开发环境

主机开发环境：ubuntu12.04
BootLoader：u-boot-1.1.6
kernel：linux-2.6.30.4
CPU：s3c2440
开发板：TQ2440

开发步骤

1、硬件分析

TQ2440 中的按键使用的是S3C2440的外部中断引脚，编写按键的驱动就是编写中断处理的驱动程序。
需要在驱动程序里面对所用到管脚初始化，设置其功能为中断，然后再设置触发电平类型即可。
下图是TQ2440 按键的原理图：

2、按键驱动代码

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/irq.h>
#include <asm/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <linux/platform_device.h> 
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/poll.h>

#define DEVICE_NAME     "IRQ-Test"  /* 加载模式后，执行”cat /proc/devices”命令看到的设备名称 */
#define BUTTON_MAJOR 232            /* 主设备号 */
struct button_irq_desc
{
	int irq;
	int pin;
	int pin_setting;
	int number;
	char *name;
};

/* 用来指定按键所用的外部中断引脚及中断触发方式, 名字 */
static struct button_irq_desc button_irqs [] =
{
	{IRQ_EINT1, S3C2410_GPF1, S3C2410_GPF1_EINT1, 0, "KEY1"}, /* K1 */
	{IRQ_EINT4, S3C2410_GPF4, S3C2410_GPF4_EINT4, 1, "KEY2"}, /* K2 */
	{IRQ_EINT2, S3C2410_GPF2, S3C2410_GPF2_EINT2, 2, "KEY3"}, /* K3 */
	{IRQ_EINT0, S3C2410_GPF0, S3C2410_GPF0_EINT0, 3, "KEY4"}, /* K4 */
};

/* 按键被按下的次数(准确地说，是发生中断的次数) */
static volatile int key_values [] = {0, 0, 0, 0};

/* 等待队列:
* 当没有按键被按下时，如果有进程调用 le2440_buttons_read 函数，
* 它将休眠
*/
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);

/* 中断事件标志, 中断服务程序将它置 1，le2440_buttons_read 将它清 0 */
static volatile int ev_press = 0;
 
static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
	struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;

	int up = s3c2410_gpio_getpin(button_irqs->pin);
	if (up)
	  key_values[button_irqs->number] = (button_irqs->number + 1) + 0x80;
	else
	  key_values[button_irqs->number] = (button_irqs->number + 1);
  
	ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */
	
	wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */
	
	return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}

/* 应用程序对设备文件/dev/IRQ-Test 执行 open(...)时，
* 就会调用 le2440_buttons_open 函数
*/
static int le2440_buttons_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	int i;
	int err;
	for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++)
	{
		// 注册中断处理函数
		s3c2410_gpio_cfgpin(button_irqs[i].pin,button_irqs[i].pin_setting);
		err = request_irq(button_irqs[i].irq, buttons_interrupt, NULL, button_irqs[i].name, (void*)&button_irqs[i]);
		if (err)
		break;
	}
	if (err)
	{
		// 释放已经注册的中断
		i--;
		for (; i >= 0; i--)
		{
			disable_irq(button_irqs[i].irq);
			free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
		}
		return -EBUSY;
	}
	return 0;
}

/* 应用程序对设备文件/dev/IRQ-Test 执行 close(...)时，
* 就会调用 le2440_buttons_close 函数
*/
static int le2440_buttons_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
	int i;
	for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++)
	{
		// 释放已经注册的中断
		disable_irq(button_irqs[i].irq);
		free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
	}
	return 0;
}

/* 应用程序对设备文件/dev/IRQ-Test 执行 read(...)时，
* 就会调用 le2440_buttons_read 函数
*/
static int le2440_buttons_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
	unsigned long err;
	if (!ev_press)
	{
		if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
			return -EAGAIN;
		else
			/* 如果 ev_press 等于 0，休眠 */
			wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press);
	}
	/* 执行到这里时，ev_press 等于 1，将它清 0 */
		ev_press = 0;
	/* 将按键状态复制给用户，并清 0 */
		err = copy_to_user(buff, (const void *)key_values, min(sizeof(key_values), count));
		memset((void *)key_values, 0, sizeof(key_values));
		return err ? -EFAULT : min(sizeof(key_values), count);
}

/**************************************************
* 当用户程序调用 select 函数时，本函数被调用
* 如果有按键数据，则 select 函数会立刻返回
* 如果没有按键数据，本函数使用 poll_wait 等待
**************************************************/
static unsigned int le2440_buttons_poll( struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
{
	unsigned int mask = 0;
	poll_wait(file, &button_waitq, wait);
	if (ev_press)
		mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
	return mask;
}

