嵌入式学习-飞凌嵌入式ElfBoard ELF 1板卡-input子系统之基于input子系统的按键驱动

开发板

例程代码路径：ELF 1开发板资料包\03-例程源码\03-2 驱动例程源码\08_input子系统\keyboard

下面以控制开发板上的K2为例进行讲解。

修改设备树

（一）查看原理图和引脚复用表格，可以得到K2由GPIO5_2控制，所以我们需要配置GPIO5_2引脚为输入，而且能够在用户空间能够获取按键事件。

（二）在设备树arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts中添加keyboard节点和引脚复用，并检查设备树中是否有其它的地方也用到了此引脚，如果用到了就需要将其屏蔽掉，避免复用冲突。

添加节点：

keyboard {

compatible = "keyboard";

pinctrl-names = "default";

pinctrl-0 = <&pinctrl_keyboard>;

gpios = <&gpio5 2 GPIO_ACTIVE_LOW>;

};

添加后效果如下：

添加复用，因为GPIO5_IO2为SNVS引脚，所以需要在iomux_snvs中添加：

pinctrl_keyboard: keyboardgrp {

fsl,pins = <

MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER2__GPIO5_IO02 0x17059

>;

};

添加后效果如下:

（三）编译设备树

. /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.0.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi

elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ make dtbs

编译生成的设备树文件为imx6ull-elf1-emmc.dtb，参考《01-0 ELF1、ELF1S开发板_快速启动手册_V1》4.4节单独更新设备树。

驱动源码my_keyboard.c编写

（一）头文件引用

include

#include // 包含模块相关函数的头文件

#include // 包含文件系统相关函数的头文件

#include

#include //包含设备节点相关的头文件

#include //包含gpio操作函数的相关头文件

#include

（二）创建相关宏定义

struct device_node *node; //设备树节点

int gpio; //gpio编号

struct keyboard {

struct input_dev *input_dev;

int irq;

};

struct input_dev *input_dev;

（三）定义platform_driver类型结构体

static struct platform_driver my_platform_driver = {

.driver = {

.name = "my_keyboard_driver",

.owner = THIS_MODULE,

.of_match_table = of_platform_match,

},

.probe = keyboard_probe,

.remove = my_platform_remove,

};

（四）定义of_platform_match，用来与设备树中的compatible匹配，匹配成功后才会进入到probe函数中

static const struct of_device_id of_platform_match[] = {

{ .compatible = "keyboard", },

{},

};

（五）probe函数的实现

static int keyboard_probe(struct platform_device *pdev)

{

struct keyboard *keyboard;

int ret;

node = of_find_node_by_name(NULL,"keyboard");

gpio = of_get_named_gpio(node, "gpios", 0);

//为keyboard结构体申请内存

keyboard = devm_kzalloc(&pdev->dev,sizeof(*keyboard),GFP_KERNEL);

if(!keyboard)

return -ENOMEM;

// 分配input设备结构

input_dev = input_allocate_device();

if(!input_dev)

return -ENOMEM;

keyboard->input_dev = input_dev;

gpio_free(gpio);

//申请GPIO编号

if (gpio_request(gpio, "keyboard")) {

printk("request %s gpio%d faile \n", "keyboard",gpio);

return -1;

}

//设置为输入

gpio_direction_input(gpio);

keyboard->irq = gpio_to_irq(gpio);

// 设置支持按键事件

set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit);

// 设置支持按键类型为KEY_ENTER

set_bit(KEY_ENTER, input_dev->keybit);

// 注册输入设备

ret = input_register_device(input_dev);

if(ret)

return ret;

//申请中断

ret = devm_request_irq(&pdev->dev, keyboard->irq, keyboard_irq_handler, IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING, "keyboard_irq", keyboard);

if (ret) {

input_unregister_device(input_dev);

return ret;

}

// 将输入设备与平台设备关联

platform_set_drvdata(pdev, input_dev);

printk(KERN_INFO "my_platform_probe: Platform device probed\n");

return 0;

