[ARM應(yīng)用]按鍵中斷驅(qū)動(dòng)實(shí)例
1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?p>
（1）了解按鍵原理及其與S3C2410的接口電路設(shè)計(jì)
（2）了解S3C2410芯片的外部中斷處理機(jī)制
（3）掌握按鍵中斷驅(qū)動(dòng)的編寫(xiě)及測(cè)試過(guò)程
（1）按鍵的硬件原理
在嵌入式系統(tǒng)中，按鍵的硬件原理比較簡(jiǎn)單，通過(guò)一個(gè)上拉電阻將處理器的外部中斷（或GPIO）引腳拉高，電阻的另一端連接按鍵并接地即可實(shí)現(xiàn)。如圖2-1所示：
圖
2-1按鍵接口電路
仔細(xì)看圖2-1，不難知道，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，EINT0上將產(chǎn)生低電平，這個(gè)低電平將中斷CPU，CPU可以依據(jù)中斷判斷按鍵被按下。
（2）按鍵“消抖”
所有按鍵、觸摸屏等機(jī)械設(shè)備都存在一個(gè)固有的問(wèn)題，那就是"抖動(dòng)"，按鍵從最初接通到穩(wěn)定接通要經(jīng)過(guò)數(shù)毫秒乃至數(shù)十毫秒，其間可能發(fā)生多次"接通―斷開(kāi)"的過(guò)程。因此僅僅依據(jù)中斷被產(chǎn)生就認(rèn)定有一次按鍵行為是很不準(zhǔn)確的。如果不消除"抖動(dòng)"的影響，一次按鍵可能被理解為多次按鍵。
消除按鍵抖動(dòng)影響的方法是：在判斷有鍵按下后，進(jìn)行軟件延時(shí)（如20ms，在延時(shí)過(guò)程中要屏蔽對(duì)應(yīng)中斷），再判斷鍵盤(pán)狀態(tài)，如果仍處于按鍵按下?tīng)顟B(tài)，則可以判定該按鍵被按下。圖2-2是典型的包含消抖功能的按鍵中斷處理流程。
圖2-2按鍵中斷處理流程
3實(shí)驗(yàn)任務(wù)（1）編寫(xiě)按鍵中斷設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，驅(qū)動(dòng)程序中手動(dòng)定義設(shè)備名稱(chēng)及主設(shè)備號(hào)為213，實(shí)現(xiàn)與BUTTON設(shè)備相應(yīng)的端口配置，中斷的申請(qǐng)，以及讀寫(xiě)設(shè)備的接口函數(shù)等。
（2）將驅(qū)動(dòng)編譯成模塊，并實(shí)現(xiàn)模塊的加載及卸載。
（3）編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)的測(cè)試程序，在程序中實(shí)現(xiàn)打開(kāi)BUTTON設(shè)備和LED設(shè)備，主循環(huán)中不斷讀取按鍵的狀態(tài)，當(dāng)按鍵按下時(shí)，控制LED亮一段時(shí)間（1S左右）后滅掉。
4.實(shí)驗(yàn)步驟以下操作都在nfs文件系統(tǒng)目錄（/home/kernel/rootfs/rootfs）下進(jìn)行,因此先執(zhí)行如下命令。獲取
cd /home/kernel/rootfs/rootfs
（1）編寫(xiě)led.c文件
建立led目錄：
mkdir usr/button
進(jìn)入button目錄，在該目錄下建立兩個(gè)子目錄driver和test，前者用來(lái)存放驅(qū)動(dòng)程序，后者用來(lái)存放驅(qū)動(dòng)測(cè)試程序：
cd usr/ button
mkdir driver test
進(jìn)入驅(qū)動(dòng)程序目錄，建立設(shè)備驅(qū)動(dòng)文件button.c：
cd driver
vi button.c
按鍵驅(qū)動(dòng)程序如下button.c所示：
/***************************頭文件***************************/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//***********************定義設(shè)備結(jié)構(gòu)體及相關(guān)宏***************************
#define DEVICE_NAME"button"http://定義設(shè)備名
#define DEVICE_MAJOR213//手動(dòng)定義BUTTON設(shè)備的主設(shè)備號(hào)為213
static int button_major = DEVICE_MAJOR ;
#define BUTTON_IRQ IRQ_EINT0//定義BUTTON對(duì)應(yīng)S3C2410的外部中斷0
#define BUTTON S3C2410_GPF0//定義BUTTON對(duì)應(yīng)S3C2410的GPF0端口
#defineBUTTON_EINT0 S3C2410_GPF0_EINT0
#defineBUTTON_INP S3C2410_GPF0_INP
#define BUTTON_UP0//按鍵抬起狀態(tài)
#define BUTTON_DOWN1//按鍵按下?tīng)顟B(tài)
#define BUTTON_X2//不確定狀態(tài)，本實(shí)例中可理解為抖動(dòng)狀態(tài)
//定義BUTTON設(shè)備結(jié)構(gòu)體
struct button_dev
{
struct cdev cdev;//BUTTON設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)字符設(shè)備結(jié)構(gòu)體
int status;//按鍵狀態(tài)標(biāo)識(shí)：抬起、按下、抖動(dòng)
};
static struct button_dev dev;
//*****************************函數(shù)聲明*********************************
void s3c2410_button_s3c2410_button_InitIO(void);//初始化IO端口的函數(shù)
