Linux按键驱动程序设计(5)-按键去抖

1、按键去抖介绍

编写过裸机驱动的同学都知道按键是必需去抖的，这里不再赘述。

2、去抖方法

按键去抖动的方法主要有二种
一种是硬件电路去抖动;
另一种就是软件延时去抖。而延时又一般分为二种，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，只能使用定制器。

3、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;
void (*function)(unsigned long);
unsigned long data;
struct tvec_base *base;
};

这里最重要的参数有2个，expires超时时间，也就是定时器的延时时间，function函数指明超时后需要执行什么操作。

定时器的使用流程：
1、定义定时器变量
struct timer_list key_timer;

2、初始化定时器，使用init_timer，同时设置超时函数
key_timer.function = key_timer_function;
init_timer(&key_timer);

3、注册定时器，使用add_timer
add_timer(&key_timer);
4、启动定时器，使用mod_timer
jiffies在Linux内核中是一个全局的滴答数，它保存当前的滴答数，1秒钟有1000个滴答，

mod_timer(&buttons_timer, jiffies + (HZ /10)); 

HZ表示一秒的时间，除于10就是100ms，因此超时时间设置为从当前开始后的100ms

4、使用定时器为按键去抖

在前面的基础上添加定时器函数。
1、添加一个内核定时器
2、在模块初始化函数中初始化并注册定时器
3、在按键中断服务函数中启动定时器，通过工作队列启动
4、启动定时器后，假如说设置100ms，超时后调用function函数，在里面判断按键的电平状态，然后进行相应的操作。

误区：
有些同学看数据手册发现，mini2440存放按键IO口电平的寄存器是16位的，那么在映射虚拟地址和读取数据时应该也是16位，但是实际上并不需要改成16位的映射和读取，用32位的函数一样可以。否则会让内核崩溃。

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/workqueue.h>

#define GPGCON  	0x56000060
#define GPGDAT      0x56000064

struct work_struct *key_work;
struct timer_list key_timer;

unsigned int *gpio_data;
unsigned int *gpio_config;

/*工作队列函数*/
void key_work_func(struct work_struct *work)
{

mod_timer(&key_timer, jiffies + (HZ /10));
//printk("key down!\n");
}

/*判断按键是否真正按下*/
void key_timer_func(unsigned long data)
{
unsigned int key_val;

key_val = readw(gpio_data)&0x1;

if (key_val == 0)
printk("key down!\n");
}

/*按键的硬件初始化函数*/
void key_hw_init(void)
{
unsigned short data;

//为了不破坏原有寄存器的值
gpio_config = ioremap(GPGCON, 4);
data = readw(gpio_config);
data &= ~0x03;
data |= 0x02;

//写入寄存器中
writew(data, gpio_config);

gpio_data = ioremap(GPGDAT, 4);
}
/*按键中断服务函数*/
irqreturn_t key_interupter(int irq, void *dev_id)
{
//检测设备是否产生中断

//清除中断标志位（处理器级别的标志位系统会自动清除）

//打印信息
schedule_work(key_work);
return 0;
}

/*设备文件打开操作*/
int key_open(struct inode *node, struct file *filp)
{
return 0;
}

/*初始化文件操作函数*/
struct file_operations key_fops =
{
.open = key_open,
};

/*初始化设备文件*/
struct miscdevice key_miscdev = {
.minor = 200,
.name = "key",
.fops = &key_fops,
};

/*模块初始化函数*/
static int key_init(void)
{
/*注册混杂设备*/
misc_register(&key_miscdev);

/*注册中断函数*/
request_irq(IRQ_EINT8, key_interupter, IRQF_TRIGGER_FALLING, "key", 0);

/*初始化硬件*/
key_hw_init();

/*创建key_work*/
key_work = kmalloc(sizeof(struct work_struct), GFP_KERNEL);
INIT_WORK(key_work, key_work_func);

/*初始化并注册一个定时器*/
init_timer(&key_timer);
key_timer.function = key_timer_func;
add_timer(&key_timer);
return 0;
}

static void key_exit(void)
{
/*注销设备*/
misc_deregister(&key_miscdev);

/*注销中断服务程序*/
free_irq(IRQ_EINT8, 0);
}

MODULE_LICENSE("GPL");

module_init(key_init);
module_exit(key_exit);