}

可以看到probe函数中进行了一些列的初始化操作：

（1）获取设备树中的gpio引脚编号；

（2）分配input设备结构；

（3）申请GPIO编号并配置为输入模式；

（4）设置按键事件和类型；

（5）注册输入设备；

（6）申请中断；

（7）将输入设备与平台设备关联。

（六）中断服务函数实现

static irqreturn_t keyboard_irq_handler(int irq, void *dev_id)

{

struct keyboard *keyboard = dev_id;

int value = gpio_get_value(gpio);

input_report_key(keyboard->input_dev, KEY_ENTER, !value);

input_sync(keyboard->input_dev);

return IRQ_HANDLED;

}

中断服务函数中读取了引脚状态，然后通过input_report_key()和input_sync()函数将事件上报给用户空间。

（1）input_report_key()原型：

void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value);

参数说明：

dev：指向 struct input_dev 的指针，表示目标输入设备。

code：无符号整数，表示按键码（键值）。

value：整数，表示按键状态。0表示按键释放，1表示按键按下，2表示按键重复。

input_report_key() 函数将按键事件报告给输入设备 dev，并指定按键码和按键状态。该函数会更新 input_dev 结构体中相应按键的状态信息，并触发输入子系统将事件传递到用户空间。

（2）input_sync()原型：

void input_sync(struct input_dev *dev);

参数说明：

dev：指向 struct input_dev的指针，表示目标输入设备。

input_sync()函数用于通知输入子系统当前输入设备的事件已经全部报告完毕，需要立即将事件传递到用户空间。在调用 input_report_*() 系列函数报告完输入事件后，应当调用input_sync()函数以确保事件被及时处理。

完整的驱动my_keyboard.c示例源码

#include

#include // 包含模块相关函数的头文件

#include // 包含文件系统相关函数的头文件

#include

#include //包含设备节点相关的头文件

#include //包含gpio操作函数的相关头文件

#include

struct device_node *node; //设备树节点

int gpio; //gpio编号

struct keyboard {

struct input_dev *input_dev;

int irq;

};

struct input_dev *input_dev;

static irqreturn_t keyboard_irq_handler(int irq, void *dev_id)

{

struct keyboard *keyboard = dev_id;

int value = gpio_get_value(gpio);

printk("------------------\n");

input_report_key(keyboard->input_dev, KEY_ENTER, !value);

input_sync(keyboard->input_dev);

return IRQ_HANDLED;

}

static int keyboard_probe(struct platform_device *pdev)

{

struct keyboard *keyboard;

int ret;

node = of_find_node_by_name(NULL,"keyboard");

gpio = of_get_named_gpio(node, "gpios", 0);

keyboard = devm_kzalloc(&pdev->dev,sizeof(*keyboard),GFP_KERNEL);

if(!keyboard)

return -ENOMEM;

input_dev = input_allocate_device();

if(!input_dev)

return -ENOMEM;

keyboard->input_dev = input_dev;

gpio_free(gpio);

printk("-------------gpio=%d---------\n",gpio);

if (gpio_request(gpio, "keyboard")) {

printk("request %s gpio%d faile \n", "keyboard",gpio);

return -1;

}

//设置为输入

gpio_direction_input(gpio);

keyboard->irq = gpio_to_irq(gpio);

// 设置支持按键事件

set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit);

// 设置支持按键类型为KEY_ENTER

set_bit(KEY_ENTER, input_dev->keybit);

// 注册输入设备

ret = input_register_device(input_dev);

if(ret)

return ret;

ret = devm_request_irq(&pdev->dev, keyboard->irq, keyboard_irq_handler, IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING, "keyboard_irq", keyboard);

if (ret) {

input_unregister_device(input_dev);

return ret;

}

// 将输入设备与平台设备关联

platform_set_drvdata(pdev, input_dev);

printk(KERN_INFO "my_platform_probe: Platform device probed\n");

return 0;

