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標題: RK3568外部IO中斷示例 [打印本頁]

作者: 武漢萬象奧科 時間: 2023-11-3 14:22
標題: RK3568外部IO中斷示例

外部IO中斷介紹

本篇文章以萬象奧科HD-RK3568-IOT評估板中GPIO30為例，介紹Linux內核中斷的注冊方法，使用中斷的方式檢測GPIO30是否出現上升沿信號。中斷在linux、設備驅動開發里使用的都非常多，可以更加實時的檢測GPIO30的狀態。

Linux內核提供了中斷的注冊接口:

注冊中斷

頭文件                      include\linux\interrupt.h
定義文件                   include\linux\interrupt.h
函數原型                   int request_irq(unsigned int irq,  /* 做實參傳遞給中斷服務函數第1個參數 */
                                          Irq_handler_t handler,  /* 中斷服務函數指針 */
                                          unsigned long flags,
                                          const char *name,
void *dev_id);          /* 做實參傳遞給中斷服務函數第2個參數 */

函數功能: 向內核注冊一個中斷服務函數;

當發生中斷號為irq的中斷時，會執行handler指針函數。

函數參數:

irq: 中斷編號(每個中斷有唯一的編號)。
handler:    中斷服務函數指針。
               原型 typedef irqreturn_t(*irq_handler_t)(int, void *)。
flag:          中斷的標志，用來描述本中斷的基本特征的。
               有固定的值，由中斷源的特征決定;
               比如外中斷有: 上升沿，下降沿觸發中斷這類標志。
name:       中斷名字，注冊后會出現cat /proc/interrupts
dev_id:    這個參數是傳遞給中斷服務函數。
               對共享中斷來說，這個參數一定有要;
               當注銷共享中斷中的其中一個時，用這個標識要注銷哪一個。
               對于有唯一入口的中斷，可以傳遞NULL;
                        但是一般來說都會傳遞一個有意義指針，在中斷程序中使用，以方便編程。
      返回值    0    標識成功
      -EINVAL          (無效參數22) 表示中斷號無效。
      -EBUSY          (設備或者資源忙16) 表示中斷已經被占用。

2) 注銷中斷

void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
irq: 要注銷的中斷號
dev_id: 其實就是注冊時需要使用的dev參數，在共享中斷必不可少，不能傳遞NULL。

注意：為防止在注銷時同時發生中斷，調用時候，先禁掉中斷。

3） 中斷開啟與關閉

禁止中斷：

void disable_irq_nosync(unsigned int irq);
void disable_irq(unsigned int irq);

參數: irq,要禁止的中斷對應的編號。

注意：在中斷服務程序中不能使用disable_irq這個函數，否則內核崩潰，可以使用disable_irq_nosync,

disable_irq: 函數調用后，函數不會馬上返回，而等待中斷程序執行完成才返回，在中斷調用會導致死鎖。

使能中斷:

void enable_irq(unsigned int irq);

參數: irq, 要使能的中斷對應的編號。

4) 獲取irq中斷號

Int gpio_to_irq(unsigned int irq);

參數: irq,要使能的中斷對應的編號

外部IO中斷驅動編寫
- IO原理圖

圖 2.1 GPIO0_D6

GPIO0_D6=0*32+(4-1)-8+6=30

- 驅動示例代碼

#include
#include
#include
#include
#include

#define GPIO_PIN 30  // 替換為你的GPIO引腳

static unsigned int irq_number;

// GPIO中斷處理函數
static irqreturn_t gpio_irq_handler(int irq, void *dev_id) {
printk("GPIO中斷觸發!\n");
return IRQ_HANDLED;
}
static int __init mymodule_init(void) {
int ret;
// 請求GPIO
ret = gpio_request(GPIO_PIN, "my_gpio");
if (ret) {
      printk("無法請求GPIO %d\n", GPIO_PIN);
      return ret;
}

// 配置GPIO引腳為輸入
ret = gpio_direction_input(GPIO_PIN);
if (ret) {
      printk("無法配置GPIO %d 為輸入\n", GPIO_PIN);
      gpio_free(GPIO_PIN);
      return ret;
}

// 請求GPIO中斷
irq_number = gpio_to_irq(GPIO_PIN);
ret = request_irq(irq_number, gpio_irq_handler, IRQF_TRIGGER_RISING, "my_gpio_irq", NULL);
/* IRQF_TRIGGER_RISING  上升沿有效  */
if (ret) {
      printk("無法請求GPIO中斷 %d\n", irq_number);
      gpio_free(GPIO_PIN);
      return ret;
}
printk("模塊加載成功\n");
return 0;
}
static void __exit mymodule_exit(void) {
// 釋放GPIO中斷
free_irq(irq_number, NULL);

// 釋放GPIO
gpio_free(GPIO_PIN);

printk("模塊卸載成功\n");
}

module_init(mymodule_init);
module_exit(mymodule_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zou");
MODULE_DESCRIPTION("Sample GPIO and Timer Interrupt Kernel Module");

外部IO中斷驗證

將驅動編譯成模塊，insmod加載模塊后。由于驅動檢測GPIO0_D6上升沿有效，當給該引腳提供高電平時，會觸發中斷執行中斷處理函數。

圖3.1 觸發IO中斷

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