目录
前言
一、红外遥控协议
二、数据位
三、编程思路
1.中断处理函数
2.数据解析函数
3.定时器超时函数
4.read函数
四、源码
驱动
应用
课程链接
前言
在这里主要记录学习韦东山老师Linux驱动人入门实验班的笔记，韦东山老师的驱动课程讲的非常好，想要学习驱动的小伙伴可以去b站学习他的课程。
一、红外遥控协议
我们按下遥控器按键的时候，遥控器自动发送某个红外信号，接收头接收到 红外信号，然后把红外信号转换成电平信号，通过IRD这根线，传给SOC。整个 传输，只涉及单向传输，由HS0038向主芯片传送。 因此，我们只需要编写程序，从IRD上获取数据即可，在这之前，我们需要 先了解下数据是怎么表示的，也就是传输的红外数据的格式。
红外协议有：NEC、SONY、RC5、RC6等，常用的就是NEC格式，因此我们 主要对NEC进行讲解。
NEC 协议的开始是一段引导码，这个引导码由一个9ms的低脉冲加上一个4.5ms的高脉冲组成，它用来通 知接收方我要开始传输数据了。
然后接着的是数据，数据由4字节组成：地址、地址(取反)、数据、数据(取 反)，取反是用来校验用的。
二、数据位
从前面的图可以知道，NEC每次要发32位（地址、地址取反、数据、数据 取反，每个8位）的数据。数据的1和0，开始都是0.56ms的低脉冲，对于数 据1，后面的高脉冲比较长，对于数据0，后面的高脉冲比较短。
三、编程思路
1.中断处理函数
- 记录中断发生时刻
- 累计中断次数
- 次数达标后，删除定时器，解析数据，放入环形缓冲区，唤醒APP
- 启动定时器
2.数据解析函数
- 平时GPIO为高；
- 发现GPIO为低时，判断它有9ms的低电平：，对于引导码，或连发码，它们都有9ms的低电平。
- 分辨是引导码，还是连发码，在 9ms 的低电平之后，判断高电平持续时间，引导码的高电平维持时间是 4.5ms，连发码的高电平维持时间是2.25ms。 发现是连发码时，直接结束译码。 发现是引导码时，还得继续接收32位数据。
- 接收数据，对于数据0和1都有0.56ms的低电平，需要判断的是低电平过后高电平维持的时间。
- 校验数据
3.定时器超时函数
设置定时器的作用是为了多一层保险，如果数据接收超时或者丢失能够及时发现。
4.read函数
如果数据不为-1，就将数据拷贝回应用程序。
四、源码
驱动
#include "asm/gpio.h"
#include "asm/uaccess.h"
#include <linux/module.h>
#include <linux/poll.h>#include "asm-generic/gpio.h"
#include "asm/gpio.h"
#include <linux/module.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/timer.h>#define BUF_LEN 128struct gpio_desc{int gpio;int irq;char *name;int irda;struct timer_list irda_timer;
};static struct gpio_desc gpios[] = {{115, 0, "irda", },
};static int major;
static struct class *irda_class;
static int r, w;
static unsigned char g_buf[BUF_LEN];
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(irda_wait);
struct fasync_struct *irda_fasync;static u64 g_irda_irq_times[68];
static int g_irda_irq_cnt = 0;static int is_buf_empty(void)
{return (r == w);
}static int is_buf_full(void)
{return (r == (w + 1) % BUF_LEN);
}static void put_val(int value)
{if (!is_buf_full()){g_buf[w] = value;w = (w + 1) % BUF_LEN;}
}static unsigned char get_val(void)
{unsigned char value = 0;if (!is_buf_empty()){value = g_buf[r];r = (r + 1) % BUF_LEN;}return value;
}static void irda_timer_expire(unsigned long data)
{g_irda_irq_cnt = 0;put_val(-1);put_val(-1);wake_up_interruptible(&irda_wait);kill_fasync(&irda_fasync, SIGIO, POLL_IN);
}static int irda_drv_fasync (int fd, struct file *filp, int on)
{if (fasync_helper(fd, filp, on, &irda_fasync) >= 0){return 0;}else{return -EIO;}
}static void parse_irda_datas(void)
{u64 time;int i;int m, n;unsigned char datas[4];unsigned char data = 0;int bits = 0;int byte = 0;time = g_irda_irq_times[1] - g_irda_irq_times[0];if (time < 8000000 || time > 10000000){goto err;}time = g_irda_irq_times[2] - g_irda_irq_times[1];if (time < 3500000 || time > 55000000){goto err;}for (i = 0; i < 32; i++){m = 3 + 2 * i;n = m + 1;time = g_irda_irq_times[n] - g_irda_irq_times[m];data <<= 1;bits++;if (time > 1000000){data |= 1;}if (bits == 8){datas[byte] = data;byte++;data = 0;bits = 0;}}datas[1] = ~datas[1];datas[3] = ~datas[3];if ((datas[0] != datas[1]) || (datas[2] != datas[3])){goto err;}put_val(datas[0]);put_val(datas[2]);wake_up_interruptible(&irda_wait);kill_fasync(&irda_fasync, SIGIO, POLL_IN);return;