/* 这个结构是字符设备驱动程序的核心
* 当应用程序操作设备文件时所调用的 open、read、write 等函数，
* 最终会调用这个结构中的对应函数
*/
static struct file_operations le2440_buttons_fops =
{
	.owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，指向编译模块时自动创建的__this_module 变量
	*/
	.open = le2440_buttons_open,
	.release = le2440_buttons_close,
	.read= le2440_buttons_read,
	.poll = le2440_buttons_poll,
};

static struct class *button_class;
/*
* 执行“insmod le2440_buttons.ko”命令时就会调用这个函数
*/
static int __init le2440_buttons_init(void)
{
	int ret;
	/* 注册字符设备驱动程序
	* 参数为主设备号、设备名字、file_operations 结构；
	* 这样，主设备号就和具体的 file_operations 结构联系起来了，
	* 操作主设备为 BUTTON_MAJOR 的设备文件时，就会调用 le2440_buttons_fops 中的相关成员
	函数
	* BUTTON_MAJOR 可以设为 0，表示由内核自动分配主设备号
	*/
	ret = register_chrdev(BUTTON_MAJOR, DEVICE_NAME, &le2440_buttons_fops);
	if (ret < 0)
	{
		printk(DEVICE_NAME " can't register major number\n");
		return ret;
	}
//注册一个类，使 mdev 可以在"/dev/"目录下面建立设备节点
	button_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);
	if(IS_ERR(button_class))
	{
		printk("Err: failed in le2440-irq class. \n");
		return -1;
	}
	//创建一个设备节点，节点名为 DEVICE_NAME
	device_create(button_class, NULL, MKDEV(BUTTON_MAJOR, 0), NULL, DEVICE_NAME);
	printk(DEVICE_NAME " initialized\n");
	return 0;
}

/*
* 执行”rmmod le2440_buttons.ko”命令时就会调用这个函数
*/
static void __exit le2440_buttons_exit(void)
{
	/* 卸载驱动程序 */
	unregister_chrdev(BUTTON_MAJOR, DEVICE_NAME);
	device_destroy(button_class, MKDEV(BUTTON_MAJOR, 0)); //删掉设备节点
	class_destroy(button_class); //注销类
}
	
/* 这两行指定驱动程序的初始化函数和卸载函数 */
module_init(le2440_buttons_init);
module_exit(le2440_buttons_exit);

MODULE_LICENSE("GPL"); // 遵循的协议

Makefile如下：

#Makefile 
ifeq ($(KERNELRELEASE),) 
	 
	 KERNELDIR ?= /home/linux/sky/ker/linux-2.6.30.4/ 
	 #KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build 
PWD := $(shell pwd) 
 
modules: 
	    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD)  
		 
modules_install: 
	    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install 
		 
clean: 
	    rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions Module* modules* 
		 
.PHONY: modules modules_install clean 

else
	obj-m := le2440_buttons.o
         
endif 

3、App控制程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <errno.h>
int main(void)
{
	int i;
	int buttons_fd;
	int key_value[4];
/*打开键盘设备文件*/
	buttons_fd = open("/dev/IRQ-Test", 0);
	if (buttons_fd < 0) {
		perror("open device buttons");
		exit(1);
	}
	for (;;) {
		fd_set rds;
		int ret;
		FD_ZERO(&rds);
		FD_SET(buttons_fd, &rds);
/*使用系统调用 select 检查是否能够从/dev/IRQ-Test 设备读取数据*/
		ret = select(buttons_fd + 1, &rds, NULL, NULL, NULL);
/*读取出错则退出程序*/
		if (ret < 0) {
			perror("select");
			exit(1);
		}
		if (ret == 0) {
			printf("Timeout.\n");
		}
/*能够读取到数据*/
		else if (FD_ISSET(buttons_fd, &rds)) {
/*开始读取键盘驱动发出的数据，注意 key_value 和键盘驱动中定义为一致的类型*/
			int ret = read(buttons_fd, key_value, sizeof(key_value));
			if (ret != sizeof(key_value)) {
				if (errno != EAGAIN)
					perror("read buttons\n");
				continue;
			} else {

				for (i = 0; i < 4; i++)
					if (key_value[i] != 0)
						printf("K%d %s, key value = 0x%02x\n", i + 1,(key_value[i] & 0x80) ? "released" : key_value[i] ? "pressed down" : "",key_value[i]);
			}
		}
	}
/*关闭设备文件句柄*/
	close(buttons_fd);
	return 0;
}

Makefile如下：

CROSS=arm-linux-
all: buttons
buttons:buttons.c
	$(CROSS)gcc -o buttons buttons.c
clean:
	@rm -vf buttons *.o *~

4、测试现象

按下开发板上的四个按键，即可触发按键中断