嵌入式系统驱动高级【5】——input子系统

# 一、input子系统基本框架

Linux内核为了两个目的：

1. 简化纯输入类外设（如：键盘、鼠标、游戏杆、轨迹球、触摸屏。。。等等）的驱动开发

2. 统一输入类外设产生的数据格式（struct input_event），更加方便应用层编程

设计了输入子系统

事件处理层：接收来自核心层上报的事件，并选择对应的handler（事件处理器 struct input_handler）去处理。内核维护着多个事件处理器对象，每个input_handler对象专门处理一类事件，所有产生同类事件的设备驱动共用同一个handler。

设备驱动层：主要实现获取硬件设备的数据信息（包括触摸屏被按下、按下位置、鼠标移动、键盘按下等等），并转换为核心层定义的规范事件后提交给核心层，该层每个设备对应一个struct input_dev对象，

核心层：负责连接设备驱动层和事件处理层，为设备驱动层提供输入设备驱动的接口（struct input_dev）以及输入设备驱动的注册函数（input_register_device）,为事件处理层提供输入事件驱动的接口；通知事件处理层对事件进行处理。

# 二、驱动开发步骤

/*init或probe函数中：

1. 创建struct input_dev对象input_allocate_device

2. 设置事件类型以及相关参数set_bit

3. 注册struct input_dev对象input_register_device

*/



/*exit或remove函数中：

1. 注销struct input_dev对象input_unregister_device

2. 销毁struct input_dev对象input_free_device

*/



/*上报事件

    两种事件上报方式：

    1. 对有中断支持的输入设备：在其中断处理函数（上半部或下半部）中上报事件

    2. 对无中断支持的输入设备：使用workqueue循环定时上报(struct delayed_work)

    主要函数：

    input_event

    input_report_abs

    input_sync

*/

相关接口：

/*_init*/

struct input_dev *input_allocate_device(void)//创建对象



void set_bit(struct input_dev *dev,unsigned long whichbits)//设置事件类型



void input_set_abs_params(struct input_dev *dev,unsigned int axis,int min,int max,int fuzz,int flat)



int input_register_device(struct input_dev *dev)//注册input设备到内核



/*_exit*/

void input_unregister_device(struct input_dev *dev)

void input_free_device(struct input_dev *dev)



/*上报事件*/

void input_event(struct input_dev *,unsigned int t,unsigned int c,int v)



void input_report_key(struct input_dev *,unsigned int c,int v) //上报按键事件

void input_report_abs(struct input_dev *,unsigned int c,int v)//上报绝对坐标事件

   

void input_sync(struct input_dev *)//上报完成后需要调用这些函数来通知系统处理完整事件



/*应用层数据类型*/

struct input_event {

    struct timeval time;       // 时间戳

    __u16 type;             // 事件类型

    __u16 code;             // 哪个分值

    __s32 value;            // 具体值      

};

# 三、key3-input版代码解析

驱动代码

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/slab.h>
#include <asm/uaccess.h>

struct fs4412key3_dev 
{
	struct input_dev *pdev;
	int gpio;
	int irqno;
};

struct fs4412key3_dev *pgmydev = NULL;

irqreturn_t key3_irq_handle(int no,void *arg)
{
	struct fs4412key3_dev *pmydev = (struct fs4412key3_dev *)arg;
	int status1 = 0;
	int status2 = 0;

	status1 = gpio_get_value(pmydev->gpio);
	mdelay(1);
	status2 = gpio_get_value(pmydev->gpio);

	if(status1 != status2)
	{
		return IRQ_NONE;
	}

	if(status2)
	{
		input_event(pmydev->pdev, EV_KEY, KEY_3, 0);
		input_sync(pmydev->pdev);
	}
	else
	{
		input_event(pmydev->pdev, EV_KEY, KEY_3, 1);
		input_sync(pmydev->pdev);
	}
	
	return IRQ_HANDLED;
}

int __init fs4412key3_init(void)
{
	int ret = 0;

	struct device_node *pnode = NULL;

	pnode = of_find_node_by_path("/fs4412-key");
	if(NULL == pnode)
	{
		printk("find node failed\n");
		return -1;
	}


	pgmydev = (struct fs4412key3_dev *)kmalloc(sizeof(struct fs4412key3_dev),GFP_KERNEL);
	if(NULL == pgmydev)
	{
		printk("kmallc for struct fs4412key3_dev failed\n");
		return -1;
	}

	pgmydev->gpio = of_get_named_gpio(pnode,"key3-gpio",0);

	pgmydev->irqno = irq_of_parse_and_map(pnode,0);

	pgmydev->pdev = input_allocate_device();

	set_bit(EV_KEY, pgmydev->pdev->evbit);
	set_bit(KEY_3, pgmydev->pdev->keybit);
	
	ret = input_register_device(pgmydev->pdev);

	ret = request_irq(pgmydev->irqno,key3_irq_handle,IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING,"fs4412key3",pgmydev);
	if(ret)
	{
		printk("request_irq failed\n");
		input_unregister_device(pgmydev->pdev);
		input_free_device(pgmydev->pdev);
		kfree(pgmydev);
		pgmydev = NULL;
		return -1;
	}
	return 0;
}

void __exit fs4412key3_exit(void)
{
	input_unregister_device(pgmydev->pdev);
	input_free_device(pgmydev->pdev);

	kfree(pgmydev);
	pgmydev = NULL;
}


MODULE_LICENSE("GPL");

module_init(fs4412key3_init);
module_exit(fs4412key3_exit);

应用测试代码

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/input.h>
#include <unistd.h>

#include <stdio.h>


int main(int argc,char *argv[])
{
	int fd = -1;
	struct input_event keyevt;

	if(argc < 2)
	{
		printf("The argument is too few\n");
		return 1;
	}

	fd = open(argv[1],O_RDONLY);
	if(fd < 0)
	{
		printf("open %s failed\n",argv[1]);
		return 3;
	}

	while(1)
	{
		read(fd, &keyevt, sizeof(keyevt));
		if(keyevt.type == EV_KEY && keyevt.code == KEY_3)
		{
			if(keyevt.value)
			{
				printf("KEY3 DOWN\n");
			}
			else
			{
				printf("KEY3 UP\n");
			}
		}
	}

	close(fd);
	fd = -1;
	return 0;
}