字符設備驅動查詢方式讀取按鍵值

上一篇博文講到通過字符型設備文件愉快的實現了控制led的亮滅，涉及到一個知識點是用戶程序（用戶空間）向內核程序（內核空間）發送數據實現對led的控制。今天我們是字符設備驅動之按鍵，要把內核程序讀到的按鍵值發送到用戶空間實現顯示。
由於原理和之前類似，這裏不再累述，直接看代碼即可。

按鍵驅動程序：

#include <linux/kernel.h>  
#include <linux/fs.h>  
#include <linux/init.h>  
#include <linux/delay.h>  
#include <asm/uaccess.h>  
#include <asm/irq.h>  
#include <asm/io.h>  
#include <linux/module.h>  
#include <linux/device.h>     //class_create

static struct class *keys_drv_class;
static struct device *keys_drv_device;

volatile unsigned long *gpfcon = NULL;
volatile unsigned long *gpfdat = NULL;

int major;
static int keys_drv_open(struct inode * inode, struct file * filp)
{
	/*  K1 ---- EINT1,K2 ---- EINT4,K3 ---- EINT2,K4 ---- EINT0
  	 *  配置GPF1、GPF4、GPF2、GPF0爲輸入引腳
	 */
	 *gpfcon &= ~((0x3 << (1*2)) | (0x3 << (4*2)) | (0x3 << (2*2)) | (0x3 << (0*2)));
	return 0;
}

static ssize_t keys_drv_read(struct file *file, char __user *user, size_t size,loff_t *ppos)
{
	unsigned char key_vals[4];
	unsigned long val;  	//用於接收按鍵值

	if (size != sizeof(key_vals))
			return -EINVAL;

	/*  K1 ---- EINT1,K2 ---- EINT4,K3 ---- EINT2,K4 ---- EINT0
  	 *  讀GPF1、GPF4、GPF2、GPF0引腳值
	 */
	val = *gpfdat; //從硬件獲取按鍵值
	
	key_vals[0] = (val & (1<<1)) ? 1 : 0;
	key_vals[1] = (val & (1<<4)) ? 1 : 0;
	key_vals[2] = (val & (1<<2)) ? 1 : 0;
	key_vals[3] = (val & (1<<0)) ? 1 : 0;

	/* 讀出值後，將數據傳給應用程序 */
	copy_to_user(user, key_vals, sizeof(key_vals)); //sizeof函數裏邊傳入數組名，計算的結果就是這整個數組的大小

	return sizeof(key_vals);
	
}
/* File operations struct for character device */
static const struct file_operations keys_drv_fops = {
	.owner		= THIS_MODULE,
	.open		= keys_drv_open,
	.read		= keys_drv_read,
};


/* 驅動入口函數 */
static int keys_drv_init(void)
{
	/* 主設備號設置爲0表示由系統自動分配主設備號 */
	major = register_chrdev(0, "second_drv", &keys_drv_fops);

	/* 創建keys_drv類 */
	keys_drv_class = class_create(THIS_MODULE, "keys_drv");

	/* 在keys_drv類下創建buttons設備，供應用程序打開設備*/
	keys_drv_device = device_create(keys_drv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "buttons");

	/* 將物理地址映射爲虛擬地址 */
	gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);//這裏就把從0x56000050到0x5600005C這16字節地址映射完了，其中gpfcon爲映射首地址
	gpfdat = gpfcon + 1; //根據gpfcon算出gpfdat的虛擬地址，注意這裏“+1”是4字節地址對齊，因爲gpfcon是unsigned long型指針
	
	return 0;
}

/* 驅動出口函數 */
static void keys_drv_exit(void)
{
	unregister_chrdev(major, "keys_drv");
	device_unregister(keys_drv_device);  //卸載類下的設備
	class_destroy(keys_drv_class);		 //卸載類
	iounmap(gpfcon);					 //解除映射
}

module_init(keys_drv_init);  //用於修飾入口函數
module_exit(keys_drv_exit);  //用於修飾出口函數	

MODULE_AUTHOR("CLBIAO");
MODULE_DESCRIPTION("Just for Demon");
MODULE_LICENSE("GPL");  //遵循GPL協議

測試應用程序：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

/* second_test
 */ 
int main(int argc ,char *argv[])

{
	int fd;
	unsigned char key_vals[4];
	int cnt = 0; //用於測試按下一次按鍵程序能夠讀多少次按鍵值
	
	fd = open("/dev/buttons",O_RDWR);
	if (fd < 0)
	{
		printf("open error\n");
	}

	/* 查詢式不停地讀按鍵值 */
	while(1)
	{
		read(fd,key_vals,sizeof(key_vals));
		if(!key_vals[0] || !key_vals[1] || (!key_vals[2]) || (!key_vals[3]))
		{
			printf("%04d key pressed: %d %d %d %d\n",cnt++,key_vals[0],key_vals[1],key_vals[2],key_vals[3]);
		}
	}
	return 0;
}

運行結果：按下一次按鍵，會出現連續打印一連串按鍵值相同的情況，這是因爲按下一次按鍵過程中，我們的反應相對於CPU來說實在是太慢了，按一次應用程序已經執行好多好多次while(1)裏面的內容了。
如何實現使按下一次按鍵打印一條信息？
在驅動程序裏面添加一個等待按鍵釋放之後再賦值按鍵值。
具體實現：在second_drv_read()函數的“val = *gpfdat;” 這一句下面添加下面語句即可。

unsigned long val1;
val1 = val;
while( (!(val&(1<<1))) || (!(val&(1<<4))) || (!(val&(1<<2))) || (!(val&(1<<0))))//等待按鍵釋放
{
	val1 = *gpbdat;
}

搞定