初入android驱动开发之字符设备(五-定时器)

这个字符设备系列，主要借助较容易上手的字符设备实例，去讲解linux的一些机制，以及驱动中比较常用到的中断、定时器、信号量等一些知识，由于本人自身的知识有限，对于arm的架构体系不太了解，这里，一般这里只讲，如何去用，对于一些原理性的东西不会深究，以后的文章会慢慢的加深。

想想我们当初玩51单片机的时候，那时候按键防抖是一个硬件、软件都需要处理的地方。软件一般就是加延时检测判断。当然，这里我们也可以用到定时器的这个机制，做按键驱动，这里主要还是以按键为例，但不是讲的按键防抖。

1. 定时器的一些概念：

节拍率(HZ)：它是通过静态预处理定义的，在系统启动时，按照HZ值对硬件进行设置。体系结构不同，HZ值不同。

jiffies：全局变量jiffies用来记录自系统启动以来产生的节拍的总数。启动时内核将它设为0。系统运行时间以秒为单位，等于jiffies/HZ。

定时器：
它是管理内核流逝的时间的基础。内核常需要推后执行某些代码，也就是说，不在当前时间执行。定时器使用简单，一般做一些初始化工作，设置一个超时时间，指定超时发生后执行的函数，然后激活定时器就可以。指定的函数将在定时器到期时自动执行。执行结束后，定时器自行撤销。所以，定时器不断的创建和撤销，而且它的运行次数不受限制。

备注：部分neir来自于《linux内核设计与实现》

2. 驱动demo：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <linux/io.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/sched.h>

#include <plat/gpio-core.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>
#include <plat/gpio-cfg-helpers.h>

static struct class *buttondrv_class;
static struct device *buttondrv_class_dev;
int major;
volatile unsigned long *GPCCON;
volatile unsigned long *GPCDAT;
//static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);
static struct timer_list button_timer;
static unsigned char key_val;
static volatile int ev_press = 0;
struct pin_desc{
	unsigned int pin;
	unsigned int key_val;
};
struct pin_desc pins_desc[2] = {
	{S5PV210_GPH3(7), 0x01},
};
struct pins_desc *irq_temp;
static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
	printk(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>buttons_irq\n");
	irq_temp = (struct pin_desc *)dev_id;
	mod_timer(&button_timer, jiffies+HZ/100);

	return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

static int button_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>button_drv_open\n");
	int ret=-1;
	s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPH3(7), S3C_GPIO_PULL_NONE);
	ret = request_threaded_irq(gpio_to_irq(S5PV210_GPH3(7)), NULL,
					buttons_irq,
					IRQF_TRIGGER_RISING,
					"s2", &pins_desc[0]);
	printk("ret=%d irq=%d >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>\n ",ret,gpio_to_irq(S5PV210_GPH3(7)));
	return 0;
}

int button_drv_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
	free_irq(gpio_to_irq(S5PV210_GPH3(7)), &pins_desc[0]);
	return 0;
}

static int button_drv_read(struct file *filp, char __user *buf,
                                         size_t count, loff_t *offp)
{
	printk(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>button_drv_read\n");
	if (count != 1)
		return -EINVAL;
//	wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);
	copy_to_user(buf, &key_val, 1);
	key_val=0;
	ev_press = 0;
	return 1;

}

static void button_timer_function(unsigned long data)
{
	printk(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>button_timer_function\n");
	struct pin_desc *pindesc = irq_temp;
	unsigned int pinval;
	pinval = gpio_get_value(pindesc->pin);
	printk("irq >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>pinval =%d \n",pinval);
	if (pinval)
	{
		key_val = 0x80 | pindesc->key_val;
	}
	else
	{
		key_val = pindesc->key_val;

	}
    ev_press = 1;
 // wake_up_interruptible(&button_waitq);
}

static struct file_operations button_drv_fops = {
    .owner  =   THIS_MODULE,
    .open   =   button_drv_open,
    .read	=	button_drv_read,
    .release =  button_drv_close,
};
unsigned long test=0;
static int button_drv_init(void){
	printk(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>button_drv_init\n");

	button_timer.function = button_timer_function;
	button_timer.data=test;
	init_timer(&button_timer);
	add_timer(&button_timer);
//	setup_timer(&button_timer,button_timer_function,test);  //before 4 method  instead of the one
    GPCCON = (volatile unsigned long *)ioremap(0xE0200C60, 8);
	GPCDAT= GPCCON + 1;
	if (!GPCCON) {
		return -EIO;
	}
	major = register_chrdev(0, "button_drv", &button_drv_fops);
	buttondrv_class = class_create(THIS_MODULE, "buttondrv");
	buttondrv_class_dev = device_create(buttondrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "button");
	return 0;
}

static void button_drv_exit(void){
	printk(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>button_drv_exit\n");
	unregister_chrdev(major, "button_drv");
	device_unregister(buttondrv_class_dev);
	class_destroy(buttondrv_class);
	iounmap(GPCCON);

}

module_init(button_drv_init);
module_exit(button_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

2.1 代码简单解析：

定时器操作的步骤：

1.定义一个timer_list结构体：static struct timer_list button_timer;

2.定时器超时调用的函数：button_timer.function = button_timer_function;

给定时器操作函数传的参数：button_timer.data=test;

根据该定义该timer_list的参数初始化定时器：init_timer(&button_timer);

激活定时器：add_timer(&button_timer);

注：setup_timer(&button_timer,button_timer_function,test); 这个可代替上面的2步。

3. 在中断处理函数中，mod_timer(&button_timer, jiffies+HZ/100); //10ms

注：动态定时器不需要手动释放，mod_timer超时执行之后，就会自动释放。

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