}

static int my_platform_remove(struct platform_device *pdev)

{

input_unregister_device(input_dev);

input_free_device(input_dev);

printk(KERN_INFO "my_platform_remove: Platform device removed\n");

return 0;

}

static const struct of_device_id of_platform_match[] = {

{ .compatible = "keyboard", },

{},

};

static struct platform_driver my_platform_driver = {

.driver = {

.name = "my_keyboard_driver",

.owner = THIS_MODULE,

.of_match_table = of_platform_match,

},

.probe = keyboard_probe,

.remove = my_platform_remove,

};

module_platform_driver(my_platform_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("Your Name");

MODULE_DESCRIPTION("Platform Driver Example");

编译

复制7.8.3驱动中的Makefile文件，将其中的elf-aht20.o修改为my_keyboard.o，效果如下：

. /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.0.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi

elf@ubuntu:~/work/test/08_input子系统/keyboard$ make

将编译生成的my_keyboard.ko模块拷贝到开发板。

测试

root@ELF1:~# insmod my_keyboard.ko

-------------gpio=130---------

input: Unspecified device as /devices/virtual/input/input4

my_platform_probe: Platform device probed

加载驱动后，打印信息中可以看到，已经进入到了probe函数，输出如下命令查看对应的event事件：

root@ELF1:~# cat /proc/bus/input/devices

I: Bus=0019 Vendor=0000 Product=0000 Version=0000

N: Name="20cc000.snvs:snvs-powerkey"

P: Phys=snvs-pwrkey/input0

S: Sysfs=/devices/platform/soc/2000000.aips-bus/20cc000.snvs/20cc000.snvs:snvs-powerkey/input/input0

U: Uniq=

H: Handlers=kbd event0

B: PROP=0

B: EV=3

B: KEY=100000 0 0 0

I: Bus=0019 Vendor=0000 Product=0000 Version=0000

N: Name="iMX6UL TouchScreen Controller"

P: Phys=

S: Sysfs=/devices/platform/soc/2000000.aips-bus/2040000.tsc/input/input1

U: Uniq=

H: Handlers=mouse0 event1

B: PROP=0

B: EV=b

B: KEY=400 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

B: ABS=3

I: Bus=0000 Vendor=0000 Product=0000 Version=0000

N: Name=""

P: Phys=

S: Sysfs=/devices/virtual/input/input2

U: Uniq=

H: Handlers=kbd event2

B: PROP=0

B: EV=3

B: KEY=10000000

可以看到生成的是event2的节点。接下来使用evtest检查这个节点，按下抬起K2按键，会上报对应的键值和事件：

root@ELF1:~# evtest /dev/input/event2

Input driver version is 1.0.1

Input device ID: bus 0x0 vendor 0x0 product 0x0 version 0x0

Input device name: "Unknown"

Supported events:

Event type 0 (EV_SYN)

Event type 1 (EV_KEY)

Event code 28 (KEY_ENTER)

Properties:

Testing ... (interrupt to exit)

------------------

Event: time 1691609102.952275, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 1

Event: time 1691609102.952275, -------------- SYN_REPORT ------------

------------------

Event: time 1691609103.106850, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 0

Event: time 1691609103.106850, -------------- SYN_REPORT ------------

------------------

Event: time 1691609103.682438, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 1

Event: time 1691609103.682438, -------------- SYN_REPORT ------------

------------------

Event: time 1691609103.831401, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 0

Event: time 1691609103.831401, -------------- SYN_REPORT ------------

------------------

Event: time 1691609104.223788, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 1

Event: time 1691609104.223788, -------------- SYN_REPORT ------------

------------------

Event: time 1691609104.430191, type 1 (EV_KEY), code 28 (KEY_ENTER), value 0

Event: time 1691609104.430191, -------------- SYN_REPORT ------------

root@ELF1:~# rmmod my_keyboard.ko

my_platform_remove: Platform device removed

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