LINUX下ADC按键驱动程序

来源：互联网发布：淘宝联盟分享赚任务编辑：程序博客网时间：2024/06/04 18:11

ADC按键驱动

Adc键盘原理图如下，将串联电阻之间分别用按键引出来与地相连，当按键按下时端电压会发生改变。基本思想是在ADC驱动基础上，对采样电压进行判断，检测是哪一个按键按下。

1. ADC驱动分析

在init（）函数中，首先获取adc的时钟，并用clk_enable进行使能，然后使用ioremap将ADC寄存器地址映射到kernel中（内核中对ADC只能使用虚拟地址进行访问），之后调用probe（）函数完成定时器的初始化和ADC寄存器的初始化。

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内核定时器使用步骤：

<1>使用static struct timer_list adc_key_timer定义一个名字为adc_key_time的定时器。

<2>adc_key_time.function =adc_key_timer_fun 定义一个定时器中断服务函数。

<3>add_time(&adc_key_timer)将定时器在kernel中注册

<4>mod_timer(&adc_key_timer,jiffies+HZ)最后激活定时器开始计时，时间由jiffies+HZ设定。

调试方法：

<1>寄存器初始化一般放在probe函数中，可以使用prink来反映寄存器（特别是中断）是否配置成功

<2>在单板下使用如下命令：

cd /proc/gcore

echo RD fe005400 7 > regs ///fe005400为寄存器地址 7为读取寄存器个数

来读取寄存器内是否被设置成功

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接下来使用request_irq函数完成ADC中断的注册，需要注意的是在该函数中，ADC的中断号需要加一，并且中断标志位设置成为IRQF_SHARED。在初始化最后部分使用misc_register将ADC当做misc设备完成注册。

2. 在file_operations结构体中主要定义了三个函数，其中adc_key_open是完成设备打开、adc_key_release是设备关闭，adc_key_read()是完成设备的读取。在adc_key_read()函数中，首先定义一个全局变量ev_adc作为按键按下的标志位，当按键没有按下时，使用wait_enent_interruptible进入等待队列，当按键按下触发中断后，使用wake_up_interruptible唤醒等待队列，然后在read函数中将按键标志位ev_adc清零，使用copy_to_user()函数将kernel中的数据传递到应用层，供用户使用。然后使用mod_timer()触发定时器，跳入定时器中断服务程序中去。

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在Linux驱动程序中，可以使用等待队列(waitqueue)来实现阻塞进程的唤醒

等待队列的使用步骤：

<1>DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(my_queue)定义并初始化列头"

<2> DECLARE_WAITQUEUE(name,tsk);义并初始化一个名为name的等待队列（在本程序中并没有使用到这部分）

<3>添加/移除等待队列(也没有用到这部分)

add_wait_queue()用于将等待队列wait添加到等待队列头q指向的等待队列链表中，而remove_wait_queue()用于将等待队列wait从附属的等待队列头q指向的等待队列链表中移除。

<4>等待事件wait_event_interruptible(queue, condition);将进程挂起。

<5>wake_up_interruptible(&queue),将queue队列中的进程唤醒，前提条件是必须保证

cndition为真，才能使用wake_up_interruptible

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3． ADC中断处理函数

该部分是adc按键与一般adc驱动程序区别最大的部分，在该部分中断中，主要使用ADC高阈值中断和低阈值中断来检查按键的松开和按下，此外对采集的电压会进行一个判断，确定是哪一个按键被按下。

高阈值中断和低阈值中断的切换：在ADC中断中只有一个中断号，因此只存在一个中断服务程序，因此对于高阈值中断和低阈值中断需要进行软件的处理。首先将ADC设定为低阈值中断，在按键按下后，ADC采样电压低于设定电压，进入中断服务程序，在中断程序中首先判断ADC中断寄存器值，若为低阈值则在执行完按键按下处理过程后将ADC寄存器设置成为高阈值中断。在松开按键后，当ADC采样电压高于设定的电压，则进入中断服务程序，在程序中显示按键松开信息后将ADC中断寄存器设置为低阈值触发，等待下一次按键的按下。

4. 源码如下：

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#include<linux/errno.h>

#include<linux/kernel.h>

#include<linux/init.h>

#include<linux/module.h>

#include<linux/init.h>

#include<linux/clk.h>

#include<linux/input.h>

#include<linux/miscdevice.h>

#include<linux/timer.h>

#include<linux/sched.h>

#include<linux/interrupt.h>

#include<asm/io.h>

#include<asm/irq.h>

#include<asm/uaccess.h>

#include<linux/sched.h>

#include<linux/wait.h>

#include<linux/delay.h>

#define ADC_BASE_ADDR (0xfe005400)

#define DEVICE_NAME "adc_key"

#define REG_ADC_INTV 0x04

#define REG_ADC_CTRL 0x1c

#define REG_ADC_DIV 0x00

#define REG_ADC_DATA1 0x0c

#define REG_ADC_INTR1 0x24

#define IRQ_ADC 24

#define REG_ADC_STATUS 0x28

static void __iomem *adc_base;

static struct clk *adc_clk;

static int adc_data;

static volatile int ev_adc = 0;

static int adc_data;

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(adc_key_waitq);

static struct timer_list adc_key_timer;

static struct botton{

int name;

intdata;

