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linux添加定时器防抖,linux驱动2.3按键中断-定时器防抖

發(fā)布時(shí)間：2025/3/15 linux 21 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 linux添加定时器防抖,linux驱动2.3按键中断-定时器防抖小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

本節(jié)目標(biāo)：

通過(guò)定時(shí)器來(lái)防止按鍵抖動(dòng),測(cè)試程序是使用上節(jié)的:阻塞操作的測(cè)試程序

一、引入

如下圖所示,在沒(méi)有定時(shí)器防抖情況下，按鍵沒(méi)有穩(wěn)定之前會(huì)多次進(jìn)入中斷,使得輸出多個(gè)相同信息出來(lái)

按鍵波形圖,如下所示:

問(wèn)：如何消去按鍵抖動(dòng)？

答：通過(guò)定時(shí)器延時(shí)10ms,然后每當(dāng)按鍵進(jìn)入中斷時(shí)就更新定時(shí)器延時(shí)10ms,若延時(shí)10ms到了說(shuō)明已經(jīng)過(guò)了抖動(dòng)范圍,然后再打印按鍵電平信息

二、定時(shí)器結(jié)構(gòu)體和函數(shù)介紹

我們先來(lái)看看兩個(gè)全局變量:

jiffies: 是系統(tǒng)時(shí)鐘,全局變量,默認(rèn)每隔10ms加1

HZ:是每S的頻率,通過(guò)系統(tǒng)時(shí)鐘換算出來(lái),比如每隔10ms加1,那么HZ就等于100。

2.1、定時(shí)器結(jié)構(gòu)體timer_list

timer_list常用結(jié)構(gòu)體成員如下所示:

1)data //傳遞到*function超時(shí)處理函數(shù)的參數(shù)，可以通過(guò)參數(shù)來(lái)獲取信息

2)expires //定時(shí)器到期的時(shí)間,當(dāng)expires小于等于jiffies時(shí),這個(gè)定時(shí)器便到期并調(diào)用定時(shí)器超時(shí)處理函數(shù),然后就不會(huì)再調(diào)用了,比如要使用10ms后到期,賦值(jiffies+HZ/100)即可

3)void (*function)(unsigned long) //定時(shí)器超時(shí)處理函數(shù)。

2.2、定時(shí)器常用函數(shù)

init_timer(struct timer_list*) //定時(shí)器初始化結(jié)構(gòu)體函數(shù),

add_timer(struct timer_list*) //往系統(tǒng)添加定時(shí)器,告訴內(nèi)核有個(gè)定時(shí)器結(jié)構(gòu)體

mod_timer(struct timer_list *, unsigned long jiffier_timerout) //修改定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間為jiffies_timerout, 當(dāng)expires小于等于jiffies時(shí),便調(diào)用定時(shí)器超時(shí)處理函數(shù)。

timer_pending(struct timer_list *) //定時(shí)器狀態(tài)查詢，如果在系統(tǒng)的定時(shí)器列表中則返回1，否則返回0；

del_timer(struct timer_list*) //刪除定時(shí)器,在本驅(qū)動(dòng)程序出口函數(shù)sixth_drv_exit()里添加

三、修改驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)定時(shí)器消抖動(dòng)并測(cè)試

3.1、首先定義一個(gè)定時(shí)器結(jié)構(gòu)體:

static struct timer_list buttons_timer; //定義定時(shí)器結(jié)構(gòu)體

3.2、在init入口函數(shù)中初始化定時(shí)器結(jié)構(gòu)體:

init_timer(&buttons_timer); //初始化結(jié)構(gòu)體

/*成員.data未使用

不需要定時(shí)器到期時(shí)間,所以成員.expires無(wú)需初始化,默認(rèn)為0,由于小于等于jiffies,會(huì)進(jìn)入一次定時(shí)器超時(shí)函數(shù)*/

buttons_timer. function= buttons_timer_ function;

add_timer(&buttons_timer); //告訴內(nèi)核，有一個(gè)定時(shí)器

注：以上3步可以用函數(shù) setup_timer(time,func,data)代替，該函數(shù)實(shí)現(xiàn)賦值并初始化定時(shí)器,比手動(dòng)設(shè)置更方便

3.3、在exit出口函數(shù)中刪除定時(shí)器:

del_timer(&buttons_timer); //刪除定時(shí)器

3.4、定義全局變量*irq_dev_id并在中斷服務(wù)函數(shù)中獲取dev_id

struct pin_desc *irq_dev_id ; //定義全局變量獲取dev_id

并修改中斷服務(wù)函數(shù):

static irqreturn_t buttons_irq (int irq, void *dev_id) //中斷服務(wù)函數(shù)

