《Linux驱动开发(一)—环境搭建与hello world》
《Linux驱动开发(二)—驱动与设备的分离设计》
《Linux驱动开发(三)—设备树》
《Linux驱动开发(四)—树莓派内核编译》
《Linux驱动开发(五)—树莓派设备树配合驱动开发》
《Linux驱动开发(六)—树莓派配合硬件进行字符驱动开发》
《Linux驱动开发(七)—树莓派按键驱动开发》
《Linux驱动开发(八)—树莓派SR04驱动开发》
《Linux驱动开发(九)—树莓派I2C设备驱动开发(BME280)》
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70天30节Linux驱动开发快速入门系列课程【实战教学、技术讨论、直播答疑】
这次借助学习红外遥控的学习,学习一下输入子系统的相关知识。
用的是一个vs1838的模块接收,开发的就是接收程序的驱动,发送用普通遥控器即可。
用到的协议是NEC协议,简单介绍一下
NEC编码的一帧(通常按一下遥控器按钮所发送的数据)由引导码、地址码及数据码组成,,如下图所示,把地址码及数据码取反的作用是加强数据的正确性。
引导码及数据的定义如下图所示,当一直按住一个按钮的时候,会隔110ms左右发一次引导码(重复),并不带任何数据
这些不是今天的重点,所以只需要了解即可。
连接的方法,就是三根线,数据,VCC和GND,还是用我们熟悉的GPIO17
这个设备树与按键的设备树一样,只有一个GPIO作为输入使用。
通过在GPIO上设置中断,捕获中断的时间,然后根据前面的NEC协议,来解析出每个字节的数据,并进行校验。
当然,这也不是今天的重点。
模块挂载,卸载这些就不说了,都一样。主要是在probe函数中,不再去注册设备,而是改为增加对输入子系统的使用。
static int vs1838_probe(struct platform_device *pdev)
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
/* 1. 获得硬件信息 */
vs1838_data_pin = gpiod_get(&pdev->dev, NULL, 0);
if (IS_ERR(vs1838_data_pin))
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
}
irq = gpiod_to_irq(vs1838_data_pin);
request_irq(irq, vs1838_isr, IRQF_TRIGGER_RISING|IRQF_TRIGGER_FALLING, "vs1838", NULL);
/* 输入系统的代码 */
/* 参考: drivers\input\keyboard\gpio_keys.c */
/* A. 分配input_dev */
vs1838_input_dev = devm_input_allocate_device(&pdev->dev);
/* B. 设置input_dev */
vs1838_input_dev->name = "vs1838";
vs1838_input_dev->phys = "vs1838";
/* B.1 能产生哪类事件 */
__set_bit(EV_KEY, vs1838_input_dev->evbit);
__set_bit(EV_REP, vs1838_input_dev->evbit);
/* B.2 能产生哪些事件 */
//__set_bit(KEY_0, vs1838_input_dev->keybit);
memset(vs1838_input_dev->keybit, 0xff, sizeof(vs1838_input_dev->keybit));
/* C. 注册input_dev */
input_register_device(vs1838_input_dev);
return 0;
}
理解一下这段代码
vs1838_input_dev = devm_input_allocate_device(&pdev->dev);
vs1838_input_dev->name = "vs1838";
vs1838_input_dev->phys = "vs1838";
set_bit(EV_KEY, vs1838_input_dev->evbit);
set_bit(EV_REP, vs1838_input_dev->evbit);
主要的事件类型包括
按键 | 值 | 说明 |
---|---|---|
EV_SYN | 0x00 | 事件间的分割标志,有些事件可能会在时间和空间上产生延续,比如持续按住一个按键。为了更好地管理这些持续的事件,EV_SYN 用以将他们分割成一个个的小的数据包 |
EV_KEY | 0x01 | 按键事件 |
EV_REL | 0x02 | 相对值,如光标移动,报告的是相对最后一次位置的偏移 |
EV_ABS | 0x03 | 绝对值,如触摸屏和操纵杆,它们工作在绝对坐标系统 |
EV_MSC | 0x04 | 不能匹配现有的类型,这相当于当前暂不识别的事件。比如在 Linux系统中按下键盘中针对 Windows 系统的“一键杀毒”按键,将会产生该事件 |
EV_SW | 0x05 | 显示设备开关状态 |
EV_LED | 0x11 | 用于控制设备上的 LED 灯的开关,比如按下键盘的大写锁定键,会同时产生 ”EV_KEY” 和 ”EV_LED” 两个事件 |
EV_SND | 0x12 | 显示声音效果 |
EV_REP | 0x14 | 重复 |
EV_FF | 0x15 | 力反馈事件 |
EV_PWR | 0x16 | 电源事件 |
EV_FF_STATUS | 0x17 | 力反馈状态事件 |
EV_MAX | 0x1f | |
EV_CNT | (EV_MAX+1) |
memset(vs1838_input_dev->keybit, 0xff, sizeof(vs1838_input_dev->keybit));
这些操作完成后,就会存在一个新的event文件。存在于/dev/input路径下
input_register_device(vs1838_input_dev);
最后,在获得到正确的button值之后,需要产生通知,val是按键值,上报一个确认并且上报一个停止
input_event(vs1838_input_dev, EV_KEY, val, 1);
