HALL介绍

一、HALL开关原理及手机应用

                手机中用来控制线路通断的器件主要有三种类型：开关、干簧管和霍尔元件。不同的是开关一般是由人工

         手动控制，而干簧管和霍尔元件则通过磁信号来控制线路的通与断。霍尔（HALL）传感器是一种电子元件，其

         外型封装和三极管非常相象。它是由HALL元件，放大器、施密特电路以及集电极开路输出三极管组成，当磁场

         作用于HALL元件时产生一个微小的HALL电压，经放大器放大和施密特电路后使三极管导通输出低电平，而没

         有磁场作用的时候（即翻盖打开后）三极管截止输出为高电平。和干簧管相比HALL传感器寿命更长，不容易损

         坏，而且对振动，加速度不太敏感，作用时开关时间也比较快，通常为0.1~~2ms比干簧管的1~~3ms快得多。

 

                手机中HALL传感器由一个开关型HALL元件和两个电源开关控制管组成。其导通与否完全受到手机CPU输

         出的HALL高电平信号控制，电源则来自于电池。当翻盖合上时装在翻盖中的磁铁的磁场作用于HALL传感器 

        （一般翻盖/折叠手机都把磁铁安装在翻盖上），HALL电路中的三极管导通，从传感器的引脚输出低电平，如果

         是在通话后则作为“挂机”信号送给CPU挂机。（这也就是为什么合上翻盖后手机就挂断的道理）。

 

                当用户打开翻盖时，HALL不受磁场感应，HALL电路中的三极管截止，输出为高电平，如果该信号是在来

         电时产生的，那么在送给CPU时，CPU便作为开机信号而接听电话。但如果仅仅是用户做其他操作比如输入短

         信，电话号码单纯打开翻盖，该电路信号由CPU作为背景灯控制信号使背景灯点亮。（每次开盖的时候背景灯

         都要点亮，同时记录一次翻盖次数）。小心的用工具仅仅掀开一点点翻盖的时候背景灯是不会亮的，因为这时

         候还有磁场作用于HALL元件，当打开到一定角度的时候，失去磁场作用的HALL电路的三极管便截止输入高电

         平，CPU在收到该信号后便驱动背景灯电路点燃背景灯。

               当用户取消“翻盖接听”的选项后，CPU送出的HALL信号为低电平，从而使那两个电源开关控制管截止，没

        有电源供给，即使在有无磁场信号时输出的电压都不会改变，因而也就失去了开关的作用。因此在这样的情况

        下，来电后你翻盖CPU根据设置并不接通电话，这时候你需要按下接听键才能接听。

 

 

二、硬件连接

 

 

 

            NOTE: 当有磁场改变的时候在OUT脚位会输出一个 H 或者 L 电平，与OUT 相连的PIN脚必须是一个可唤醒

                        系统的中断

 

