KEY 디바이스 드라이버

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가영 설
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1 KEY 디바이스드라이버 임베디드시스템소프트웨어 I ( et.smu.ac.kr)

2 차례 GPIO 및 Control Registers KEY 하드웨어구성 KEY Driver 프로그램 key-driver.c 시험응용프로그램 key-app.c KEY 디바이스드라이버 11-2

3 GPIO(General-Purpose Purpose I/O) PXA255 processor는 81개의 GPIO pin이있음 GPIO는 27개의제어 register에의하여제어된다 set pin direction (GPDR0~2) read pin level (GPLR0~2) set or clear pin level (GPSR0~2, GPCR0~2) set rising/falling edge detection (GRER0~2, GFER0~2) edge detection (GEDR0~2) alternate function (GAFR_L0~2, GAFR_U0~2) 사용하지않는 GPIO는 output으로 configure하면전력소비를줄인다 KEY 디바이스드라이버 11-3

4 GPIO Control Registers - 1/3 Pin Direction (GPDR) - 3 개 해당 GPIO 핀을 input 혹은 output 으로사용할것인지설정함. 0 이면 input 이고 1 이면 output 으로설정됨 Pin Level (GPLR) - 3 개 해당 GPIO 핀의현재 level 을표시함. 0 이면 low 이고 1 이면 high 임 Set or Clear (GPSR, GPCR) - 각각 3 개 해당 output GPIO 핀의 level 을 high 로설정함. 1 이면 high 해당 output GPIO 핀의 level 을 low 로설정함. 1 이면 low KEY 디바이스드라이버 11-4

5 GPIO Control Registers - 2/3 Rising or Falling Edge (GRER, GFER) - 각각 3 개 해당 GPIO 핀의동작을지정함. 1이면 rising edge시동작됨 해당 GPIO 핀의동작을지정함. 1이면 falling edge 시동작됨 Edge Detection (GEDR) - 3 개 해당 GPIO 핀의동작을감지함. 1이면 rising/falling edge의동작이감지되었음을표시. ( 주 : 동작 GEDR을해당 bit를 clear하려면그bit에1을씀 ) KEY 디바이스드라이버 11-5

6 GPIO Control Registers - 3/3 Alternate Functions (GAFR_L, GAFR_U) - 6 개 해당 GPIO 핀을 generic GPIO 핀으로쓸것인지특정기능을위한핀으로쓸것인지설정함 GPIO 설정 01 - 특정기능 특정기능 특정기능 3 KEY 디바이스드라이버 11-6

7 하드웨어 - Key Switch 8 9 a b KEY 디바이스드라이버 11-7

8 하드웨어 - Key Encoder 1. Key Switch 에연결 74C922 chip (Key Encoder) 2. 데이타생성 (4bits) 1. Key Switch 에연결 1. Key Switch 에연결 2. Key 가눌러지면인터럽트생성 3. 인터럽트는 GPIO 0 에연결 KEY 디바이스드라이버 11-8

9 하드웨어 - Bidirectional Transceiver 4. 데이터버스로들어감 3. Key Encoder 에서생성된데이타 KEY 디바이스드라이버 11-9

10 74C922 및 74LVT245 74C922 - Key Encoder KEY_ROW 1~3과 KEY_COL 1~4 이 Key Switch(3x4) 에연결 Encoding 된값은 KEY_1~4 라인으로출력 KEY_AVAL 라인은 PXA255 GPIO 0와연결 (interrupt 생성 ) 74LVT245 - Bidirectional Transceiver KEY_1~4 라인이입력 DATA00~03 라인이출력 출력데이터는데이터버스를통하여물리주소 0x 로전달 KEY 디바이스드라이버 11-10

11 커널 Configure/Compile 현재커널이미지에는 key driver 가포함되어있기때문에 key driver 프로그래밍을실습하기위해서는커널의 "Character devices" 에포함된 "KEY GPIO" 기능을 disable 하고다시컴파일하여야한다 KEY 디바이스드라이버 11-11

12 매크로 / 전역변수 (key-driver.c driver.c) #define DEVICE_NAME "key" #define KEY_MAJOR 242 #define KEY_ADDRESS 0x static struct file_operations key_fops = { open: key_open, read: key_read, release: key_release, }; static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(wq); static char *key_address; static char key_value; KEY 디바이스드라이버 11-12

13 init/cleanup (key-driver.c driver.c) int init_module(void) { int i; if((i=register_chrdev(key_major,device_name,&key_fops))<0) return i; GPDR0 &=~(GPIO_0);// GPIO 0 은 input GAFR0_L &=~(0x3); // alternate function 을 generic GPIO 로 // GPIO 0 을 falling edge set_gpio_irq_edge(0,gpio_falling_edge); } if((i=request_irq(irq_gpio(0),key_handler,sa_interrupt,"key ",NULL))<0) return i; return 0; void cleanup_module(void) { unregister_chrdev(key_major,device_name); } KEY 디바이스드라이버 11-13

14 open/release (key-driver.c driver.c) int key_open(struct inode *inode, struct file *file) { MOD_INC_USE_COUNT; return 0; } int key_release(struct inode *inode, struct file *file) { } MOD_DEC_USE_COUNT; return 0; KEY 디바이스드라이버 11-14

15 read interrupt (key-driver.c driver.c) ssize_t key_read(struct file *inode, char *gdata, size_t length, loff_t *off_what) { } interruptible_sleep_on(&wq); copy_to_user(gdata,&key_value,1); return 1; void key_handler(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs) { key_address=(char*)ioremap(key_address,0x10); key_value=*(key_address)&0x0f; iounmap(key_address); wake_up_interruptible(&wq); } KEY 디바이스드라이버 11-15

16 시험응용프로그램 (key-app.c) #include <stdio.h> #include <fcntl.h> int main(void) { int fd; char c; if((fd=open("/dev/key",o_rdonly))<0){ fprintf(stderr,"can not open /dev/key\n"); return 1; } while(1){ read(fd,&c,1); printf("c=0x%x\n",c); if(c==0x00) break; } close(fd); return 0; } KEY 디바이스드라이버 11-16

17 Makefile all: key-driver.o key-app key-driver.o: key-driver.c arm-linux-gcc -Wall -D KERNEL -DMODULE - DMODVERSIOBN \ -I/home/et1/lab-05/linux /include \ -include /home/et2/lab-05/linux /include/linux/modversions.h \ -c key-driver.c -o key-driver.o key-app: key-app.c arm-linux-gcc key-app.c -o key-app clean: rm -f key-driver.o key-app KEY 디바이스드라이버 11-17

18 참고자료 Intel Corporation, 4.1 General-Purpose I/O, Intel PXA255 Processor Developer s Manual, March, ( 주 ) 휴인스, 11장디바이스드라이버실습, Intel PXA255와임베디드리눅스응용, Power Point 강의자료, 홍릉과학출판사, KEY 디바이스드라이버포함되지않은커널이미지, KEY 디바이스드라이버소스, cm0033/materials/ 11-key-driver, KEY 디바이스드라이버 11-18

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