[ARM应用]按键中断驱动实例

1 实验目的

(1)了解按键原理及其与S3C2410的接口电路设计

(2)了解S3C2410芯片的外部中断处理机制

(3)掌握按键中断驱动的编写及测试过程

2 实验原理

(1)按键的硬件原理

在嵌入式系统中，按键的硬件原理比较简单，通过一个上拉电阻将处理器的外部中断(或GPIO)引脚拉高，电阻的另一端连接按键并接地即可实现。如图2-1所示：

　　图

2-1按键接口电路

仔细看图2-1，不难知道，当按键被按下时，EINT0上将产生低电平，这个低电平将中断CPU，CPU可以依据中断判断按键被按下。

(2)按键“消抖”

所有按键、触摸屏等机械设备都存在一个固有的问题，那就是"抖动"，按键从最初接通到稳定接通要经过数毫秒乃至数十毫秒，其间可能发生多次"接通―断开"的过程。因此仅仅依据中断被产生就认定有一次按键行为是很不准确的。如果不消除"抖动"的影响，一次按键可能被理解为多次按键。

消除按键抖动影响的方法是：在判断有键按下后，进行软件延时(如20ms，在延时过程中要屏蔽对应中断)，再判断键盘状态，如果仍处于按键按下状态，则可以判定该按键被按下。图2-2是典型的包含消抖功能的按键中断处理流程。

图2-2 按键中断处理流程

3 实验任务

(1)编写按键中断设备驱动程序，驱动程序中手动定义设备名称及主设备号为213，实现与BUTTON设备相应的端口配置，中断的申请，以及读写设备的接口函数等。

(2)将驱动编译成模块，并实现模块的加载及卸载。

(3)编写驱动的测试程序，在程序中实现打开BUTTON设备和LED设备，主循环中不断读取按键的状态，当按键按下时，控制LED亮一段时间(1S左右)后灭掉。

4. 实验步骤

以下操作都在nfs文件系统目录(/home/kernel/rootfs/rootfs)下进行,因此先执行如下命令。获取

cd /home/kernel/rootfs/rootfs

(1)编写led.c文件

建立led目录：

mkdir usr/button

进入button目录，在该目录下建立两个子目录driver 和test ，前者用来存放驱动程序，后者用来存放驱动测试程序：

cd usr/ button

mkdir driver test

进入驱动程序目录，建立设备驱动文件button.c：

cd driver

vi button.c

按键驱动程序如下button.c所示：

/*************************** 头文件 ***************************/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

//*********************** 定义设备结构体及相关宏 ***************************

#define DEVICE_NAME "button" //定义设备名

#define DEVICE_MAJOR 213 //手动定义BUTTON设备的主设备号为213

static int button_major = DEVICE_MAJOR ;

#define BUTTON_IRQ IRQ_EINT0 //定义BUTTON对应S3C2410的外部中断0

#define BUTTON S3C2410_GPF0 //定义BUTTON对应S3C2410的GPF0端口

#define BUTTON_EINT0 S3C2410_GPF0_EINT0

#define BUTTON_INP S3C2410_GPF0_INP

#define BUTTON_UP 0 //按键抬起状态

#define BUTTON_DOWN 1 //按键按下状态

#define BUTTON_X 2 //不确定状态，本实例中可理解为抖动状态

//定义BUTTON设备结构体

struct button_dev

{

struct cdev cdev; //BUTTON设备对应一个字符设备结构体

int status; //按键状态标识：抬起、按下、抖动

};

static struct button_dev dev;

//***************************** 函数声明 *********************************

void s3c2410_button_s3c2410_button_InitIO(void); //初始化IO端口的函数

/*

******************************s3c2410_button_InitIO**********************

*描述 :初始化IO端口

*参数 :无

*返回值:无

*************************************************************************

*/

void s3c2410_button_InitIO(void)

{

s3c2410_gpio_cfgpin(BUTTON,BUTTON_EINT0); //配置按键中断的端口为中断功能

}

/*

******************************isr_button()*******************************

*描述 :EINT0的中断处理函数，设置按键状态为BUTTON_X

*参数 :irq :中断号; dev_id;regs;

*返回值:成功返回0

*在linux/inte