t count, loff_t * fops)
79 {
80//printk("----------%s---------",__FUNCTION__);
世界名校公开课81int ret;
82 ret = copy_to_ur(buf, &key_dev->event, count);
83if(ret > 0)
84 {
85 printk("copy_to_ur error\n");
86return -EFAULT;
87 }
88
89//传递给⽤户数据后，将数据清除，否则APP每次读都是第⼀次的数据
90 memt(&key_dev->event, 0, sizeof(key_dev->event));
91return count;
92 }
93
94 ssize_t key_drv_write (struct file *filp, const char __ur * buf, size_t count, loff_t * fops)
95 {
96 printk("----------%s---------",__FUNCTION__);
97return0;
98 }
99
100int key_drv_open (struct inode * inode, struct file *filp)
101 {
102 printk("----------%s---------",__FUNCTION__);
103return0;
104 }
105
106int key_drv_clo (struct inode *inode, struct file *filp)
107 {
108 printk("----------%s---------",__FUNCTION__);
