12.1.1 按键的硬件原理

第12章 Linux字符设备驱动综合实例

本章将分析5个典型的字符设备驱动，在这些驱动中，将灵活地运用到前面各章所讲解的内容。

12.1节讲解按键的设备驱动，加深读者对字符设备驱动架构、阻塞与非阻塞、中断、定时器等相关知识的理解。

12.2节讲解触摸屏的设备驱动，触摸屏的设备驱动比按键的设备驱动稍微复杂一些，但是很类似。

12.3节讲解TI的DSP提供给通用CPU的HPI（主机并行接口）的设备驱动，硬件结构为ARM+DSP，ARM的总线连接DSP的HPI接口。

12.4节讲解通用NVRAM的设备驱动，并会引入一个新的概念，即miscdevice（混杂设备）。

12.5节讲解看门狗的设备驱动，它也被归入miscdevice，这一节还会引入两个新的概念，即platform_device（平台设备）和platform_driver（平台驱动）。

NVRAM和看门狗的设备驱动与普通字符设备驱动有细微的差别。
 
12.1按键的设备驱动 

12.1.1  按键的硬件原理

在嵌入式系统中，按键的硬件原理比较简单，通过一个上拉电阻将处理器的外部中断（或GPIO）引脚拉高，电阻的另一端连接按钮并接地即可实现。如图12.1所示，当按钮被按下时，EINT10、EIN13、EINT14、EINT15上将产生低电平，这个低电平将中断CPU（图中的CPU为S3C2410），CPU可以依据中断判断按键被按下。

但是，仅仅依据中断被产生就认定有一次按键行为是很不准确的，所有按键、触摸屏等机械设备都存在一个固有的问题，那就是“抖动”，按键从最初接通到稳定接通要经过数毫秒，其间可能发生多次“接通―断开”的过程。如果不消除“抖动”的影响，一次按键可能被理解为多次按键。

消除按键抖动影响的方法是：在判断有键按下后，进行软件延时（如20ms，在延时过程中要屏蔽对应中断），再判断键盘状态，如果仍处于按键按下状态，则可以断定该按键被按下，流程如图12.2（a）所示。如果按键对应的引脚本身不具备中断输入功能，则可以改为完全查询方式，流程如图12.2（b）所示。

图12.1 按键的硬件原理

图12.2 确认按键的流程