input_event(vs1838_input_dev, EV_KEY, val, 0);
input_sync(vs1838_input_dev);
并且我们的程序可以很简单。
以下是完整代码
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static struct gpio_desc *vs1838_data_pin;
static int irq;
static unsigned int vs1838_data = 0;
static u64 vs1838_edge_time[100];
static int vs1838_edge_cnt = 0;
static struct input_dev *vs1838_input_dev;
/* 0 : 成功, *val中记录数据
* -1: 没接收完毕
* -2: 解析错误
*/
int vs1838_parse_data(unsigned int *val)
{
u64 tmp;
unsigned char data[4];
int i, j, m;
/* 判断是否重复码 */
if (vs1838_edge_cnt == 4)
{
tmp = vs1838_edge_time[1] - vs1838_edge_time[0];
if (tmp > 8000000 && tmp < 10000000)
{
tmp = vs1838_edge_time[2] - vs1838_edge_time[1];
if (tmp < 3000000)
{
/* 获得了重复码 */
*val = vs1838_data;
return 0;
}
}
}
/* 接收到了66次中断 */
m = 3;
if (vs1838_edge_cnt >= 68)
{
/* 解析到了数据 */
for (i = 0; i < 4; i++)
{
data[i] = 0;
/* 先接收到bit0 */
for (j = 0; j < 8; j++)
{
/* 数值: 1 */
if (vs1838_edge_time[m+1] - vs1838_edge_time[m] > 1000000)
data[i] |= (1<<j);
m += 2;
}
}
/* 检验数据 */
data[1] = ~data[1];
if (data[0] != data[1])
{
printk("%s %s line %d, %x, %x, %x\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, data[0], data[1], ~data[1]);
return -2;
}
data[3] = ~data[3];
if (data[2] != data[3])
{
printk("%s %s line %d, %x, %x, %x\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, data[2], data[3], ~data[3]);
return -2;
}
vs1838_data = (data[0] << 8) | (data[2]);
*val = vs1838_data;
return 0;
}
else
{
/* 数据没接收完毕 */
return -1;
}
}
static irqreturn_t vs1838_isr(int irq, void *dev_id)
{
unsigned int val;
int ret;
//printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
#if (LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(5, 0, 0))
vs1838_edge_time[vs1838_edge_cnt++] = ktime_get_boottime_ns();
#else
vs1838_edge_time[vs1838_edge_cnt++] = ktime_get_boot_ns();
#endif
/* 判断超时 */
if (vs1838_edge_cnt >= 2)
{
if (vs1838_edge_time[vs1838_edge_cnt-1] - vs1838_edge_time[vs1838_edge_cnt-2] > 30000000)
{
/* 超时 */
vs1838_edge_time[0] = vs1838_edge_time[vs1838_edge_cnt-1];
vs1838_edge_cnt = 1;
return IRQ_HANDLED; // IRQ_WAKE_THREAD;
}
}
ret = vs1838_parse_data(&val);
if (!ret)
{
/* 解析成功 */
vs1838_edge_cnt = 0;
//printk("get ir code = 0x%x\n", val);
val=val&0xff;
/* D. 输入系统: 上报数据 */
input_event(vs1838_input_dev, EV_KEY, val, 1);
input_event(vs1838_input_dev, EV_KEY, val, 0);
input_sync(vs1838_input_dev);
//input_event(vs1838_input_dev, EV_SYN, 0, 0);
}
else if (ret == -2)
{
/* 解析失败 */
vs1838_edge_cnt = 0;
}
return IRQ_HANDLED; // IRQ_WAKE_THREAD;
}
/* 1. 从platform_device获得GPIO
* 2. gpio=>irq
* 3. request_irq
*/
static int vs1838_probe(struct platform_device *pdev)
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
/* 1. 获得硬件信息 */
vs1838_data_pin = gpiod_get(&pdev->dev, NULL, 0);
if (IS_ERR(vs1838_data_pin))
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