err:g_irda_irq_cnt = 0;put_val(-1);put_val(-1);wake_up_interruptible(&irda_wait);kill_fasync(&irda_fasync, SIGIO, POLL_IN);
}static irqreturn_t irda_irq_handler(int irq, void *dev_id)
{struct gpio_desc *gpio_desc = dev_id;u64 time;time = ktime_get_ns();g_irda_irq_times[g_irda_irq_cnt] = time;g_irda_irq_cnt++;if (g_irda_irq_cnt == 68){parse_irda_datas();del_timer(&gpio_desc->irda_timer);g_irda_irq_cnt = 0;}mod_timer(&gpio_desc->irda_timer, jiffies + msecs_to_jiffies(100));return IRQ_HANDLED;
}static ssize_t irda_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{int ret;unsigned char kernel_buf[2];if (is_buf_empty() && (file->f_flags & O_NONBLOCK)){return -EINVAL;}wait_event_interruptible(irda_wait, !is_buf_empty());kernel_buf[0] = get_val();kernel_buf[1] = get_val();if (kernel_buf[0] == (unsigned char)-1 && kernel_buf[1] == (unsigned char)-1){return -EIO;}ret = copy_to_user(buf, kernel_buf, 2);return 2;
}static struct file_operations irda_drv = {.owner = THIS_MODULE,.read = irda_drv_read,.fasync = irda_drv_fasync,
};static int __init irda_init(void)
{int i;int err;int count = sizeof(gpios) / sizeof(gpios[0]);for (i = 0; i < count; i++){gpios[i].irq = gpio_to_irq(gpios[i].gpio);setup_timer(&gpios[i].irda_timer, irda_timer_expire, (unsigned long)&gpios[i]);err = request_irq(gpios[i].irq, irda_irq_handler, IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING, gpios[i].name, &gpios[i]);}major = register_chrdev(0, "irda_drv", &irda_drv);irda_class = class_create(THIS_MODULE, "irda_class");device_create(irda_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "irda_drv");return err;
}static void __exit irda_exit(void)
{device_destroy(irda_class, MKDEV(major, 0));class_destroy(irda_class);unregister_chrdev(major, "irda_drv");
}module_init(irda_init);
module_exit(irda_exit);MODULE_LICENSE("GPL");应用
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>static int fd;/** ./button_test /dev/irda**/
int main(int argc, char **argv)
{unsigned char buf[2];/* 1. 判断参数 */if (argc != 2) {printf("Usage: %s <dev>\n", argv[0]);return -1;}/* 2. 打开文件 */fd = open(argv[1], O_RDWR);if (fd == -1){printf("can not open file %s\n", argv[1]);return -1;}while (1){if (read(fd, buf, 2) == 2)printf("get irda: deivce 0x%02x, data 0x%02x\n", buf[0], buf[1]);elseprintf("get irda: -1\n");}close(fd);return 0;
}课程链接
百问网韦老师的驱动入门实验班
https://video.100ask.net/p/t_pc/course_pc_detail/video/v_637cc4a4e4b068e9c3dc6631?product_id=p_634cbce4e4b00a4f37500252&content_app_id=&type=6
