1.定时器概念
定时器我认为就是由计数器和时钟源组成。
计数器的作用负责计数
时钟源的作用为提供多长时间记一次数。
定时器的特点：
定时结束后触发一定事件或者中断标志位
定时器的参数：
位数：最大允许的计数上限（重装载值）
计数方式：向上、向下、重复计数、单次计数
时钟频率：输入时钟、预分频值
2：STM32的定时器对比
在STM32中最常见的定时器有一下几种：
系统滴答定时器：
对应的参数为：
24bit的计数器，向下计数器，72M主频
基本定时器：功能单一也是最简单的定时器，只有纯定时功能和中断机制
通用定时器：有输出PWM的功能，输入捕获等
高级定时器：相比于通用定时器又多了双向互补的PWM。四驱刹车。
3：软件定时器
软件定时器的底层是由心跳节拍做的一个软定时器。
其中的功能简单往往只有两个功能：1：计数 2：计数完毕后产生一个回调
4：内核的软件定时器的特点
默认的内核定时器 频率一般为 100 HZ
跟内核配置有关的 目前我们看到的频率为 300 HZ
证明他的多长时间记 3 次数呢？ 10ms
不建议大家把内核定时器的频率改成 1000HZ 以上
低精度的计时器
如果想要在内核中使用高精度的定时器
需要调用底层的硬件定时器
你也可以直接调用内核内部的延时函数
内核定时器的计数
单次计数->计数完毕后就不在工作了
除非你手动再次赋值计数！
内核定时器的计数依据内核的一个全局变量 jiffies 计数
举个例子 我让内核计数 10ms –>记 3 个数
我要给内核定时器赋值的计数值不是 3
而是 jiffies + 3
5;内核定时器的接口
函数功能：初始化内核定时器核心结构体
头文件：
<linux/timer.h>函数原型：
timer_setup(timer, callback, flags)//新内核用法 __init_timer(_timer, _fn, _flags)//老版内核函数参数：
-timer：
内核定时器的核心结构体
-fn：
void (*func)(struct timer_list *)
回调函数
flags：
一般填0
返回值：NULL
函数功能：向内核中添加定时器
函数原型：
void add_timer(struct timer_list *timer)函数参数：
timer：
你刚才通过 __init_timer 初始化 内核定时器核心结构体指针
* 由于内核 add_timer 他添加时候直接用定时器的计数值
结构体里面的 timer->expires 第一次添加的 jiffies + 3 = 1003
当你的内核定时器 被二次添加的时候
仍然会使用 timer->expires 第二次添加的 老的那次 jiffies 的当时值
+ 3 = 1003
这样就会造成内核错误！
* 所以我们再调用 add_timer 之前一定要重新赋值 expires ->计数值
函数返回值：
空
函数的功能：激活内核的定时器
函数头文件：同上
函数的原型：int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)函数的参数：
timer：
初始化核心结构体
expires：
你在激活定时器的你必须给个当前你要计数的时间
计数时间必须是 jiffies + 你要计数的数值
函数返回值：
成功返回 0
失败返回 非 0
函数的功能：删除内核的已经添加的定时器
函数头文件：同上
函数的原型：void del_timer(struct timer_list * timer)函数的参数：
timer：
你只需要提供这个核心结构体即可删除内核的定时器
函数返回值：
无
6：按键消抖事例
#include "linux/kernel.h"
#include "linux/module.h"
#include "linux/of.h"
#include "linux/cdev.h"
#include "linux/fs.h"
#include "linux/gpio.h"
#include "linux/of_gpio.h"
#include "linux/device/class.h"
#include "linux/device.h"
#include "linux/platform_device.h"
#include "linux/miscdevice.h"
#include "asm/uaccess.h"
#include "linux/irq.h"
#include "linux/interrupt.h"
#include "linux/sched.h"
#include "linux/wait.h"
#include "linux/timer.h"
struct timer_list * mytimer;
struct device_node * node =NULL;
struct platform_device * xydkeydev = NULL;
int gpio_num;
struct miscdevice * keymisc;
struct file_operations * ops;
int keyirqnum;
uint8_t value = 0;
int cond = 0;
//加一个 等待队列的结构体变量
DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(xyd_key_wait);
//xyd_key_wait 他就是我创建的等待队列结构体的变量的 名字
//定时器的回调
void mytimer_out_callback(struct timer_list * tim)
{
//一定按键按下了且按下了 10ms 的时间
value = gpio_get_value(gpio_num);
if(value == 1)
{
cond = 1;//原则上解除阻塞后再次判断
wake_up_interruptible(&xyd_key_wait);
}
}
irqreturn_t mykey_irqhandler(int irqnum, void * arg)
{
mod_timer(mytimer,jiffies + 3);//10ms
return 0;
}
int xyd_key_open(struct inode * i , struct file * dev)
{
//1: 获取中断号
int ret = 0;
keyirqnum = platform_get_irq(xydkeydev,0);
