[国嵌攻略][122][按键定制器去抖]

Posted 2020-06-19 盛夏夜

按键抖动

按键所用的开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，开关不会马上稳定地接通或断开。因而在闭合及断开的瞬间总伴随有一连串的抖动。

按键去抖动的方法主要有两种，一种是硬件电路去抖；另一种就是软件延时去抖。而延时去抖一般又分为两种，一种是for循环等待，另一种是定时器延时。在操作系统中，由于效率方面的原因，一般不允许使用for循环来等待，只能使用定时器。

 

内核定时器

Linux内核使用struct timer_list来描述一个定时器：

struct timer_list{

    struct list_head entry;

    unsigned long expires;   //定时时间

    void (*function)(unsigned long);   //处理函数

    unsigned long data;

    struct tvec_base *base;

};

 

定时器使用流程

1.定义定时器

 

2.初始化定时器

2.1.init_timer初始化

2.2.设置超时函数

 

3.add_timer注册定时器

 

4.启动定时器器

4.1.设置超时时间

4.2.mod_timer启动定时器

 

jiffies表示系统当前的时间，单位是嘀嗒数，一秒钟有1000个嘀嗒。HZ表示一秒。

 

keydev.c

/********************************************************************
*头文件
*********************************************************************/
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/fs.h>

/********************************************************************
*宏定义
*********************************************************************/
#define GPGCON 0x56000060   //按键控制寄存器地址
#define GPGDAT 0x56000064   //按键数据寄存器地址

/********************************************************************
*全局变量
*********************************************************************/
unsigned int *keycon;       //按键控制指针
unsigned int *keydat;       //按键数据指针

struct work_struct *work;   //按键工作
struct timer_list timer;    //按键定时

/********************************************************************
*定时处理
*********************************************************************/
//设备定时
void key_timer(unsigned long data){
    //读取按键状态
    unsigned short keyTmp;
    int level;
    
    keyTmp = readw(keydat);    //获取GPGDAT值
    level = keyTmp & 0x0001;   //获取按键电平
    
    //判断按键状态
    if(level == 0){
        printk("key down!\n");
    }
}

/********************************************************************
*中断处理
*********************************************************************/
//设备中断下部
void key_work(struct work_struct *work){
    //启动定时设备
    mod_timer(&timer, jiffies + HZ/100);   //jiffies表示系统当前嘀嗒数，1HZ = 1s = 1000jiffies
}

//设备中断上部
irqreturn_t key_irq(int irq, void *dev_id){
    //处理硬件相关
    
    //提交硬件无关
    schedule_work(work);
    
    return 0;
}

/********************************************************************
*设备方法
*********************************************************************/
//设备打开
int key_open(struct inode *node, struct file *filp){
    return 0;
}

//设备关闭
int key_close(struct inode *node, struct file *filp){
    return 0;
}

//设备方法
struct file_operations key_fops = {
    .open      = key_open,
    .release   = key_close
};

/********************************************************************
*模块安装
*********************************************************************/
//混杂设备
struct miscdevice misdev = {
    .minor = 200,        //次设备号
    .name  = "keydev",   //设备名称
    .fops  = &key_fops   //设备方法
};

//注册硬件
void handware_init(void){
    //初始化按键控制寄存器
    unsigned int keyTmp;
    
    keycon = ioremap(GPGCON, 4);   //虚拟地址映射
    
    keyTmp = readl(keycon);   //获取GPGCON值
    keyTmp &= ~(0x3<<0);      //GPG0[1:0]:00
    keyTmp |=  (0x2<<0);      //GPG0[1:0]:EINT[8]
    writel(keyTmp, keycon);   //设置GPGCON值
    
    //初始化按键状态寄存器
    keydat = ioremap(GPGDAT, 2);   //虚拟地址映射
}

//安装模块
static int key_init(void){
    //注册混杂设备
    misc_register(&misdev);
    
    //注册硬件设备
    handware_init();
        
    //注册中断处理
    request_irq(IRQ_EINT8, key_irq, IRQF_TRIGGER_FALLING, "keyirq", 0);   //下降沿触发，IRQ_EINT8定义在irqs.h文件中
    
    //注册工作队列
    work = kmalloc(sizeof(struct work_struct), GFP_KERNEL);
    INIT_WORK(work, key_work);
    
    //注册定时设备
    init_timer(&timer);           //初始化定时器
    timer.function = key_timer;   //添加定时函数
    add_timer(&timer);            //添加定时设备
    
    return 0;
}

//卸载模块
static void key_exit(void){
    //注销混杂设备
    misc_deregister(&misdev);
    
    //注销中断处理
    free_irq(IRQ_EINT8, 0);
}

/********************************************************************
*模块声明
*********************************************************************/
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("D");
MODULE_DESCRIPTION("");
MODULE_VERSION("v1.0");

module_init(key_init);
module_exit(key_exit);