三、HALL KEY实现
       在驱动gpio_event.c里添加中断注册和回掉函数

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1. #define GN_HALL_KEY_OPEN    111   
2. #define GN_HALL_KEY_CLOSE   112             -------给系统上报的键值  
3. #define GN_GPIO_HALL_EINT_PIN           40  
4.   
5. u8  hall_key_state_bak;   
6. spinlock_t  hall_lock;   
7. struct hall_irq_info   
8. {   
9.     int irq;   
10.     struct work_struct work;   
11. };   
12. struct hall_irq_info hall_info;   
13. enum hall_state   
14. {   
15.     HALL_CLOSE = 0,   
16.     HALL_OPEN =1   
17. };  
18.   
19. INIT_WORK(&(hall_info.work), work_func);  
20.          ---------------初始化工作队列  
21. err = gpio_request(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN, "Hall Key IRQ GPIO");   
22.  if (err) {   
23.         printk(KERN_ERR "%s: Failed to request GPIO %d\n",   
24.                 __func__, GN_GPIO_HALL_EINT_PIN);   
25.         goto err_request_gpio_failed;   
26.     }   
27.     gpio_tlmm_config(GPIO_CFG(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN, 0, GPIO_CFG_INPUT, GPIO_CFG_PULL_UP, GPIO_CFG_6MA),GPIO_CFG_ENABLE);   
28.     gpio_free(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN);   
29.     hall_info.irq= gpio_to_irq(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN);   
30.     if (__gpio_get_value(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN) == 0) {   
31.         pr_info("HALL_KEY: init the request irq for RISING\n");   
32.         hall_key_state_bak = 0;   
33.         switch_set_state((struct switch_dev *)&hall_data, HALL_CLOSE);   
34.         err = request_irq(hall_info.irq, hall_irq, IRQF_TRIGGER_HIGH, "Hall_Key", NULL);   
35.     } else {   
36.         pr_info("HALL_KEY: init the request irq for FALLING\n");   
37.         hall_key_state_bak = 1;   
38.         switch_set_state((struct switch_dev *)&hall_data, HALL_OPEN);   
39.         err = request_irq(hall_info.irq, hall_irq, IRQF_TRIGGER_LOW, "Hall_Key", NULL);   
40.     }   
41.     enable_irq_wake(hall_info.irq);   
42.     if (err < 0) {   
43.         pr_err("HALL_KEY: enable_irq_wake failed...\n");   
44.         goto err_request_irq_failed;   
45.     }  
46.             -------------中断的配置  
47. static void work_func(struct work_struct *work)   
48. {  
49.   
50.     -  
51.     -  
52.     if (kpd_hallkey_state==1) { //hall open   
53.         input_report_key(hall_input_dev, GN_HALL_KEY_OPEN, 1);   
54.         input_sync(hall_input_dev);   
55.         input_report_key(hall_input_dev, GN_HALL_KEY_OPEN, 0);   
56.         input_sync(hall_input_dev);   
57.         switch_set_state((struct switch_dev *)&hall_data, HALL_OPEN);   
58.     } else {//hall close   
59.         input_report_key(hall_input_dev, GN_HALL_KEY_CLOSE, 1);   
60.         input_sync(hall_input_dev);   
61.         input_report_key(hall_input_dev, GN_HALL_KEY_CLOSE, 0);   
62.         input_sync(hall_input_dev);   
63.         switch_set_state((struct switch_dev *)&hall_data, HALL_CLOSE);   
64.     }  
65.     -  
66.     -  
67. ｝  
68.       
69. static irqreturn_t hall_irq(int irq, void *dev_id)   
70. {   
71.   
72.     disable_irq_nosync(hall_info.irq);   
73.     schedule_work(&hall_info.work);   
74.     return IRQ_HANDLED;   
75.   
76. }  

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1. #define GN_HALL_KEY_OPEN    111   
2. #define GN_HALL_KEY_CLOSE   112             -------给系统上报的键值  
3. #define GN_GPIO_HALL_EINT_PIN           40  
4.   
5. u8  hall_key_state_bak;   
6. spinlock_t  hall_lock;   
7. struct hall_irq_info   
8. {   
9.     int irq;   
10.     struct work_struct work;   
11. };   
12. struct hall_irq_info hall_info;   
13. enum hall_state   
14. {   
15.     HALL_CLOSE = 0,   
16.     HALL_OPEN =1   
17. };  
18.   
19. INIT_WORK(&(hall_info.work), work_func);  
20.          ---------------初始化工作队列  
21. err = gpio_request(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN, "Hall Key IRQ GPIO");   
22.  if (err) {   
23.         printk(KERN_ERR "%s: Failed to request GPIO %d\n",   
24.                 __func__, GN_GPIO_HALL_EINT_PIN);   
25.         goto err_request_gpio_failed;   
26.     }   
27.     gpio_tlmm_config(GPIO_CFG(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN, 0, GPIO_CFG_INPUT, GPIO_CFG_PULL_UP, GPIO_CFG_6MA),GPIO_CFG_ENABLE);   
28.     gpio_free(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN);   
29.     hall_info.irq= gpio_to_irq(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN);   
30.     if (__gpio_get_value(GN_GPIO_HALL_EINT_PIN) == 0) {   
31.         pr_info("HALL_KEY: init the request irq for RISING\n");   
32.         hall_key_state_bak = 0;   
33.         switch_set_state((struct switch_dev *)&hall_data, HALL_CLOSE);   
34.         err = request_irq(hall_info.irq, hall_irq, IRQF_TRIGGER_HIGH, "Hall_Key", NULL);   
35.     } else {   
36.         pr_info("HALL_KEY: init the request irq for FALLING\n");   
37.         hall_key_state_bak = 1;   
38.         switch_set_state((struct switch_dev *)&hall_data, HALL_OPEN);   
39.         err = request_irq(hall_info.irq, hall_irq, IRQF_TRIGGER_LOW, "Hall_Key", NULL);   
40.     }   
41.     enable_irq_wake(hall_info.irq);   
42.     if (err < 0) {   
43.         pr_err("HALL_KEY: enable_irq_wake failed...\n");   
44.         goto err_request_irq_failed;   
45.     }  
46.             -------------中断的配置  
47. static void work_func(struct work_struct *work)   
48. {  
49.   
50.     -  
51.     -  
52.     if (kpd_hallkey_state==1) { //hall open   
53.         input_report_key(hall_input_dev, GN_HALL_KEY_OPEN, 1);   
54.         input_sync(hall_input_dev);   
55.         input_report_key(hall_input_dev, GN_HALL_KEY_OPEN, 0);   
56.         input_sync(hall_input_dev);   
57.         switch_set_state((struct switch_dev *)&hall_data, HALL_OPEN);   
58.     } else {//hall close   
59.         input_report_key(hall_input_dev, GN_HALL_KEY_CLOSE, 1);   
60.         input_sync(hall_input_dev);   
61.         input_report_key(hall_input_dev, GN_HALL_KEY_CLOSE, 0);   
62.         input_sync(hall_input_dev);   
63.         switch_set_state((struct switch_dev *)&hall_data, HALL_CLOSE);   
64.     }  
65.     -  
66.     -  
67. ｝  
68.       
69. static irqreturn_t hall_irq(int irq, void *dev_id)   
70. {   
71.   
72.     disable_irq_nosync(hall_info.irq);   
73.     schedule_work(&hall_info.work);   
74.     return IRQ_HANDLED;   
75.   
76. }  