/*
******************************s3c2410_button_InitIO**********************
*描述:初始化IO端口
*參數(shù):無(wú)
*返回值:無(wú)
*************************************************************************
*/
void s3c2410_button_InitIO(void)
{
s3c2410_gpio_cfgpin(BUTTON,BUTTON_EINT0); //配置按鍵中斷的端口為中斷功能
}
/*
******************************isr_button()*******************************
*描述:EINT0的中斷處理函數(shù)，設(shè)置按鍵狀態(tài)為BUTTON_X
*參數(shù):irq :中斷號(hào); dev_id；regs；
*返回值:成功返回0
*在linux/interrupt.h中定義了typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void *);
*************************************************************************
*/
static irqreturn_t isr_button(int irq,void *dev_id,struct pt_regs *regs)
{
disable_irq(0);//禁止中斷
dev.status = BUTTON_X;//將按鍵置為抖動(dòng)狀態(tài)，說(shuō)明有按鍵中斷，但不一定有鍵按下
enable_irq(0);//使能中斷
return 0;
}
/*
**************************s3c2410_button_open()**************************
*描述:打開(kāi)設(shè)備函數(shù)，向系統(tǒng)申請(qǐng)中斷
*參數(shù):struct inode *inode,struct file *filp
*返回值:失敗返回錯(cuò)誤代碼ret，成功返回0
*************************************************************************
*/
static int s3c2410_button_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{
int ret;
ret=request_irq(BUTTON_IRQ,isr_button,IRQF_SAMPLE_RANDOM,DEVICE_NAME,NULL); //申請(qǐng)中斷
if(ret) {//申請(qǐng)失敗
printk("BUTTON_IRQ: could not register interruptn");
return ret;
}
return 0;
}
/*
************************s3c2410_button_release()*************************
*描述:注銷(xiāo)設(shè)備函數(shù)，實(shí)現(xiàn)中斷釋放
*參數(shù):struct inode *inode,struct file *filp
*返回值:0
*************************************************************************
*/
static int s3c2410_button_release(struct inode *inode,struct file *filp)
{
free_irq(BUTTON_IRQ,NULL); //釋放中斷
return 0;
}
/*
**************************3c2410_button_ioctl()**************************
*描述:IO控制函數(shù)，本實(shí)例中不做任何事
*參數(shù):cmd:用戶(hù)定義的IO控制命令; arg:傳遞用戶(hù)參數(shù)
*返回值:0
*************************************************************************
*/
static int s3c2410_button_ioctl(struct inode *inode,struct file *filp,
unsigned int cmd,unsigned long arg)
{
return 0;
}
/*
**************************s3c2410_button_read()**************************
*描述:讀函數(shù)，讀取按鍵的狀態(tài)
*參數(shù):buffer:用來(lái)存儲(chǔ)按鍵狀態(tài);
count:用來(lái)記錄用戶(hù)讀取了多少個(gè)字符
*返回值:count：用戶(hù)讀取的字符數(shù)
*************************************************************************
*/
static ssize_t s3c2410_button_read(struct file *filp,char *buffer,size_t count,loff_t *ppos)
{
int ret = count;
if(dev.status = BUTTON_X){//如果按鍵狀態(tài)是BUTTON_X，說(shuō)明有按鍵中斷產(chǎn)生。
msleep(20);//延時(shí)20毫秒去除按鍵抖動(dòng)
disable_irq(0);//禁止中斷
s3c2410_gpio_cfgpin(BUTTON,BUTTON_INP); //配置按鍵中斷的端口為輸入功能
if(!s3c2410_gpio_getpin(BUT
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