本文在树莓派3上，使用GPIO按钮触发中断，在isr中打印信息。

1 开关电路

GPIO连接方法，如下图：

按钮按下将检测到高电平，按钮弹起为低电平。按钮弹起时，无电流。3.3K可以替换为10K的电阻。使用1K电阻，达到GPIO的电压有一点压降，3.24伏，低于3.3V。

2 内核模块

模块代码：

#include <linux/module.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/interrupt.h>
 
#define DEFAULT_GPIO_NUM    20
 
static int gpionum = DEFAULT_GPIO_NUM;    
static int irqnum = -1;
 
static irqreturn_t button_irq_handler(int irqnum, void *data)
{
    printk("button irq triggered\n");
    return IRQ_HANDLED;
}
 
static int __init mod_init(void)
{
    int ret;
 
    ret = gpio_request(gpionum, "hy-button");
    if (ret) {
        printk(KERN_ERR "request gpio failed: %d\n", ret);
        return ret;
    }
    ret = gpio_direction_input(gpionum);
    if (ret) {
        printk(KERN_ERR "set gpio to input failed: %d\n", ret);
        gpio_free(gpionum);
        return ret;
    }
    ret = gpio_to_irq(gpionum);
    if (ret < 0) {
        printk(KERN_ERR "gpio to irq failed: %d\n", ret);
        gpio_free(gpionum);
        return ret;
    }
    irqnum = ret;
    printk("gpio %d to irq %d\n", gpionum, irqnum); 
    ret = request_irq(irqnum, button_irq_handler, IRQF_TRIGGER_RISING, "button", 0);
    if (ret) {
        printk(KERN_ERR "request irq failed\n");
        return ret;
    }
    return 0;
}
 
static void __exit mod_exit(void)
{
    if (!free_irq(irqnum, 0)) {
        printk(KERN_ERR " free irq failed\n");
    }
    gpio_free(gpionum);
}
 
module_init(mod_init);
module_exit(mod_exit);
 
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Yuan Jianpeng");

初始化：

首先使用gpio_request()向GPIO subsystem请求GPIO。然后使用gpio_direction_input()将GPIO配置为输入。

使用gpio_to_irq()获得中断号，然后使用request_irq()来注册中断处理函数。

在pinctrl驱动pinctrl-bcm2835.c中，request_irq会调用到irq_chip的irq_enable回调函数等，进行GPIO的配置：

static struct irq_chip bcm2835_gpio_irq_chip = {
    .name = MODULE_NAME,
    .irq_enable = bcm2835_gpio_irq_enable,
    .irq_disable = bcm2835_gpio_irq_disable,
    .irq_set_type = bcm2835_gpio_irq_set_type,
    .irq_ack = bcm2835_gpio_irq_ack,
    .irq_mask = bcm2835_gpio_irq_disable,
    .irq_unmask = bcm2835_gpio_irq_enable,
};

卸载：

调用free_irq()释放中断，第二参数要和request_irq中最后一个参数相同。

调用gpio_free()释放GPIO。

3 测试

启动树莓派，上传，安装模块，按下按钮：

/tmp # tftp -gr button.ko 192.168.2.20
/tmp # insmod button.ko 
[   18.281119] button: loading out-of-tree module taints kernel.
[   18.288183] gpio 20 to irq 154
[   18.291481] enable gpio irq 154 gpio 20
/tmp # 
/tmp # [   21.179903] enter  bcm2835_gpio_irq_handler 
[   21.184250] button irq triggered

可以发现中断处理函数，是从pinctrl驱动路由到，注册的ISR的。

ILD

1 开关电路

2 内核模块

3 测试