基于OMAPL138的字符驱动_GPIO驱动AD9833(三)之中断申请IRQ

https://github.com/carloscn/blog/issues/37

基于OMAPL138的字符驱动_GPIO驱动AD9833(三)之中断申请IRQ

0. 导语

学习进入到了下一个阶段，还是以AD9833为例，这次学习是向设备申请中断，实现触发，在未来很多场景，比如做用户级的SPI传输完毕数据之后，怎么知道从设备要发数据呢，则需要一个IO信号通知主设备来读从设备的数据，那么就需要一个外部的IO中断信号，所以呢，对于中断的处理十分重要，本demo实现这样的一个功能**增加一个GPIO口，这个GPIO口接的是一个按键，通过触发信号，进入中断服务函数，在中断服务函数内改变AD9833的波形。**以此达到学习实验目的。

之前的代码都是一样的，在这里尽量剥离AD9833驱动和Linux的代码模板，只写中断相关相关程序。

效果演示视频： https://v.youku.com/v_show/id_XMzY4MjAwOTA0MA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

1. 前篇导读：

1. 基于OMAPL138的字符驱动_GPIO驱动AD9833(一)之ioctl

2. 基于OMAPL138的Linux字符驱动_GPIO驱动AD9833(二)之cdev与read、write

3. Linux GPIO键盘驱动开发记录_OMAPL138

原理图：

2. 申请中断准备

• 首先需要两个头文件:

• #include <linux/interrupt.h>

• #include <linux/irq.h>

• IO口配置准备 在此次使用中断中，主要用的是GPIO口，我们使用电平跳变使之进入到中断处理程序中，所以作为IO口，需要配置IO口的方向为输入方向。我的OMAPL138中给的IO口操作使用GPIO_TO_PIN这个宏函数进行，在IO口操作上每个平台都会给定自己的寻IO口的方法，然后使用linux通用gpio_direction_output进行设定该GPIO口为输入方向，如上面的原理图，本demo的驱动使用的GPIO6[1]，所以as follow：gpio_direction_output( GPIO_TO_PIN(6, 1) , 0 );

• 硬件中断号IRQ 我参考了很多文献，也找了很多书籍，对于硬件中断号码从哪里得到一笔带过，也没有具体说明，不过，经过一下午的努力，我找到了查找中断号码的方法。使用gpio_to_irq这个函数方法可以得到irq。我之前找到手册，看到了手册里面说GPIO6 BANK的IRQ为48号，我尝试加载到内核里面，每次初始化的时候都告诉我中断申请失败，这个号看来不是datasheet给定的48号，在Linux内核里面对于硬件IRQ又进行了重新映射。

• 中断事件 在内核中断申请的时候，需要指定中断事件是什么，边沿信号，高电平触发，低电平触发，在irq.h里面定义了：

	IRQ_TYPE_NONE		= 0x00000000,
	IRQ_TYPE_EDGE_RISING	= 0x00000001,
	IRQ_TYPE_EDGE_FALLING	= 0x00000002,
	IRQ_TYPE_EDGE_BOTH	= (IRQ_TYPE_EDGE_FALLING | IRQ_TYPE_EDGE_RISING),
	IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH	= 0x00000004,
	IRQ_TYPE_LEVEL_LOW	= 0x00000008,
	IRQ_TYPE_LEVEL_MASK	= (IRQ_TYPE_LEVEL_LOW | IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH),
	IRQ_TYPE_SENSE_MASK	= 0x0000000f	

我们需要指定这个事件。

• 中断的名字 这个使用#cat /proc/interrupts 查看当前内核中断资源的时候就可以看到你指定注册的名字。

• 中断服务程序 这个我们自己定一个函数就可以，然后一会儿使用中断申请的时候将数据传输进去就好。我们在中断服务函数里面进行按键进行波形切换：

static int key_count = 0;
static irqreturn_t	ad9833_press_intHandle( int irq, void *dev_id )
{
	printk( DRV_NAME "\t press trigger!\n" );
	if( key_count == 0 )  {
	    ad9833->set_wave_type( ad9833, SIN );
	    printk( DRV_NAME "\tSet wave is SIN.\n" );
	}else if( key_count == 2 ) {
	    ad9833->set_wave_type( ad9833, TRI );
	    printk( DRV_NAME "\tSet wave is TRI.\n" );
	}else if( key_count == 4 ) {
	    ad9833->set_wave_type( ad9833, SQU );
	    printk( DRV_NAME "\tSet wave is SQU.\n" );
	}
	key_count ++;
	if( key_count >= 5 )
	    key_count = 0;

	return	IRQ_RETVAL( IRQ_HANDLED );
}

3. 申请中断准备

使用request_irq函数就好，我们在初始化函数里面，申请irq。在申请irq前，为了更好的管理中断函数，我们定义了一个结构体，专门进行irq配置。

struct gpio_irq_desc {

	int irq;
	unsigned long flags;
	char *name;

} press_dev_desc = {

		0,
		IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,
		"sw6_push_button"

};

第一个是irq，我们在向内核申请中断的时候会使用gpio_to_irq进行irq的赋值，flags就是中断事件的触发条件，这里是下降边沿触发，最后一个name就是上面注册号中断分配的名字，初始化程序如下：

	/*
	 * interrupt apply
	 * */
	press_dev_desc.irq =  gpio_to_irq(ad9833_gpios[3]);
	ret =	request_irq( press_dev_desc.irq , &ad9833_press_intHandle, press_dev_desc.flags, press_dev_desc.name, (void*)0 );
	if( ret ) {
		printk( DRV_NAME "\terror %d: IRQ = %d number failed!\n",ret,gpio_to_irq(ad9833_gpios[3]) );
		ret = -EBUSY;
	    unregister_chrdev_region( devno,1 );
		for( i = 0; i < ARRAY_SIZE(ad9833_gpios); i++)
		    gpio_free( ad9833_gpios[i] );
		kfree(ad9833);
        return ret;
	}
	printk( DRV_NAME "\tiqr apply ok!!\n" );
	

到此我们就完成了中断配置。

4. 中断释放

使用freqq_irq进行释放。这个函数应该放在exit驱动的函数里面。 free_irq( press_dev_desc.irq, (void*)0 );

源代码下载

链接: https://pan.baidu.com/s/1JgPgGP1Ag_oixHmHOy3QEw 密码: 5x84

参考文献

[1] 创龙电子科技, OMAPL138的GPIO输出输入 , 百度文库, 2014年5月8日

[2] wh_19910525, Linux的 标准GPIO及中断API函数 , CSDN博客, 2013年12月25日

[3] wangcong02345, Linux内核---44.关于中断号与中断引脚 , CSDN博客, 2016年7月9日

[4] GreenHand#, Linux设备驱动中断机制 , CNBLOGS, 2016年12月27日