【IMX6ULL驱动开发学习】09.Linux驱动之GPIO中断（附SR501人体红外感应驱动代码）

news2024/11/23 22:00:40

Linux驱动的GPIO中断编程主要有以下几个步骤：

1、通过GPIO号获取软件中断号 (中断编程不需要设置GPIO输入输出，当然申请GPIO，设置输入也没问题)

int gpio_to_irq(unsigned int gpio)

参数	含义
gpio	GPIO引脚编号

2、注册中断处理函数，设置中断触发方式（上升沿、下降沿等）

int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, 
                unsigned long flags, const char *name, void *dev)

参数	含义
irq	软件中断号(通过gpio_to_irq获取)
handler	中断处理函数
flags	中断触发方式
name	自定义中断名字
dev	自定义参数

3、驱动出口函数中 注销中断

void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)

参数	含义
irq	软件中断号(通过gpio_to_irq获取)
dev_id	注册中断函数时传入的 dev 参数

4、定义中断处理函数

形如

static irqreturn_t gpio_irq_handle(int irq, void *dev_id)
{
	printk("this is irq_handle, irq = %d\n", irq);
	return IRQ_HANDLED;
}

主要注意参数和返回值
参数：int irq, void *dev_id
返回值： irqreturn_t 类型（见下图），一般选择 IRQ_HANDLED，因为既然已经进入中断函数了，那就是已经执行了

在这里插入图片描述
5、 GPIO中断应用 - SR501人体红外感应

PS：左边的一定要逆时针转到底，这样反应会灵敏些；跳线帽接到H上，即可重复模式，有人一直高电平，无人一直低电平
在这里插入图片描述
5V供电，输出引脚我接到了正点原子IMX6ULL阿尔法开发板的GPIO1_IO2上

在这里插入图片描述

SR501驱动代码

#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/capability.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <asm/mach-types.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/therm.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/irqreturn.h>
#include <linux/module.h>


static int major;
static unsigned char buff[100];
static struct class *sr501_class;

/*sr501 args*/
//unsigned int sr501_gpio = 129;    	//对照原理图       蜂鸣器     GPIO5_IO1
//unsigned int key_gpio = 19;     	//对照原理图       按键      GPIO1_IO18
//unsigned int led_gpio = 4;      	//对照原理图       led     GPIO1_IO3

unsigned int sr501_gpio = 2;        //对照原理图       sr501    GPIO1_IO2
int sr501_irq;   //存储中断号


static irqreturn_t sr501_handle(int irqs, void *dev_id)
{
	int value;
	/*读取sr501的值*/
	value = gpio_get_value(sr501_gpio);
	printk("this is sr501_handle, irq = %d\n",irqs);
	printk("read sr501 = %d, %s\n", value, value == 1 ? "people" : "people go out");

	return IRQ_HANDLED;
}

static int sr501_open (struct inode *node, struct file *filp)
{
	printk("sr501_open\n");
	printk("%s %s %d\n",__FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);

	return 0;
}

static ssize_t sr501_read (struct file *filp, char *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
	int err;

	printk("sr501_drv_read\n");

	/*read sr501_gpio value*/
	buff[0] = gpio_get_value(sr501_gpio);
	
	err = copy_to_user(buf, buff, 1);

	//返回什么不重要，也可以直接返回gpio的值，但是最好还是按照驱动程序模式来写，使用copy_to_user
	return buff[0];  
}

static int sr501_release (struct inode *node, struct file *filp)
{
	printk("sr501_release\n");
	return 0;
}

/*1.定义 file_operations 结构体*/
static const struct file_operations sr501_fops = {
    .owner 		= THIS_MODULE,
	.read		= sr501_read,
	.open		= sr501_open,
	.release    = sr501_release,
};


/*3.入口函数*/
static int sr501_init(void)
{
	int err;
	/************* 1.注册设备，返回设备号 ************/
	major = register_chrdev(0,"sr501_drv",&sr501_fops);

	/*2.在内核中创建设备*/
	sr501_class = class_create(THIS_MODULE, "sr501_class");
	if (IS_ERR(sr501_class)) {
		printk("sr501 class create failed!\n");
	}

	/*3.在/dev下面创建设备节点*/
	device_create(sr501_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "sr501_drv");
	
	/************* 4.sr501引脚申请中断 ************/
	sr501_irq = gpio_to_irq(sr501_gpio);
	printk("request irq = %d\n", sr501_irq);
	/*上升沿和下降沿都触发，上升沿-有人，下降沿-人走了*/
	err = request_irq(sr501_irq, sr501_handle, IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING, 
					  "sr501_irq", NULL);  // 
	if(err != 0){
		printk("request irq error!\n");
	}
	
	return 0;
}

/*4.退出函数*/
static int sr501_exit(void)
{
	//卸载设备
	unregister_chrdev(major,"sr501_fops");

	//销毁设备
	device_destroy(sr501_class, MKDEV(major, 0));
	//删除设备类
	class_destroy(sr501_class);

	/*释放sr501_gpio引脚中断*/
	free_irq(sr501_irq, NULL);

	printk("sr501_exit\n");

	return 0;
}	

module_init(sr501_init);
module_exit(sr501_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

查看中断是否注册成功：

cat /proc/interrupts

在这里插入图片描述

开启内核输出

echo "7 4 1 7" > /proc/sys/kernel/printk

实验现象：
由于在中断函数中输出信息了，所以检测到有人无人时，中断会自动打印出信息

[root@100ask:/mnt/05.sr501_driver]# [  146.755858] read sr501 = 1, people
[  146.759329] read sr501 = 1, people
[  146.762828] read sr501 = 1, people
[  146.766355] read sr501 = 0, people go out
[  146.778352] read sr501 = 1, people
[  146.785841] read sr501 = 1, people
[  146.789365] read sr501 = 1, people
[  146.800944] read sr501 = 1, people
[  146.804542] read sr501 = 0, people go out
[  146.808594] read sr501 = 1, people
[  147.141370] read sr501 = 1, people
[  147.145108] read sr501 = 1, people
[  147.150737] read sr501 = 1, people
[  147.154439] read sr501 = 1, people
[  147.157925] read sr501 = 0, people go out