关于Linux的GPIO中断知识

在嵌入式系统中，经常会用到gpio外部中断来获取外部事件，比如按键、传感器、网络通信等等。一般中断都会绑定一个中断回调函数，来执行产生中断后的一些任务。Linux的中断是操作系统管理的资源，需要在内核层配置中断以及绑定回调函数。

内核编程可以直接修改内核源码，也可以使用Linux提供的模块编程方式。使用模块很方便，编译很快而且可以很方便的插入和移除。当然插入和移除操作需要管理员权限，与模块相关的命令有lsmod、insmod和rmmod。

详细的模块编程的方法网上和书上一大堆，很容易找到。

主要结构

1、init函数

2、exit函数

3、module_init和module_exit

4、作者、版权声明等。

注意：模块的编译需要用到源码，就是安装一个以headers结尾的东西。

在/usr/src下会有对应的目录，使用uname -r看看版本是否一致，如果不一样一般是当前系统的要比较旧，可以使用apt-get upgrade升级系统。不同的版本编译的模块不能加载，会提示格式无法识别之类的错误。

另外，内核编程用到的头文件和应用编程用到的头文件也不是一个系统的，内核编程用的是

/usr/src/linux-headers-xxx/include下的头文件，而应用编程用的是/usr/include/下的头文件。

ok，回到gpio中断。

在init函数里，使用gpio需要先请求一个并配置它的模式，使用gpio_request_one()函数，三个参数分别是gpio号、模式和名称。

使用函数enable_irq()使能中断，参数是中断号，gpio对应的中断号可以使用gpio_to_irq()获取。

调用request_irq()配置中断的回调函数、触发方式、名称和传入参数。

在exit函数中，对应的我们需要释放中断和对应的gpio。

编写中断回调函数。中断回调函数的格式定义如下：

Linux的中断函数分为了两个部分：顶半部和底半部。 顶半部是真正的回调函数，执行在中断上下文中，一般是不能被打断的，所以这里要尽可能短，只做非做不可的事。

底半部由顶半部触发，执行中断回调的其他不太紧急的事务。底半部的机制由软中断、tasklet、工作队列等(不知道是否有其它新技术了)。底半部的程序会参与内核的调度，可以被中断。

一些必要的头文件：

编译模块我看大家都用make，还好写个简单的Makefile也不复杂。小写的makefile有时候make不认识，不知道什么原因，如果遇到改成大写就好。

make然后插入模块

查看模块lsmod

使用dmesg查看log信息。如果init函数有printk打印可以看到信息。

在/proc/interrupts中可以看到中断比较详细的信息，红框就是我们的gpio中断。

在/proc/stat中也有关于中断的信息。intr(黄框)就是所有的中断统计情况，最后四个(红线)就是gpio中断的次数。

在proc/irq/下有以中断号命名的目录，目录下有跟中断相关的文件。

关于Linux的gpio中断目前就知道这么多了，欢迎大家补充交流。 限于个人水平，肯定会有遗漏和错误的地方，还望大家海涵。 在另一篇关于字符设备的专栏里，我会讲如何通过创建字符设备把内核的数据(比如中断处理的结果)传给用户空间，欢迎大家阅读。