}
irq = gpiod_to_irq(vs1838_data_pin);
request_irq(irq, vs1838_isr, IRQF_TRIGGER_RISING|IRQF_TRIGGER_FALLING, "vs1838", NULL);
/* 输入系统的代码 */
/* 参考: drivers\input\keyboard\gpio_keys.c */
/* A. 分配input_dev */
vs1838_input_dev = devm_input_allocate_device(&pdev->dev);
/* B. 设置input_dev */
vs1838_input_dev->name = "vs1838";
vs1838_input_dev->phys = "vs1838";
/* B.1 能产生哪类事件 */
set_bit(EV_KEY, vs1838_input_dev->evbit);
set_bit(EV_REP, vs1838_input_dev->evbit);
/* B.2 能产生哪些事件 */
//__set_bit(KEY_0, vs1838_input_dev->keybit);
memset(vs1838_input_dev->keybit, 0xff, sizeof(vs1838_input_dev->keybit));
/* C. 注册input_dev */
input_register_device(vs1838_input_dev);
return 0;
}
static int vs1838_remove(struct platform_device *pdev)
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
input_unregister_device(vs1838_input_dev);
free_irq(irq, NULL);
gpiod_put(vs1838_data_pin);
return 0;
}
static const struct of_device_id ask100_vs1838[] = {
{ .compatible = "pgg,vs1838" },
{ },
};
/* 1. 定义platform_driver */
static struct platform_driver vs1838_driver = {
.probe = vs1838_probe,
.remove = vs1838_remove,
.driver = {
.name = "myvs1883_drv",
.of_match_table = ask100_vs1838,
},
};
/* 2. 在入口函数注册platform_driver */
static int __init vs1838_init(void)
{
int err;
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
err = platform_driver_register(&vs1838_driver);
return err;
}
/* 3. 有入口函数就应该有出口函数:卸载驱动程序时,就会去调用这个出口函数
* 卸载platform_driver
*/
static void __exit vs1838_exit(void)
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
platform_driver_unregister(&vs1838_driver);
}
/* 7. 其他完善:提供设备信息,自动创建设备节点 */
module_init(vs1838_init);
module_exit(vs1838_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
只需要注册驱动,注册中断即可,不再需要字符设备那些内容,就可以实现一个驱动输入。
再次重复一下
注册完成后,会在/dev/input/下出现一个新的event1,这个就是用户侧使用的文件。
用户侧代码
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
//unsigned int data;
struct input_event data;
int i;
/* 1. 判断参数 */
if (argc != 2)
{
printf("Usage: %s \n" , argv[0]);
return -1;
}
/* 2. 打开文件 */
// fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NONBLOCK);
fd = open(argv[1], O_RDWR);
if (fd == -1)
{
printf("can not open file %s\n", argv[1]);
return -1;
}
while (1)
{
if (read(fd, &data, sizeof(data)) == sizeof(data))
{
printf("get IR code :");
printf(" Type: [0x%x],", data.type);
printf(" Code: [0x%x],", data.code);
printf(" Val : [0x%x]\n", data.value);
}
else
{
printf("get IR code: -1\n");
}
//sleep(5);
}
close(fd);
return 0;
}
找到了一个能识别的遥控器,是一个机顶盒的遥控器,
其他的遥控器,还是会报错,数据帧的校验通不过,
编译好用户程序开始测试
没问题,能够收到code。
在系统上报数据的时候,这个val,如果超过0xff就无法上报,所以只取了低字节。
val=val&0xff;
input_event(vs1838_input_dev, EV_KEY, val, 1);
夫人带孩子回去给姥姥过生日了,突然时间就边得多了起来,不过也感觉无聊了,没有那个整天叫你的孩子,于是抓紧时间学习学习。
今天突然有了一个想法,就是以后看能不能有时间的话,再去读一次大学,换个专业学习些新的知识,不过这是个美好的想法,估计也很难实现,可能下半生还是要继续奔波劳苦了。
今天听到了一个损人的称呼,你真是三分之一的哪吒。有人知道为啥吗?