【摘要】 這篇文章介紹，如何使用雜項設備框架編寫一個簡單的按鍵驅動，完成編寫、編譯、安裝、測試等流程，了解一個雜項字符設備驅動的開發流程。

1. 雜項設備注冊函數

這篇文章介紹，如何使用雜項設備框架編寫一個簡單的按鍵驅動，完成編寫、編譯、安裝、測試等流程，了解一個雜項字符設備驅動的開發流程。

下面是雜項字符設備的接口:

struct miscdevice  {
	int minor;   /*次設備號 10 20 */
	const char *name; /*設備節點的名稱*/
	const struct file_operations *fops; /*文件操作集合*/
	struct list_head list; //鏈表
	struct device *parent; 
	struct device *this_device;
	const char *nodename;
	umode_t mode;
};

//注冊雜項字符設備
extern int misc_register(struct miscdevice * misc);
//注銷雜項字符設備
extern int misc_deregister(struct miscdevice *misc);

按鍵需要將值傳遞給應用層，需要使用到copy_to_user函數,這個函數還有一個配對的copy_from_user，下面介紹這兩個函數的詳細功能和參數:

#include 

unsigned long copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
函數功能: 將驅動層數據拷貝到應用層。
函數參數:
void __user *to  用戶空間的地址--到哪里去
const void *from  驅動層的地址--從哪里來
unsigned long n  拷貝的大小
返回值:  0表示成功。 >0表示未拷貝成功的數量。

unsigned long copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
函數功能: 將應用層的數據拷貝到驅動層。
函數參數:
void  *to  驅動空間的地址--拷貝到哪里去
const void __user *from  用戶空間的地址--從哪里來
unsigned long n  拷貝的大小
返回值:  0表示成功。 >0表示未拷貝成功的數量。

2. 編寫按鍵驅動

使用雜項設備注冊按鍵驅動，應用層使用read接口讀取按鍵值。

編寫驅動之前需要先找到按鍵的原理圖，找到按鍵接到CPU那個IO上的。

然后再查閱數據手冊，找到這個GPIO口的寄存器地址，寄存器的配置頁面，方便初始化配置GPIO口為輸入模式。

2.1 按鍵驅動源代碼

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

/* 按鍵的寄存器*/
static unsigned int *GPX3CON;
static unsigned int *GPX3DAT;

static int tiny4412_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk("tiny4412_open-->ok\n");
	return 0;
}

/*應用層的函數: 
int key_val;
read(fd,&key_val,4)
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
*/
static ssize_t tiny4412_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *seek)
{
	int key_val=0;
	if(!(*GPX3DAT&1<<2)) //判斷按鍵是否按下
	{
		key_val=0x1;
	}
	else if(!(*GPX3DAT&1<<3)) //判斷按鍵是否按下
	{
		key_val=0x2;
	}
	else if(!(*GPX3DAT&1<<4)) //判斷按鍵是否按下
	{
		key_val=0x3;
	}
	else if(!(*GPX3DAT&1<<5)) //判斷按鍵是否按下
	{
		key_val=0x4;
	}

	/*數據拷貝函數: 給應用層空間賦值--將驅動層的數據拷貝給應用層*/
	/*copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)*/
    int error;
	error=copy_to_user(buf,&key_val,4);
	if(error>0)
	{
		printk("數據拷貝失敗.\n");
	}
	return 0;
}
static ssize_t tiny4412_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *seek)
{
	
	return 0;
}
static int tiny4412_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk("tiny4412_release-->ok\n");
	return 0;
}

static struct file_operations fops=
{
	.open=tiny4412_open,
	.read=tiny4412_read,
	.write=tiny4412_write,
	.release=tiny4412_release
};

/*
Linux內核管理驅動---設備號
設備號是一個unsigned int 的變量--32位。
設備號=主設備號+次設備號
*/
static struct miscdevice misc=
{
	.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,  /*次設備號填255表示自動分配     主設備號固定為10*/
	.name = "tiny4412_key",  /*/dev目錄下文件名稱*/
	.fops = &fops, /*文件操作接口*/
};

static int __init tiny4412_key_init(void)
{
    /*轉換物理地址*/
	GPX3CON=ioremap(0x11000C60,4);
	GPX3DAT=ioremap(0x11000C64,4);

	/*配置GPIO口模式--配置按鍵*/	
	*GPX3CON&=0xFF0000FF;	
	
	/*1. 雜項設備的注冊函數*/
	misc_register(&misc);
    printk("按鍵: 驅動安裝成功\n");
    return 0;
}

static void __exit tiny4412_key_exit(void)
{
	/*2. 雜項設備的注銷函數*/
	misc_deregister(&misc);

	/*取消轉換*/
	iounmap(GPX3CON);
	iounmap(GPX3DAT);
    printk("按鍵: 驅動卸載成功\n");
}

module_init(tiny4412_key_init); /*驅動入口--安裝驅動的時候執行*/
module_exit(tiny4412_key_exit); /*驅動出口--卸載驅動的時候執行*/

MODULE_LICENSE("GPL");  /*設置模塊的許可證--GPL*/

2.2 makefile文件

編譯驅動的makefile代碼。

KER_DRI=/home/wbyq/work/linux-3.5/linux-3.5
all:
	make -C $(KER_DRI) M=`pwd` modules
	cp *.ko /home/wbyq/work/rootfs/code -f
	make -C $(KER_DRI) M=`pwd` modules clean
	arm-linux-gcc app.c -o app
	cp app /home/wbyq/work/rootfs/code -f
	rm app -f
obj-m += miscdev_key_drv.o

2.3 應用層驅動測試代碼

編譯完運行時，傳入按鍵的設備節點文件.

#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc,char **argv)
{
    if(argc!=2)
    {
        printf("./app <設備節點文件>\n");
        return 0;
    }
    /*1. 打開設備文件*/
    int fd=open(argv[1],O_RDWR);
    if(fd<0)
    {
        printf("%s 設備驅動打開失敗.\n",argv[1]);
        return 0;
    }
    /*2.讀寫數據*/
    int key_val;
    while(1)
    {
        read(fd,&key_val,4);//讀取按鍵值
		if(key_val)
		{
			printf("%#x\n",key_val);
		}
    }
    /*3. 關閉文件*/
    close(fd);
    return 0;
}

2.4 驅動安裝流程

[root@wbyq code]# ls
tiny4412_key_drv.ko
[root@wbyq code]# 
[root@wbyq code]# insmod tiny4412_key_drv.ko 
[  173.340000] 驅動測試: 驅動安裝成功
[root@wbyq code]# lsmod
hello_drv 616 0 - Live 0xbf000000 (O)
[root@wbyq code]# modinfo tiny4412_key_drv.ko 
filename:       tiny4412_key_drv.ko
license:        GPL
depends:        
vermagic:       3.5.0-FriendlyARM SMP preempt mod_unload ARMv7 p2v8 
[root@wbyq code]# rmmod tiny4412_key_drv.ko 
[  391.075000] 驅動測試: 驅動卸載成功
[root@wbyq code]#