};

struct botton adc_button;

static int gcsoc030_adc_key_select(int val)

{

adc_button.data= val;

if(val>=0&&val<0x5){adc_button.name= 1;}

else if(val<0xff){adc_button.name = 2;}

else if(val<0x1ef){adc_button.name = 3;}

else if(val<0x3e0){adc_button.name = 4;}

return0;

}

static int gcsoc030_adc_key_release(structinode *inode , struct file *file)

{

return0;

}

static irqreturn_t adc_irq(int irq,void*dev_id)

{

u32val = readl(adc_base+REG_ADC_INTR1);

if(val== 0x83e00000)

{

mdelay(80);

iowrite32(1<<3,adc_base+REG_ADC_STATUS);

iowrite32(0,adc_base+REG_ADC_INTR1);

adc_data= readl(adc_base+REG_ADC_DATA1);

adc_button.data= adc_data;

iowrite32(0,adc_base+REG_ADC_CTRL);

gcsoc030_adc_key_select(adc_data);

ev_adc= 1;

wake_up_interruptible(&adc_key_waitq);

// printk("thebutton%d has been pressed ,the value is%d\n",adc_button.name,adc_button.data);

iowrite32(0x000083e0,adc_base+REG_ADC_INTR1);

}

elseif(val == 0x000083e0)

{

ev_adc= 0;

iowrite32(1<<2,adc_base+REG_ADC_STATUS);

iowrite32(0,adc_base+REG_ADC_INTR1);

iowrite32(0,adc_base+REG_ADC_CTRL);

printk("thebutton is released\n");

mod_timer(&adc_key_timer,jiffies+8*(HZ/100));

iowrite32(0x83e00000,adc_base+REG_ADC_INTR1);

}

returnIRQ_HANDLED;

}

static ssize_t gcsoc030_adc_key_read(structfile *file,char *buffer,size_t count,loff_t *ppos)

{

if(!ev_adc)

{

wait_event_interruptible(adc_key_waitq,ev_adc);

}

ev_adc= 0;

copy_to_user(buffer,(char*)&adc_button,sizeof(adc_button));

memset((char*)&adc_button,0,sizeof(adc_button));

mod_timer(&adc_key_timer,jiffies+HZ);

returnsizeof(adc_button);

}

static int gcsoc030_adc_key_open(structinode *inode,struct file *file)

{

return0;

}

static void adc_key_timer_fun(void)

{

iowrite32(0x61,adc_base+REG_ADC_CTRL);

}

static struct file_operations gcsoc030_adc_key_fops = {

.owner = THIS_MODULE,

.open = gcsoc030_adc_key_open,

.read = gcsoc030_adc_key_read,

.release = gcsoc030_adc_key_release,

};

static struct miscdevice adc_key_miscdev=

{

.minor= MISC_DYNAMIC_MINOR,

.name= DEVICE_NAME,

.fops=&gcsoc030_adc_key_fops,

};

static int adc_key_probe(void)

{

init_timer(&adc_key_timer);

adc_key_timer.function= adc_key_timer_fun;

add_timer(&adc_key_timer);

iowrite32(0x83e00000,adc_base+REG_ADC_INTR1);

iowrite32(0x100,adc_base+REG_ADC_DIV);

iowrite32(0x61,adc_base+REG_ADC_CTRL);

iowrite32(0x20,adc_base+REG_ADC_INTV);

printk("///////////////////////////////\n");

return0;

}

static int __initgcsoc030_adc_key_init(void)

{

int ret_irq,ret,flag;

adc_clk = clk_get(NULL,"adc");

if(!adc_clk)

{

printk(KERN_ERR"failedto find adc clock source\n");

return-ENOENT;

}

clk_enable(adc_clk);

adc_base= ioremap(ADC_BASE_ADDR, 0x30);

if(adc_base== NULL)

{

printk(KERN_ERR"failedto remap register block\n");

ret= -EINVAL;

gotoerr_noclk;

}

printk("ioremapsuccess base = %x\n", adc_base);

flag= adc_key_probe();

if(flag==0)

{

printk("interrupthas initied\n");

}

ret_irq= request_irq(IRQ_ADC + 1,adc_irq,IRQF_SHARED,DEVICE_NAME,1);

printk("///////////////////////////////\n");

printk("ret_irqis:%d\n",ret_irq);

if(ret_irq< 0)

{

printk(KERN_ERR"IRQ%d error%d\n",IRQ_ADC,ret);

return-EINVAL;

}

ret = misc_register(&adc_key_miscdev);

if(ret < 0){

printk(DEVICE_NAME "can'tregister major number\n");

goto err_nomap;

}

printk(DEVICE_NAME"initialiazed");

return0;

err_noclk:

clk_disable(adc_clk);

clk_put(adc_clk);

err_nomap:

iounmap(adc_base);

returnret;

}

static void __exitgcsoc030_adc_key_exit(void)

{

iounmap(adc_base);

if(adc_clk)

{

clk_disable(adc_clk);

clk_put(adc_clk);

adc_clk= NULL;

}

misc_deregister(&adc_key_miscdev);

}

module_init(gcsoc030_adc_key_init);

module_exit(gcsoc030_adc_key_exit)

MODULE_LICENSE("GPL");

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