Linux驱动---输入子系统

1.概述

1.1 什么叫做输入子系统

简单来说，输入子系统就是统一各种各样的输入设备的系统；

常见的输入设备比如: 键盘、触摸屏、按键、鼠标。

1.2 为什么要引入输入子系统

每个人写驱动代码都有自己的风格和习惯，导致代码会有一定的差异，举个简单的例子：

同样的人写一个驱动，当按键按下时，有人给应用层返回1，有些人就会返回0；

输入子系统就是为了统一这个输入。当按键按下去之后，驱动层不直接给应用层返回一个信息，而是告诉输入子系统，由输入子系统做了统一之后再告诉应用层。

2.相关API

2.1 向内核注册一个输入子系统

函数的头文件: <linux/input.h>

函数的原型：int input_register_device(struct input_dev *dev)

函数的参数：struct input_dev *dev：输入子系统的核心的结构体

函数的返回值：

成功返回 0

失败返回非零

2.2 输入子系统的核心结构体的注册

这个结构体不允许自己定义，需要通过内核注册;

函数的头文件:<linux/input.h>

函数的原型：struct input_dev *input_allocate_device(void)

函数的参数：无

函数的返回值：

成功返回输入子系统的核心结构体的指针

失败返回 NULL

下边是输入子系统的核心结构体，可以看到里面包含的内容非常多，所以需要向内核注册。

struct input_dev {

const char *name; //设备名(sys目录下的设备)

const char *phys; //sys目录下的设备路径不需要用户填充

const char *uniq; //设备的唯一识别码

struct input_id id; //用于匹配事件处理层handler(事件处理者)

unsigned long propbit[BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)];

//如下两个元素需重点了解

unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];//用于记录支持的事件类型的位图

unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];//记录支持的按键值的位图(实际上就是存放所支持的具体哪些按键)

unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)];//记录支持的相对坐标的位图(实际是支持哪些相对事件)

unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];//记录支持的绝对坐标的位图(实际是支持哪些绝对事件)

unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];

unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];

unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];

unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];

unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

unsigned int hint_events_per_packet;

unsigned int keycodemax; //支持的按键值的个数

unsigned int keycodesize; //每个键值的字节数

void *keycode; //存放按键值的数组首地址

int (*setkeycode)(struct input_dev *dev,

const struct input_keymap_entry *ke,

unsigned int *old_keycode); //修改键值的函数可选

int (*getkeycode)(struct input_dev *dev,

struct input_keymap_entry *ke); //获取扫描码的键值

struct ff_device *ff;

unsigned int repeat_key; //最近一次键值，用于连击

struct timer_list timer; //自动连击计时器

int sync; //最后一次同步后没有新的事件置1

int abs[REP_CNT]; //当前各个坐标的值

int rep[REP_CNT]; //自动连击的参数

struct input_mt_slot *mt;

int mtsize;

int slot;

int trkid;

struct input_absinfo *absinfo;

unsigned long key[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];//反映当前按键状态的位图

unsigned long led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)]; //反映当前 led 状态的位图

unsigned long snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];//反映当前 beep 状态的位图

unsigned long sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

int (*open)(struct input_dev *dev);//打开函数，可以不实现，如果有就调用

void (*close)(struct input_dev *dev);//关闭函数，可以不实现，如果有就调用。

int (*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);//断开连接时清空上报上去数据

int (*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value); //回调函数，可选

struct input_handle __rcu *grab;

spinlock_t event_lock;

struct mutex mutex;

unsigned int users;

bool going_away;

bool sync;

struct device dev;

struct list_head h_list;//handle 链表

struct list_head node;//input_dev 链表

};

