根据提供的文件信息，我们可以深入探讨S3C2440按键驱动程序的设计与实现细节。
### S3C2440 按键驱动程序概述
S3C2440是一款由Samsung推出的ARM920T内核的微处理器，广泛应用于嵌入式系统中。在嵌入式开发中，按键作为人机交互的重要组成部分之一，其驱动程序的编写至关重要。本文将基于S3C2440平台，详细介绍按键驱动程序的设计思路、关键代码解析及其实现过程。
### 驱动程序架构分析
#### 1. 数据结构定义
驱动程序首先定义了一个`button_irq_desc`结构体来描述每一个按键的信息：
```c
struct button_irq_desc {
int irq; // 中断号
int pin; // 对应的GPIO引脚
int pin_setting;// GPIO配置
int number; // 按键编号
char* name; // 按键名称
};
```
该结构体用于存储每个按键的相关信息，包括其对应的中断号、GPIO引脚、GPIO配置、按键编号以及按键名等。
#### 2. 按键数组初始化
接下来，通过静态数组`button_irqs`初始化了6个按键的信息：
```c
static struct button_irq_desc button_irqs[] = {
{IRQ_EINT8, S3C2410_GPG0, S3C2410_GPG0_EINT8, 0, "KEY0"},
{IRQ_EINT11, S3C2410_GPG3, S3C2410_GPG3_EINT11, 1, "KEY1"},
{IRQ_EINT13, S3C2410_GPG5, S3C2410_GPG5_EINT13, 2, "KEY2"},
{IRQ_EINT15, S3C2410_GPG7, S3C2410_GPG7_EINT15, 3, "KEY3"},
{IRQ_EINT14, S3C2410_GPG6, S3C2410_GPG6_EINT14, 4, "KEY4"},
{IRQ_EINT19, S3C2410_GPG11, S3C2410_GPG11_EINT19, 5, "KEY5"},
};
```
这里每个按键的IRQ（中断号）、GPIO引脚、GPIO配置、编号和名称都明确地定义了出来。
#### 3. 按键状态变量定义
为了记录各个按键的状态，定义了以下几个全局变量：
```c
static volatile char key_values[] = {'0', '0', '0', '0', '0', '0'};
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(button_waitq);
static volatile int ev_press = 0;
```
其中，`key_values`数组用于保存每个按键当前的状态（按下或未按下）；`button_waitq`是等待队列头，用于支持线程间的同步；`ev_press`标志位用于指示是否有按键被按下。
#### 4. 中断处理函数
中断处理函数`buttons_interrupt`实现了对按键中断的响应逻辑：
```c
static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq, void *dev_id) {
struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;
if ('0' == key_values[button_irqs->number]) {
key_values[button_irqs->number] = '1';
} else if ('1' == key_values[button_irqs->number]) {
key_values[button_irqs->number] = '0';
}
ev_press = 1;
wake_up_interruptible(&button_waitq);
return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}
```
当检测到按键中断时，会根据按键的当前状态进行翻转，并设置`ev_press`标志为1，唤醒等待队列中的线程。
#### 5. 打开和关闭设备操作
打开设备操作`open`函数中注册了按键的中断处理程序，并设置了中断类型为下降沿触发：
```c
static int s3c24xx_buttons_open(struct inode *inode, struct file *file) {
int i;
int err;
for (i = 0; i < sizeof(button_irqs) / sizeof(button_irqs[0]); i++) {
err = request_irq(button_irqs[i].irq, buttons_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING, button_irqs[i].name, (void *)&button_irqs[i]);
if (err) break;
}
if (err) {
i--;
for (; i >= 0; i--) {
disable_irq(button_irqs[i].irq);
free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
}
return -EBUSY;
}
ev_press = 1;
return 0;
}
```
而关闭设备操作`close`函数则释放了之前注册的中断资源：
```c
static int s3c24xx_buttons_close(struct inode *inode, struct file *file) {
int i;
for (i = 0; i < sizeof(button_irqs) / sizeof(button_irqs[0]); i++) {
free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
disable_irq(button_irqs[i].irq);
}
return 0;
}
```
### 总结
通过以上分析可以看出，S3C2440按键驱动程序主要通过定义数据结构、初始化按键信息、设置全局变量、实现中断处理函数以及提供打开关闭设备的操作来实现按键的检测与处理。这样的设计能够很好地满足嵌入式系统中对于按键功能的需求，同时也为其他类似的应用提供了很好的参考。
