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[经验] 芯灵思Sinlinx A33开发板 Linux中断编程原理说明

2019-1-31 17:24:28  14537 Linux cpu
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本节实验目标实现按键触发中断终端显示按键松开或按下
实验平台 芯灵思Sinlinx A33 开发板
step1 查看原理图,三个按键都连接到LRADC0引脚,通过判断电压大小来确定是按的哪个键。
step2 内核关于 CPU 的中断号linux 中断注册函数中的 irq 中断号并不是物理上的编号,而是由芯片商在移植 Linux 系统时定在构架相
关的头文件中定义好的, 在内核源码中,名字一般是 irqs.h。
      打开vim /root/work/sinlinx/a33/lichee/linux-3.4/arch/ARM/mach-sunxi/include/mach/irqs.h
这里全志A33 是#include "sun8i/irqs-sun8iw5p1.h"
打开vim /root/work/sinlinx/a33/lichee/linux-3.4/arch/arm/mach-sunxi/include/mach/sun8i/irqs-sun8iw5p1.h
不知道开发板用的哪个平台,直接在.config中找
由此找到芯片在内核中的中断号
step 3  简要介绍中断驱动要用到的函数
查看 irq.h 文件  里面有关于中断的函数结构体声明 /root/work/sinlinx/a33/lichee/linux-3.4/include/linux/irq.h
/**
* struct irq_data - per irq and irq chip data passed down to chip functions
* @irq:                interrupt number
* @hwirq:              hardware interrupt number, local to the interrupt domain
* @node:               node index useful for balancing
* @state_use_accessors: status information for irq chip functions.
*                      Use accessor functions to deal with it
* @chip:               low level interrupt hardware access
* @domain:             Interrupt translation domain; responsible for mapping
*                      between hwirq number and linux irq number.
* @handler_data:       per-IRQ data for the irq_chip methods
* @chip_data:          platform-specic per-chip private data for the chip
*                      methods, to allow shared chip implementations
* @msi_desc:           MSI descriptor
* @affinity:           IRQ affinity on SMP
*
* The fields here need to overlay the ones in irq_desc until we
* cleaned up the direct references and switched everything over to
* irq_data.
*/
struct irq_data {
        unsigned int            irq;
        unsigned long           hwirq;
        unsigned int            node;
        unsigned int            state_use_accessors;
        struct irq_chip         *chip;
        struct irq_domain       *domain;
        void                    *handler_data;
        void                    *chip_data;
        struct msi_desc         *msi_desc;
#ifdef CONFIG_SMP
        cpumask_var_t           affinity;
#endif
};
struct irqaction 结构体在 /root/work/sinlinx/a33/lichee/linux-3.4/include/linux/interrupt.h

/**
* struct irqaction - per interrupt action descriptor
* @handler:    interrupt handler function
* @flags:      flags (see IRQF_* above)
* @name:       name of the device
* @dev_id:     cookie to identify the device
* @percpu_dev_id:      cookie to identify the device
* @next:       pointer to the next irqaction for shared interrupts
* @irq:        interrupt number
* @dir:        pointer to the proc/irq/NN/name entry
* @thread_fn:  interrupt handler function for threaded interrupts
* @thread:     thread pointer for threaded interrupts
* @thread_flags:       flags related to @thread
* @thread_mask:        bitmask for keeping track of @thread activity
*/
struct irqaction {
        irq_handler_t           handler;      中断服务函数 handler
        unsigned long           flags;
        void                    *dev_id;
        void __percpu           *percpu_dev_id;
        struct irqaction        *next;
        int                     irq;
        irq_handler_t           thread_fn;
        struct task_struct      *thread;
        unsigned long           thread_flags;
        unsigned long           thread_mask;
        const char              *name;
        struct proc_dir_entry   *dir;

} ____cacheline_internodealigned_in_smp;
在interrupt.h 中有许多和中断相干的函数
exmple:

request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags, const char *name, void *dev)
功能  向内核注册一个中断服务函数,当发生中断号为 irq 的中断时候,会执行 handler 指针函数。

void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
功能 从内核中断链表上删除一个中断结构
void disable_irq(unsigned int irq)

功能  关闭指定的中断,并等待中断服务函数运行结束后才会返回, 在中断函数外调用,
不能在中断服务程序中调用。
void disable_irq_nosync(unsigned int irq)
功能  关闭指定的中断,不等待中断服务函数结束,调用完这个函数立即返回。 可以中断服务函数

中调用。
void enable_irq(unsigned int irq)
功能  使能指定的中断
宏 local_save_flags(flags)
功能  禁止本 CPU 全部中断,并保存 CPU 状态信息。
宏local_irq_disable()

功能 禁止本 CPU 全部中断

Linux 内核和 GPIO 口相关的内核 API
exmple:
static inline int gpio_get_value(unsigned int gpio)
功能  获取指定 IO 口的电平状态
返回  IO 电平状态,非 0:表示高电平 , 0 表示低电平

static inline void gpio_set_value(unsigned int gpio, int value)
功能  设置 gpio 口的电平状态为 value
返回  IO 电平状态,非 0:表示高电平 , 0 表示低电平

static inline int gpio_to_irq(unsigned int gpio)
功能  通过 gpio 口编号获得出现这个 IO 上的外部中断编号
返回  这个 IO 上对应的外部中断编号



step 4关于 Linux 中断共享
共享中断是指多个设备共享一根中断线的情况, 在中断到来时,会遍历共享此中断的所有中断处理程序, 直

到某一个中断服务函数时返回 IRQ_HAND。

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