evbit：支持的事件的类型

set_bit(EV_KEY,evbit); //表示设置事件为按键事件

set_bit(EV_REP,evbit); //表示设置的事件为重复事件

输入子系统支持的事件的宏定义：

#define EV_SYN 0x00 //同步事件

#define EV_KEY 0x01 //按键事件使用的比较多

#define EV_REL 0x02 //相对事件

#define EV_ABS 33 //绝对事件

#define EV_MSC 0x04 //其他事件

#define EV_SW 0x05 //开关事件

#define EV_LED 0x11 //按键LED灯事件

#define EV_SND 0x12 //按键声音事件

#define EV_REP 0x14 //重复事件比较常用的

#define EV_FF 0x15 //力反馈事件

#define EV_PWR 0x16 /*电源事件*/

#define EV_FF_STATUS 0x17 /*受压状态*/

keybit：输入子系统支持的按键

设置按键支持第一个按键：set_bit(KEY_1,keybit);

2.3 输入子系统事件的上报

函数的头文件：<linux/input.h>

函数的原型：

void input_event(struct input_dev *dev,unsigned int type, unsigned int code, int value)

函数的参数：

struct input_dev *dev：输入子系统的核心结构体

unsigned int type：上报的事件的类型（EV_KEY 按键事件）

unsigned int code, ：按键也就是是哪个按键（KEY_1 KEY_2）

int value：按键的值

假如是按键事件:

0：表示按键松开

1：表示按键按下

函数的返回值：无

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例如上报一个按键事件:

函数的头文件:<linux/input.h>

函数的原型：void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)

函数的参数：

struct input_dev *dev：输入子系统的核心结构体

unsigned int code：哪个按键

int value：

0表示按键松开

1表示按键按下

函数的返回：无

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2.4 报告同步事件

函数的头文件: <linux/input.h>

函数的原型：void input_sync(struct input_dev *dev);

函数的参数：struct input_dev *dev：输入子系统的核心的结构体

函数的返回值：无

3.下边是练习的一个例子，仅供参考

内核层:

//内核层代码：
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/timer.h>struct input_dev *myinput=NULL;
int my_irq;       //中断号
struct timer_list mytime;//定时器1回调函数
void my_fun(unsigned long data)
{int val=0;val=gpio_get_value(EXYNOS4_GPX3(2));if(val==0){//printk("按键按下了，事件上报1");input_report_key(myinput,KEY_1,1);}else if(val==1){//printk("按键松开了，事件上报0");input_report_key(myinput,KEY_1,0);}//报告同步事件input_sync(myinput);//printk("我被调用了\n");
}irqreturn_t func(int num, void *arg)
{	//定时器1mod_timer(&mytime, jiffies+msecs_to_jiffies(10)); //延时10msreturn 0;
}static int __init test_init(void)
{int ret,ret1;//定时器1mytime.expires=jiffies+msecs_to_jiffies(20); //20msmytime.function=my_fun;init_timer(&mytime);        //初始化定时器add_timer(&mytime);         //向内核注册一个定时器  并运行//1：中断号转换my_irq=gpio_to_irq(EXYNOS4_GPX3(2)); //key1//2:使能中断号enable_irq(my_irq);//3：注册中断ret1=request_irq(my_irq,func,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, "mykey", NULL);//向内核注册一个输入子系统myinput=input_allocate_device();//输入子系统的核心结构体的注册myinput->name="key";set_bit(EV_KEY,myinput->evbit);//表示设置事件为按键事件set_bit(EV_REP,myinput->evbit);//表示设置的事件为重复事件set_bit(KEY_1,myinput->keybit);//设置按键支持第一个按键ret=input_register_device(myinput);return 0;
}static void __exit test_exit(void)
{//取消注册input_unregister_device(myinput); 
}module_init(test_init);
module_exit(test_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

应用层:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/input.h>struct input_event mydata;
int main()
{int fd;fd=open("/dev/input/event3",O_RDWR);while(1){read(fd,&mydata,sizeof(mydata));if(mydata.code == 2){if(mydata.value == 1){printf("应用层:key1按下了\n");}else if(mydata.value == 0){printf("应用层:key1松开了\n");}}}return 0;
}