firefly-rk3288j开发板--linux key输入实验

1 准备工作

开发板：aio-rk3288j
SDK版本：rk3288_linux_release_20210304
下载工具：Linux_Upgrade_Tool_v2.1
内核版本：4.4.194
文件系统：buildroot
Ubuntu版本：18.04
交叉编译工具：gcc version 6.3.1 20170404

2 硬件原理图

采用外置按键模块，外接GPIO7_A2

3 修改设备树文件

gpio-keys {
	compatible = "gpio-keys";
	#address-cells = <1>;
	#size-cells = <0>;
	autorepeat;

	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&pwrbtn>;

	buttons {
		gpios = <&gpio7 2 GPIO_ACTIVE_LOW>;
	};
};
buttons {
	pwrbtn: pwrbtn {
		rockchip,pins = <7 2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_up>;
	};
};

4 key驱动编写

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


#define KEY_CNT			1		/* 设备号个数 	*/
#define KEY_NAME		"key"	/* 名字 		*/

/* 定义按键值 */
#define KEY0VALUE		0XF0	/* 按键值 		*/
#define INVAKEY			0X00	/* 无效的按键值  */

/* key设备结构体 */
struct key_dev{
	dev_t devid;				/* 设备号 	 */
	struct cdev cdev;			/* cdev 	*/
	struct class *class;		/* 类 		*/
	struct device *device;		/* 设备 	 */
	int major;					/* 主设备号	  */
	int minor;				/* 次设备号   */
	struct device_node	*nd; /* 设备节点 */
	int key_gpio;			/* key所使用的GPIO编号		*/
	atomic_t keyvalue;		/* 按键值 		*/	
};

struct key_dev keydev;		/* key设备 */


static int keyio_init(void)
{
	keydev.nd = of_find_node_by_path("/gpio-keys/buttons");
	if (keydev.nd== NULL) {
		return -EINVAL;
	}

	keydev.key_gpio = of_get_named_gpio(keydev.nd ,"gpios", 0);
	if (keydev.key_gpio < 0) {
		printk("can't get key0\r\n");
		return -EINVAL;
	}
	printk("key_gpio=%d\r\n", keydev.key_gpio);
	
	/* 初始化key所使用的IO */
	gpio_request(keydev.key_gpio, "key0");	/* 请求IO */
	gpio_direction_input(keydev.key_gpio);	/* 设置为输入 */
	return 0;
}

static int key_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
	int ret = 0;
	filp->private_data = &keydev; 	/* 设置私有数据 */

	ret = keyio_init();				/* 初始化按键IO */
	if (ret < 0) {
		return ret;
	}

	return 0;
}

static ssize_t key_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
	int ret = 0;
	int value;
	struct key_dev *dev = filp->private_data;

	if (gpio_get_value(dev->key_gpio) == 0) { 		/* key0按下 */
		while(!gpio_get_value(dev->key_gpio));		/* 等待按键释放 */
		atomic_set(&dev->keyvalue, KEY0VALUE);	
	} else {	
		atomic_set(&dev->keyvalue, INVAKEY);		/* 无效的按键值 */
	}

	value = atomic_read(&dev->keyvalue);
	ret = copy_to_user(buf, &value, sizeof(value));
	return ret;
}

static ssize_t key_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
	return 0;
}

static int key_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
	return 0;
}

/* 设备操作函数 */
static struct file_operations key_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open = key_open,
	.read = key_read,
	.write = key_write,
	.release = 	key_release,
};

static int __init mykey_init(void)
{
	/* 初始化原子变量 */
	atomic_set(&keydev.keyvalue, INVAKEY);

	/* 注册字符设备驱动 */
	/* 1、创建设备号 */
	if (keydev.major) {		/*  定义了设备号 */
		keydev.devid = MKDEV(keydev.major, 0);
		register_chrdev_region(keydev.devid, KEY_CNT, KEY_NAME);
	} else {						/* 没有定义设备号 */
		alloc_chrdev_region(&keydev.devid, 0, KEY_CNT, KEY_NAME);	/* 申请设备号 */
		keydev.major = MAJOR(keydev.devid);	/* 获取分配号的主设备号 */
		keydev.minor = MINOR(keydev.devid);	/* 获取分配号的次设备号 */
	}
	
	/* 2、初始化cdev */
	keydev.cdev.owner = THIS_MODULE;
	cdev_init(&keydev.cdev, &key_fops);
	
	/* 3、添加一个cdev */
	cdev_add(&keydev.cdev, keydev.devid, KEY_CNT);

	/* 4、创建类 */
	keydev.class = class_create(THIS_MODULE, KEY_NAME);
	if (IS_ERR(keydev.class)) {
		return PTR_ERR(keydev.class);
	}

	/* 5、创建设备 */
	keydev.device = device_create(keydev.class, NULL, keydev.devid, NULL, KEY_NAME);
	if (IS_ERR(keydev.device)) {
		return PTR_ERR(keydev.device);
	}
	
	return 0;
}


static void  mykey_exit(void)
{
	/* 注销字符设备驱动 */
	gpio_free(keydev.key_gpio);
	cdev_del(&keydev.cdev);/*  删除cdev */
	unregister_chrdev_region(keydev.devid, KEY_CNT); /* 注销设备号 */

	device_destroy(keydev.class, keydev.devid);
	class_destroy(keydev.class);
}

module_init(mykey_init);
module_exit(mykey_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("lsjmlu2022");

5 编写测试App

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"


/* 定义按键值 */
#define KEY0VALUE	0XF0
#define INVAKEY		0X00

/*
 * @description		: main主程序
 * @param - argc 	: argv数组元素个数
 * @param - argv 	: 具体参数
 * @return 			: 0 成功;其他 失败
 */
int main(int argc, char *argv[])
{
	int fd, ret;
	char *filename;
	int keyvalue;
	
	if(argc != 2){
		printf("Error Usage!\r\n");
		return -1;
	}

	filename = argv[1];

	/* 打开key驱动 */
	fd = open(filename, O_RDWR);
	if(fd < 0){
		printf("file %s open failed!\r\n", argv[1]);
		return -1;
	}

	/* 循环读取按键值数据！ */
	while(1) {
		read(fd, &keyvalue, sizeof(keyvalue));
		if (keyvalue == KEY0VALUE) {	/* KEY0 */
			printf("KEY0 Press, value = %#X\r\n", keyvalue);	/* 按下 */
		}
	}

	ret= close(fd); /* 关闭文件 */
	if(ret < 0){
		printf("file %s close failed!\r\n", argv[1]);
		return -1;
	}
	return 0;
}

6 编译驱动程序和测试APP

6.1 编译驱动程序

KERNELDIR := /rk3288_linux/rk3288_linux_release_20220607/kernel
CURRENT_PATH := $(shell pwd)

obj-m := key.o

build: kernel_modules

kernel_modules:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modules

clean:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean

输入如下命令编译出驱动模块文件：
make -j8

编译成功后会生成一个.ko文件拷贝到开发板上并加载

6.2 编译测试App

输入如下命令编译测试 keyApp.c 这个测试程序：
arm-linux-gnueabihf-gcc keyApp.c -o keyApp
编译成功以后就会生成 keyApp 这个应用程序

6.3 运行测试

编译出来的.ko 和 keyApp 这两个文件拷贝到/lib/modules/4.4.194目录中，重启开发板，进入目录/lib/modules/4.4.194中输入加载.ko驱动模块：
insmod key.ko

驱动加载成功以后就可以使用eepromApp软件来测试驱动是否正常，输入如下命令：
./keyApp /dev/key