UT4412BV03矩阵键盘驱动分析.docx
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UT4412BV03矩阵键盘驱动分析
UT4412BV03矩阵键盘驱动分析
一.UT4412BV03开发板外接了一个3*3的矩阵键盘，通过对矩阵键盘的驱动的编写来实现按键的功能linux内核中已经包含了一个矩阵键盘的驱动，用户只需要简单修改就能实现按键的功能。
UT4412BV03矩阵键盘原理图
如图：
在默认倩况下，矩阵键盘的行线被电阻上拉到高电平。
如果某个按键被按下则其对应的行线和列线都为低电平
软件流程图
二.矩阵键盘驱动分析
1.矩阵键盘对应的IO管脚的初始化
linux/arch/arm/mach-exynos/setup-keypad.c
voidsamsung_keypad_cfg_gpio（unsignedintrows,unsignedintcols）
{
if（rows>8）{
/*SetallthenecessaryGPX2pins:
KP_ROW[0~7]*/
s3c_gpio_cfgall_range（EXYNOS4_GPX2（0）,8,
S3C_GPIO_SFN（3）,S3C_GPIO_PULL_UP）;
/*SetallthenecessaryGPX3pins:
KP_ROW[8~]*/
s3c_gpio_cfgall_range（EXYNOS4_GPX3（0）,（rows-8）,
S3C_GPIO_SFN（3）,S3C_GPIO_PULL_UP）;
}else{
/*SetallthenecessaryGPX2pins:
KP_ROW[x]*/
s3c_gpio_cfgall_range（EXYNOS4_GPX2（0）,rows,
S3C_GPIO_SFN（3）,S3C_GPIO_PULL_UP）;
}
/*SetallthenecessaryGPX1pinstospecial-function3:
KP_COL[x]*/
s3c_gpio_cfgrange_nopull（EXYNOS4_GPX1（0）,cols,S3C_GPIO_SFN（3））;
}
2.矩阵键盘平台设备和平台资源的初始化
linux/arch/arm/plat-samsung/dev-keypad.c
staticstructresourcesamsung_keypad_resources[]={
[0]={
.start=SAMSUNG_PA_KEYPAD,
.end=SAMSUNG_PA_KEYPAD+0x20-1,
.flags=IORESOURCE_MEM,
},
[1]={
.start=IRQ_KEYPAD,
.end=IRQ_KEYPAD,
.flags=IORESOURCE_IRQ,
},
};
structplatform_devicesamsung_device_keypad={
.name="samsung-keypad",
.id=-1,
.num_resources=ARRAY_SIZE（samsung_keypad_resources）,
.resource=samsung_keypad_resources,
};
3. SamSung-keypd.c矩阵键盘驱动分析
//填充一个平台驱动结构体
staticstructplatform_driversamsung_keypad_driver={
.probe=samsung_keypad_probe, //按键探测函数，驱动注册后最先执行的函数
.remove=__devexit_p（samsung_keypad_remove）,
.driver={
.name="samsung-keypad", //平台驱动的名字
.owner=THIS_MODULE,
#ifdefCONFIG_PM
.pm=&samsung_keypad_pm_ops,
#endif
},
.id_table=samsung_keypad_driver_ids,
};
//注册一个平台驱动
staticint__initsamsung_keypad_init（void）
{
returnplatform_driver_register（&samsung_keypad_driver）;
}
//驱动注册后最先执行的探测函数分析
staticint__devinitsamsung_keypad_probe（structplatform_device*pdev）
{
conststructsamsung_keypad_platdata*pdata;
conststructmatrix_keymap_data*keymap_data;
structsamsung_keypad*keypad;
structresource*res;
structinput_dev*input_dev;
unsignedintrow_shift;
unsignedintkeymap_size;
interror;
#ifdefCONFIG_WAKELOCK_KEEP
wake_lock_init（&s_ut_wake_lock2, WAKE_LOCK_SUSPEND,"holdwakebuttom"）;
keep_wakeup_timeout
（2）;
#endif
pdata=pdev->dev.platform_data; //获取平台私有数据
if（!
pdata）{
dev_err（&pdev->dev,"noplatformdatadefined\n"）;
return-EINVAL;
}
keymap_data=pdata->keymap_data;
if（!
keymap_data）{
dev_err（&pdev->dev,"nokeymapdatadefined\n"）;
return-EINVAL;
}
if（!
pdata->rows||pdata->rows>SAMSUNG_MAX_ROWS）
return-EINVAL;
if（!
pdata->cols||pdata->cols>SAMSUNG_MAX_COLS）
return-EINVAL;
/*initializethegpio*/
if（pdata->cfg_gpio）
//调用GPIO初始化函数，设置对应引脚为按键模式
pdata->cfg_gpio（pdata->rows,pdata->cols）;
row_shift=get_count_order（pdata->cols）;
keymap_size=（pdata->rows<keycodes[0]）;
keypad=kzalloc（sizeof（*keypad）+keymap_size,GFP_KERNEL）;
input_dev=input_allocate_device（）;
if（!
keypad||!
input_dev）{
error=-ENOMEM;
gotoerr_free_mem;
}
res=platform_get_resource（pdev,IORESOURCE_MEM,0）;
if（!
res）{
error=-ENODEV;
gotoerr_free_mem;
}
keypad->base=ioremap（res->start,resource_size（res））;
if（!