printk("keyirqnum == %d\r\n",keyirqnum);
if(keyirqnum < 0)
{
printk("ERROR!: keyirq is Error!\r\n");
return -EIO;
}
//2：使能
//enable_irq(keyirqnum);//老版本的没有设备树 确实需要使能
//3: 向内核注册一个中断
ret = devm_request_irq(&xydkeydev->dev,\
keyirqnum,\
mykey_irqhandler,\
IRQ_TYPE_NONE,\
"key_irq",NULL);
ret = ret;
return 0;
}
int xyd_key_close(struct inode * i , struct file * dev)
{
//1: 释放中断
free_irq(keyirqnum,NULL);
//2: 失能中断
//disable_irq(keyirqnum);
return 0;
}
ssize_t xyd_key_read(struct file * file, char __user * buf, size_t size, loff_t * offt)
{
cond = 0;
wait_event_interruptible(xyd_key_wait,cond);//不管你按键有没有按下现阻塞在说
int ret = copy_to_user(buf,&value,1);
value = 0xFF;
ret = ret ;
return 1;
}
int xyd_key_probe(struct platform_device * dev)
{
node = dev->dev.of_node;
xydkeydev = dev;//1: 获取 GPIO 的信息
gpio_num = of_get_named_gpio(node,"xyd-gpios",0);
//2: 申请 + 设置 输入
gpio_request(gpio_num,"xyd_key");
gpio_direction_input(gpio_num);
//3:注册杂项设备
mytimer = kzalloc(sizeof(struct timer_list), GFP_KERNEL);
//定时器的初始化
__init_timer(mytimer,mytimer_out_callback,0);
keymisc = kzalloc(sizeof(struct miscdevice), GFP_KERNEL);
ops = kzalloc(sizeof(struct file_operations), GFP_KERNEL);
ops->owner = THIS_MODULE;
ops->open = xyd_key_open;
ops->release= xyd_key_close;
ops->read = xyd_key_read;
keymisc->minor = 255;
keymisc->name = "xyd_key";
keymisc->fops = ops;
return misc_register(keymisc);
}
struct of_device_id xyd_id_table={
.compatible = "xydkey",//匹配名字
};
struct platform_driver myxyd_key_driver={
.driver={
.name = "xyd_key",
.of_match_table = &xyd_id_table,
},
.probe = xyd_key_probe,
};
//加载函数
static int __init mykey_init(void)
{
return platform_driver_register(&myxyd_key_driver);//注册设备的驱
动信息
}
//卸载函数
static void __exit mykey_exit(void)
{ }
module_init(mykey_init);
module_exit(mykey_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");7.内核POLL接口
7.1： poll 函数在驱动的作用
| 1： 内核的层驱动开发的接口里面 支持 poll 函数接口的！ 想要上层可以调用 poll 来控制监测设备文件 需要内核层实现 poll 函数 2： 内核层的 poll 常常用于 内核层的数据和上层的数据同步 UART 的驱动往往用的就是内核层 poll 做数据同步！ UART 在 Linux 下就是一个设备文件！ /dev/tty0->以这个文件为例子 ///其中一种写法 int fd = open("/dev/tty0",O_RDWR); while(1) { read(fd,buf,1024);//UART 的数据读取 //内核 UART 的 read 没有阻塞的！ //你的读取得到的数据 buf->99.9999% 读到的数据都是空的/上次的 //你怎么知道人家发送数据了呢？ ->数据难同步！ } |
| // 第二种写法 .events = POLLIN, |
7.2：内核层 poll 函数
你要在注册设备文件的 内核接口操作集合结构体写上有内核层 poll 函数 实现这个函数 struct file_operations ops; ops.poll= myxyd_poll; |
7.3 调用一个函数 poll_wait
poll_wait(struct file * filp, wait_queue_head_t * wait_address,poll_table * p) 其中 第一个参数 直接传 poll 函数的第一个参数
其中 第三个参数 直接传 poll 函数第二个参数
其中 第二个参数 你需要创建一个等待队列 提供进去
* 你提供的等待队列 你需要唤醒
wake_up_interruptible();
7.4 :在合适的时间返回合适的值
| 内核层的 poll 如果返回的是 0-> 内核层 poll 就会调用等待队列产生阻塞！ 内核层的 poll 如果返回的是 POLLIN/POLLOUT/POLLERR 内核层的 poll 就会通知上层的 poll 这个设备文件可读/可写/出错 并且把返回值 给上层 POLL 里面结构体的 revents 以按键为例子： 什么时候返回 0 当按键没有按下的时候 ->返回 0 什么时候返回 POLLIN 按键安息的时候 |