Linux下按键消抖实验

前言

本文的主要内容是做一个按键消抖实验，其消抖的实现是通过定时器来实现的。

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一、按键消抖

为什么要进行按键消抖呢，先看下图，我们把按键按下去之后，理想的波形情况应该是下图中的第一个图，但实际波形却是第二个图，因此，要去掉第二个图中的抖动，保证系统功能的可靠性，就要进行按键消抖。

如果使用延时函数消抖，系统的实时性会打折扣，这不符合中断上文的理念——即处理事情越快越好。本文使用的是定时器来进行按键消抖的。

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二、代码文件

1.key_shake_elimination.c文件

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

static void timer_function(unsigned long data);
struct device_node *test_device_node;
struct property *test_node_property;
int gpio_num;
int irq;

DEFINE_TIMER(test_timer,timer_function,0,0); //静态定义结构体变量并且初始化function，expires，data成员

static void timer_function(unsigned long data)
{
	printk("This is timer function!\n");
}

irq_handler_t test_key(int irq, void *args)  //中断服务函数
{
	printk("test_key trigger off!\n"); 
	test_timer.expires = jiffies + msecs_to_jiffies(20); //延时20ms
	add_timer(&test_timer);  //向Linux内核注册定时器
	return IRQ_HANDLED;
}
int dts_probe(struct platform_device *pdev)
{
	int ret = 0;
	printk("dts_probe matching ok!\n");

	/*查找节点*/
	test_device_node = of_find_node_by_path("/test_key");  //在设备树节点中查找test_key这个节点
	if(test_device_node == NULL){
		printk("of_find_node_by_path is error!\n");
		return -1;
	}

	/*获得gpio编号*/
	gpio_num = of_get_named_gpio(test_device_node,"key-gpio",0);
	if(gpio_num < 0){
		printk("of_get_named_gpio is error!\n");
		return -1;
	}

	/*设置gpio的方向*/
	gpio_direction_input(gpio_num); //输入
	
	/*获得gpio中断号*/
	//irq = gpio_to_irq(gpio_num); 
	irq = irq_of_parse_and_map(test_device_node,0); //与上面这句代码的作用相同
	printk("irq is %d\n", irq);

	/*申请中断*/
	ret = request_irq(irq, test_key, IRQF_TRIGGER_RISING, "test_key", NULL); 
	//IRQF_TRIGGER_RISING为上升沿触发，定义在/linux-4.1.15/include/linux/interrupt.h中
	if(ret < 0){
		printk("request_irq is error!\n");
		return -1;
	}
	return 0;
}

int dts_remove(struct platform_device *pdev)
{
	printk("dts_remove!\n");
	return 0;
}

const struct platform_device_id dts_idtable = {
	.name = "dts_test1"  //匹配优先级 第二
};

const struct of_device_id of_match_table_test[] = {
	{.compatible = "led_keys"},   //匹配优先级 第一
	{}
};

struct platform_driver dts_device = {
	.probe = dts_probe,
	.remove = dts_remove,
	.driver = {
		.owner = THIS_MODULE,
		.name = "dts_test2", //匹配优先级 第三
		.of_match_table = of_match_table_test
	},
	.id_table = &dts_idtable
};

static int dts_driver_init(void)
{
	int ret = 0;
	ret = platform_driver_register(&dts_device);
	if(ret < 0) {
		printk("platform_driver_register error!\n");
		return ret;
	}
	printk("platform_driver_register ok!\n");
	return 0;
}
static int dts_driver_exit(void)
{
	printk("dts_driver_exit!\n");
	free_irq(irq,NULL);
	platform_driver_unregister(&dts_device);
}
module_init(dts_driver_init);
module_exit(dts_driver_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

2.Makefile文件

obj-m += key_shake_elimination.o
KDIR:=/linux/linux-4.1.15
PWD?=$(shell pwd)
all:
	make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
	make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean

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三、实验结果

将上面的代码写好之后编译，然后将驱动发送至开发板，开发板加载驱动后按下按键一次，打印一次，结果如下图所示。

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总结

以上就是按键消抖实验的所有内容了。
本文参考视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Vy4y1B7ta?p=41。