 

四、按键唤醒系统
       要实现按键唤醒系统，首先，在驱动中，设置此键会被上报。如：
               __set_bit(KEY_2, kpd_input_dev->keybit);
               __set_bit(KEY_3, kpd_input_dev->keybit);
       这样，才能确保按键被注册处理，否则，上层收不到按键事件。
       另外，在7x27a_kp.kl文件中，设置devices\qcom\msm7627a_sku3\7x27a_kpd.kl

                      key 111   GN_HALL_KEY_OPEN  WAKE
               key 112   GN_HALL_KEY_CLOSE

         这样就可实现按键唤醒系统了。

 

五、新增两个按键实现hall key

       1. 首先修改底层gpio_event.c文件中的按键定义：
              #define GN_HALL_KEY_OPEN 111
              #define GN_HALL_KEY_CLOSE 112
       2. 修改devices\qcom\msm7627a_sku3\7x27a_kpd.kl文件，增加
              key 111  GN_HALL_KEY_OPEN WAKE  (打开可以唤醒)
              key 112  GN_HALL_KEY_CLOSE
       3. 在frameworks\base\include\ui\keycodelabels.h KEYCODES结构体中增加
              { "GN_HALL_KEY_OPEN", 111 },
              { "GN_HALL_KEY_CLOSE", 112 },
       4. 在frameworks\base\core\Java\Android\view\keyevent.java构造函数中增加：
              public static final int KEYCODE_GN_HALL_KEY_OPEN    = 111;
              public static final int KEYCODE_ GN_HALL_KEY_CLOSE = 112;
       5. 修改：  private static final int LAST_KEYCODE           = KEYCODE_BUTTON_MODE;
           为private static final int LAST_KEYCODE =KEYCODE_ GN_HALL_KEY_CLOSE;
           在frameworks\base\native\include\android\keycodes.h的enum中增加：
              AKEYCODE_GN_HALL_KEY_CLOSE   = 250,
              AKEYCODE_GN_HALL_KEY_CLOSE  = 251,
       6. 在frameworks\base\libs\ui\input.cpp的issystemkey中增加：
              case AKEYCODE_GN_HALL_KEY_CLOSE:
              case AKEYCODE_GN_HALL_KEY_CLOSE: 
           这样bool KeyEvent::isSystemKey() const {
                     return isSystemKey(getKeyCode());
           才能由scancode转换为keycode供上层应用截取。

     7. 在frameworks/base/core/res/res/values/attrs.xml中增加：
              <enum name="KEYCODE_GN_HALL_KEY_OPEN" value="250" />
              <enum name="KEYCODE_GN_HALL_KEY_CLOSE" value="251" />