Linux设备驱动之input子系统 培训中心, 触摸屏, 嵌入式, Linux, 武汉

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作者：武汉华嵌嵌入式培训中心  讲师  李家凯

             对于输入类设备如键盘、鼠标、触摸屏之类的Linux驱动，内核提供input子系统，使得这类设备的处理变得非常便捷。总体上来讲，input子系统由三部分组成： 事件驱动<——>input核心<——>设备驱动。
        其中事件驱动负责与用户程序打交道，诸如设备节点/dev之类的，都由他负责，我们在写驱动时就不用实现这个了；设备驱动负责与硬件设备打交道，这里的交互很简单，只需要读取相关硬件的数据，然后抛给input核心就可以了；

             举个例子，以按键key为例，定义了设备设备号、按键值，配置管脚和中断方式，然后申请中断。在中断服务函数中，读取对应管脚值，用input_report函数发送给input核心，并用input_sync通知发送结束即可。另外，在模块初始化时，定义一个input_dev的结构体，这个input_dev是input子系统设备驱动端的核心数据结构，由于输入设备多种多样，就是通过这个结构体告诉核心你的输入设备类型。

        其中的两个重要成员，这些宏具体在linux/input.h中定义。
        一个是，evbit，代表事件类型的指示位，常用的如
        EV_SYN 0x00 同步事件
        EV_KEY 0x01 按键事件
        EV_REL 0x02 相对坐标
        EV_ABS 0x03 绝对坐标
        EV_MSC 0x04 其它
        EV_LED 0x11 LED
        EV_SND 0x12 声音
        EV_REP 0x14 Repeat
        EV_FF 0x15 力反馈
        EV_PWR       电源
        EV_FF_STATUS   状态

        另一个是keybit，代表键值代码
        其他的还有
        relbit    相对定位
        absbit    绝对定位
        mscbit    Mouse Systems Corporation，大意是一些厂商使用了5字节的串口鼠标协议，但微软使用了一种三字节协议，于是厂商造串口鼠标时，让设备有两种工作模式，一种是MSC模式，一种是微软的模式
        ledbit    键盘指示灯事件的指示位
        sndbit    键盘发出声音的指示位
        ffbit    force feedback，强制反馈设备
        swbit    switch，设备切换时产生的事件

        下面就分别给出驱动代码和测试程序，以供参考。

        驱动代码：
        #include<linux/module.h>
        #include<linux/types.h>
        #include<linux/fs.h>
        #include<linux/errno.h>
        #include<linux/mm.h>
        #include<linux/sched.h>
        #include<linux/init.h>
        #include<linux/cdev.h>
        #include<linux/interrupt.h>
        #include<linux/irq.h>
        #include<linux/slab.h>
        #include<linux/sched.h>
        #include<linux/wait.h>
        #include<mach/gpio-fns.h>
        #include<linux/input.h>
        #include<asm/bitops.h>
        #include<asm/system.h>
        #include<asm/uaccess.h>
        #include<mach/regs-gpio.h>
        #include<asm/io.h>

        // 定义key对应的GPIO
        #define GPF0 (S3C2410_GPF(0))
        #define GPF1 (S3C2410_GPF(1))
        #define GPF2 (S3C2410_GPF(2))
        #define GPF4 (S3C2410_GPF(4))
        #define KEY_NUM 4
        struct input_dev *key_dev;
        static struct key_info
        {
        int irq_no;
        int pin;
        int pin_setting;
        int key_no;
        char *name;
        }key_info_tab[KEY_NUM]=
        {
        {IRQ_EINT0,GPF0,S3C2410_GPF0_EINT0,1,"key_1"},
        {IRQ_EINT1,GPF1,S3C2410_GPF1_EINT1,2,"key_2"},
        {IRQ_EINT2,GPF2,S3C2410_GPF2_EINT2,3,"key_3"},
        {IRQ_EINT4,GPF4,S3C2410_GPF4_EINT4,4,"key_4"},
        };


        // 中断处理程序
        static irqreturn_t hq_eint_key(int irq,void *dev_id)
        {
        if(irq==17)
        {
            input_report_key(key_dev,KEY_1,s3c2410_gpio_getpin(GPF1));
        }
        else if(irq==48)
        {
            input_report_key(key_dev,KEY_4,s3c2410_gpio_getpin(GPF4));
        }
        else if(irq==18)
        {
            input_report_key(key_dev,KEY_2,s3c2410_gpio_getpin(GPF2));
        }
        else if(irq==16)
        {
            input_report_key(key_dev,KEY_0,s3c2410_gpio_getpin(GPF0));
        }
        input_sync(key_dev);input_sync(key_dev);
        return IRQ_HANDLED;
        }

        // 打开设备
        static int hq_key_open(struct input_dev *dev)
        {
        int i;
        int err=0;
        for(i=0;i<KEY_NUM;i++){
        set_irq_type(key_info_tab.irq_no,IRQF_TRIGGER_RISING);
        err=request_irq(key_info_tab.irq_no,hq_eint_key,IRQF_SAMPLE_RANDOM,key_info_tab.name,(void *)(&key_info_tab));
        if(err)
        {
        return -1;
        }
        return 0;
        }

        // 关闭设备
        static void hq_key_release(struct input_dev *dev)
        {
        int i;
        for(i=0;i<KEY_NUM;i++){
        disable_irq_nosync(key_info_tab.irq_no);
        free_irq(key_info_tab.irq_no,(void *)(&key_info_tab));
        }
        }

        //模块初始化
        static int __init hq_key_init(void)
        {
        int err;
        key_dev=input_allocate_device();
        if(!key_dev){
        return -ENOMEM;
        }
        set_bit(EV_KEY,key_dev->evbit);
        set_bit(KEY_1,key_dev->keybit);
        set_bit(KEY_2,key_dev->keybit);
        set_bit(KEY_3,key_dev->keybit);
        set_bit(KEY_4,key_dev->keybit);
        key_dev->name="input_key_demo";
        key_dev->dev.init_name="input_key";
        key_dev->open=hq_key_open;
        key_dev->close=hq_key_release;
        err=input_register_device(key_dev);
        if(err){
        return err;
        }
        return 0;

        }

        // 模块卸载
        static void __exit hq_key_exit(void)
        {
        input_unregister_device(key_dev);
        }
        MODULE_AUTHOR("www.embedhq.org");
        MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
        module_init(hq_key_init);
        module_exit(hq_key_exit);


        测试程序：

        #include<stdio.h>
        #include<fcntl.h>
        #include<errno.h>
        #include<stdlib.h>
        #include<linux/input.h>

        int main(void )
        {
        int fd;
        int key_value,i=0,count;
        struct input_event ev_key;
        fd=open("/dev/input/event0",0666);
        if(fd<0){
        perror("open device");
        exit(1);
        }
        while(1){
        count=read(fd,&ev_key,sizeof(struct input_event));
        for(i=0;i<(int)count/sizeof(struct input_event);i++)
        {
        if(EV_KEY==ev_key.type)
        {
            int num=ev_key.code%10-1;
            printf("type:%d,code:%d ,value:%d\n key%d pressed!\n",ev_key.type,ev_key.code,ev_key.value,num);
        }
        if(EV_SYN==ev_key.type)
        printf("syn event\n");
        }
        }
        close(fd);
        return 0;
        }

            本例代码为武汉华嵌驱动课程实际教学案例，编译后，加载驱动，然后运行测试程序，当按下某个按键时，可以在终端上看到对应的打印信息。后续，笔者将继续与大家分享input子系统在触摸屏类驱动中的应用，敬请关注武汉华嵌官网:www.embedhq.org