{

irq_dev_id =(struct pin_desc *)dev_id; //獲取引腳描述結(jié)構(gòu)體

/*每產(chǎn)生一次中斷,則更新定時(shí)器10ms超時(shí) */

mod_timer(&buttons_timer, jiffies+HZ/100);

return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);

}

注意: jiffies+HZ/100 也可以直接換成 jiffies + msecs_to_jiffies(10),更加方便

3.5、超時(shí)函數(shù)

當(dāng)10ms超時(shí)到了,進(jìn)入定時(shí)器超時(shí)函數(shù),處理*irq_dev_id來(lái)判斷是哪個(gè)按鍵按下的

static void buttons_timer_function(unsigned long data) //定時(shí)器超時(shí)函數(shù)

{

unsigned int pin_val=0;

if(!irq_dev_id) //初始化時(shí),由于定時(shí)器.expires成員=0,會(huì)進(jìn)入一次,若irq_dev_id為0則退出

{

printk("expires: timer out\n");

return ;

}

pin_val=s3c2410_gpio_getpin(irq_dev_id->pin); //獲取按鍵值

if(pin_val)

{

/*按下 (下降沿),清除0x80*/

key_val=irq_dev_id->pin_status&0xef;

}

else

{

/*沒(méi)有按下(上升沿),加上0x80*/

key_val=irq_dev_id->pin_status|0x80;

}

even_press=1; //退出等待隊(duì)列

wake_up_interruptible(&button_wait); //喚醒中斷

kill_fasync(&button_async, SIGIO, POLL_IN); //發(fā)送SIGIO信號(hào)給應(yīng)用層

}

3.6、測(cè)試效果

如下圖所示,我們運(yùn)行測(cè)試程序,來(lái)快速按下按鍵試試:

四、代碼總覽

測(cè)試程序代碼使用阻塞操作的測(cè)試程序。

驅(qū)動(dòng)程序sixth.c代碼:

#include

static struct timer_list buttons_timer; //定義定時(shí)器結(jié)構(gòu)體

struct pin_desc *irq_dev_id ; //定義全局變量獲取dev_id

static struct class *sixthdrv_class;

static struct class_device *sixthdrv_class_devs;

/*定義互斥鎖button_lock,被用來(lái)后面的down()和up()使用 */

static DECLARE_MUTEX(button_lock);

/* 聲明等待隊(duì)列類型中斷 button_wait */

static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_wait);

/* 異步信號(hào)結(jié)構(gòu)體變量 */

static struct fasync_struct * button_async;

* 定義中斷事件標(biāo)志

* 0:進(jìn)入等待隊(duì)列 1:退出等待隊(duì)列

static int even_press=0;

* 定義全局變量key_val,保存key狀態(tài)

static int key_val=0;

*引腳描述結(jié)構(gòu)體

struct pin_desc{

unsigned int pin;

unsigned int pin_status;

};

*key初始狀態(tài)(沒(méi)有按下): 0x81,0x82,0x83,0x84

*key狀態(tài)(按下): 0x01,0x02,0x03,0x04

struct pin_desc pins_desc[4]={

{S3C2410_GPF0,0x01 },

{S3C2410_GPF2, 0x02 },

{S3C2410_GPG3, 0x03 },

{S3C2410_GPG11,0x04},

} ;

int sixth_drv_class(struct inode *inode, struct file *file) //卸載中斷

{

free_irq(IRQ_EINT0,&pins_desc[0]);

free_irq(IRQ_EINT2,&pins_desc[1]);

free_irq(IRQ_EINT11,&pins_desc[2]);

free_irq(IRQ_EINT19,&pins_desc[3]);

/*釋放信號(hào)量*/

up(&button_lock);

return 0;

}

* 確定是上升沿還是下降沿

static irqreturn_t buttons_irq (int irq, void *dev_id) //中斷服務(wù)函數(shù)

{

irq_dev_id =(struct pin_desc *)dev_id; //獲取引腳描述結(jié)構(gòu)體

/*每產(chǎn)生一次中斷,則更新定時(shí)器10ms超時(shí) */

mod_timer(&buttons_timer, jiffies+HZ/100);

return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);