keypad->base）{
error=-EBUSY;
gotoerr_free_mem;
}
keypad->clk=clk_get（&pdev->dev,"keypad"）;
if（IS_ERR（keypad->clk））{
dev_err（&pdev->dev,"failedtogetkeypadclk\n"）;
error=PTR_ERR（keypad->clk）;
gotoerr_unmap_base;
}
//初始化keypad结构体
keypad->input_dev=input_dev;
keypad->row_shift=row_shift;
keypad->rows=pdata->rows;
keypad->cols=pdata->cols;
init_waitqueue_head（&keypad->wait）;
input_dev->name=pdev->name;
input_dev->id.bustype=BUS_HOST;
input_dev->dev.parent=&pdev->dev;
input_set_drvdata（input_dev,keypad）;
input_dev->open=samsung_keypad_open;
input_dev->close=samsung_keypad_close;
input_dev->evbit[0]=BIT_MASK（EV_KEY）; //表示输入设备为按键
if（!
pdata->no_autorepeat）
input_dev->evbit[0]|=BIT_MASK（EV_REP）;
input_set_capability（input_dev,EV_MSC,MSC_SCAN）;
input_dev->keycode=keypad->keycodes;
input_dev->keycodesize=sizeof（keypad->keycodes[0]）;
input_dev->keycodemax=pdata->rows< matrix_keypad_build_keymap（keymap_data,row_shift,
input_dev->keycode,input_dev->keybit）;
keypad->irq=platform_get_irq（pdev,0）;
if（keypad->irq<0）{
error=keypad->irq;
gotoerr_put_clk;
}
//注册一个按键中断，当有按键按下时，将触发samsung_keypad_irq函数的执行
error=request_threaded_irq（keypad->irq,NULL, samsung_keypad_irq,
IRQF_ONESHOT,dev_name（&pdev->dev）,keypad）;
if（error）{
dev_err（&pdev->dev,"failedtoregisterkeypadinterrupt\n"）;
gotoerr_put_clk;
}
error=input_register_device（keypad->input_dev）;
if（error）
gotoerr_free_irq;
device_init_wakeup（&pdev->dev,pdata->wakeup）;
platform_set_drvdata（pdev,keypad）;
return0;
err_free_irq:
free_irq（keypad->irq,keypad）;
err_put_clk:
clk_put（keypad->clk）;
err_unmap_base:
iounmap（keypad->base）;
err_free_mem:
input_free_device（input_dev）;
kfree（keypad）;
returnerror;
}
//矩阵键盘按键使能函数
staticvoidsamsung_keypad_start（structsamsung_keypad*keypad）
{
unsignedintval;
/*TellIRQthreadthatitmaypollthedevice.*/
keypad->stopped=false;
clk_enable（keypad->clk）;
/*Enableinterruptbits.*/
val=readl（keypad->base+SAMSUNG_KEYIFCON）;
//使能按键在上升沿和下降沿出发按键中断
val|=SAMSUNG_KEYIFCON_INT_F_EN|SAMSUNG_KEYIFCON_INT_R_EN;
writel（val,keypad->base+SAMSUNG_KEYIFCON）;
/*KEYIFCOLregclear.*/
//KEYIFCOL寄存器写零，使每个行输入引脚为正常输入模式
writel（0,keypad->base+SAMSUNG_KEYIFCOL）;
}
//按键中断函数
staticirqreturn_tsamsung_keypad_irq（intirq,void*dev_id）
{
structsamsung_keypad*keypad=dev_id;
unsignedintrow_state[SAMSUNG_MAX_COLS];
unsignedintval;
boolkey_down;
do{
val=readl（keypad->base+SAMSUNG_KEYIFSTSCLR）;
//清除中断标志位
writel（~0x0,keypad->base+SAMSUNG_KEYIFSTSCLR）;
//调用按键扫描函数
samsung_keypad_scan（keypad,row_state）;
//按键值上报到android用户空间
key_down=samsung_keypad_report（keypad,row_state）;
if（key_down）
//当按键按下时调用下面函数来达到消斗动作用
wait_event_timeout（keypad->wait,keypad->stopped,
msecs_to_jiffies（50））;
}while（key_down&&!
keypad->stopped）; //等待按键释放
returnIRQ_HANDLED;
4.按键值的定义
//linux/arch/arm/mach-exynos/mach-smdk4x12.c
按键值定义在input.h中，并且最终按键值要和android中定义的键值匹配才行
staticuint32_tsmdk4x12_keymap0[]__initdata={
158 172 108
KEY（0,0,KEY_BACK）, KEY（0,1,KEY_HOMEPAGE）, KEY（0,2,KEY_DOWN）,
114 139 115
KEY（1,0,KEY_VOLUMEDOWN）, KEY（1,1,KEY_MENU）, KEY（1,2,KEY_VOLUMEUP）,
103 105 106
KEY（2,0,KEY_UP）, KEY（2,1,KEY_LEFT）, KEY（2,2,KEY_RIGHT）,
};
staticstructmatrix_keymap_datasmdk4x12_keymap_data0__initdata={
.keymap=smdk4x12_keymap0,
.keymap_size=ARRAY_SIZE（smdk4x12_keymap0）,
};
staticstructsamsung_keypad_platdatasmdk4x12_keypad_data0__initdata={
.keymap_data=&smdk4x12_keymap_data0,
.rows=3, //3行
.cols=3, //3列
};
android代码中定义的按键值如下
kernel中定义的键值要和android中定义的键值一一对应
/device/samsung/smdk4x12$
key103 DPAD_UP WAKE_DROPPED
key3 DPAD_CENTER WAKE_DROPPED
key108 DPAD_DOWN WAKE_DROPPED
key106 DPAD_RIGHT WAKE_DROPPED
key105 DPAD_LEFT WAKE_DROPPED
key114 VOLUME_DOWN WAKE
key172 HOME WAKE_DROPPED
key139 MENU WAKE_DROPPED
key115 VOLUME_UP WAKE
key158 BACK WAKE_DROPPED
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