}

static int sixth_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

if( file->f_flags & O_NONBLOCK ) //非阻塞操作,獲取不到則退出

{

if(down_trylock(&button_lock) )

return -1;

}

else //阻塞操作，獲取不到則進(jìn)入休眠

{

down(&button_lock);

}

request_irq(IRQ_EINT0,buttons_irq,IRQT_BOTHEDGE,"S1",&pins_desc[0]);

request_irq(IRQ_EINT2, buttons_irq,IRQT_BOTHEDGE, "S2", &pins_desc[1]);

request_irq(IRQ_EINT11, buttons_irq,IRQT_BOTHEDGE, "S3", &pins_desc[2]);

request_irq(IRQ_EINT19, buttons_irq,IRQT_BOTHEDGE, "S4", &pins_desc[3]);

return 0;

}

static int sixth_drv_read(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)

{

if( file->f_flags & O_NONBLOCK ) //非阻塞操作,獲取不到則退出

{

if(!even_press ) //沒(méi)有按鍵按下

return -1;

}

/*阻塞操作,則直接進(jìn)入休眠狀態(tài),直到有按鍵按下為止*/

/*進(jìn)程進(jìn)入等待隊(duì)列(休眠狀態(tài))*/

wait_event_interruptible(button_wait, even_press);

/*有按鍵按下,退出等待隊(duì)列,上傳key_val 給用戶層*/

if(copy_to_user(buf,&key_val,sizeof(key_val)))

return EFAULT;

even_press=0;

return 0;

}

static unsigned sixth_poll(struct file *file, poll_table *wait)

{

unsigned int mask = 0;

poll_wait(file, &button_wait, wait); // 不會(huì)立即休眠

if (even_press)

mask |= POLLIN | POLLRDNORM;

return mask;

}

static int sixth_fasync (int fd, struct file *file, int on)

{

return fasync_helper(fd, file, on, & button_async); //初始化button_async結(jié)構(gòu)體,就能使用kill_fasync()了

}

static struct file_operations sixth_drv_fops={

.owner = THIS_MODULE,

.open = sixth_drv_open,

.read = sixth_drv_read,

.release=sixth_drv_class, //里面添加free_irq函數(shù),來(lái)釋放中斷服務(wù)函數(shù)

.poll = sixth_poll,

.fasync= sixth_fasync, //初始化異步信號(hào)函數(shù)

};

static void buttons_timer_function(unsigned long data) //定時(shí)器超時(shí)函數(shù)

{

unsigned int pin_val=0;

if(!irq_dev_id) //定時(shí)器.expires成員=0,會(huì)進(jìn)入一次,若irq_dev_id為0則退出

{

printk("expires: timer out\n");

return ;

}

pin_val=s3c2410_gpio_getpin(irq_dev_id->pin);

if(pin_val)

{

/* 按下 (下降沿),清除0x80*/

key_val=irq_dev_id->pin_status&0xef;

}

else

{

/*沒(méi)有按下(上升沿),加上0x80*/

key_val=irq_dev_id->pin_status|0x80;

}

even_press=1; //退出等待隊(duì)列

wake_up_interruptible(&button_wait); //喚醒中斷

kill_fasync(&button_async, SIGIO, POLL_IN); //發(fā)送SIGIO信號(hào)給應(yīng)用層

}

volatile int sixth_major;

static int sixth_drv_init(void)

{

init_timer(&buttons_timer); //初始化定時(shí)器

buttons_timer. function= buttons_timer_function; //定時(shí)器超時(shí)函數(shù)

add_timer(&buttons_timer); //添加到內(nèi)核中

sixth_major=register_chrdev(0,"sixth_drv",&sixth_drv_fops); //創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)

sixthdrv_class=class_create(THIS_MODULE,"sixth_dev"); //創(chuàng)建類名

sixthdrv_class_devs=class_device_create(sixthdrv_class, NULL, MKDEV(sixth_major,0), NULL,"buttons");

return 0;

}

static int sixth_drv_exit(void)

{

unregister_chrdev(sixth_major,"sixth_drv"); //卸載驅(qū)動(dòng)

class_device_unregister(sixthdrv_class_devs); //卸載類設(shè)

class_destroy(sixthdrv_class); //卸載類

del_timer(&buttons_timer); //刪除定時(shí)器

return 0;

}

module_init(sixth_drv_init);

module_exit(sixth_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL v2");

}

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux添加定时器防抖,linux驱动2.3按键中断-定时器防抖的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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