46.Linux-分析rc红外遥控平台驱动框架,修改内核的NEC解码函数BUG(1)
内容导读
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内容图文
- 内核版本 : Linux 3.10.14
- rc红外接收类型: GPIO 类型的NEC红外编码
本章内容
- 1) rc体系结构分析
- 2) 分析红外platform_driver平台驱动框架
- 3) 分析内核自带的NEC红外解码过程
- 4) 修改内核自带的NEC红外解码BUG,实现按键重复按下
下章内容
- 1) 自己创建一个红外platform_device平台设备
- 2) 试验
在分析之前,先来复习下NEC红外编码的发送波形(在后面分析NEC解码会用到)
基本数据格式如下:
如果一直按住一个按钮时,会每隔100ms一直发送引导重复码.
一个完整的数据波形如下所示:
1.rc体系结构分析
rc相关文件位于kernel\drivers\media\rc
1.1首先来看kernel\drivers\media\rc\Makefile
如上图所示,由于我们板子上的红外接收编码是NEC格式,并且是GPIO类型
所以Make menuconfig配置宏:
->Device Drivers
-> Multimedia support (MEDIA_SUPPORT [=y])
-> Remote controller decoders (RC_DECODERS [=y])
[*] Enable IR raw decoder for the NEC protocol
//选择NEC协议, ,使CONFIG_IR_NEC_DECODER=y
->Device Drivers
-> Multimedia support (MEDIA_SUPPORT [=y])
-> Remote Controller devices (RC_DEVICES [=y])
[*] GPIO IR remote control
//选择GPIO接收类型,使CONFIG_IR_GPIO_CIR=y
1.2然后在drivers\media\rc\keymaps里存了各种不同的键映射文件
先来看看drivers\media\rc\keymaps\Makefile:
如上图所示,可以看到把keymaps文件夹里的文件全部包含了.
它们用途在于:
1) 当内核解码后,通过我们红外平台设备的dev.platform_data里map_name成员去匹配这些文件.
其中红外平台设备platform_data对应的结构体为:
struct gpio_ir_recv_platform_data {
int gpio_nr; //红外接收管对应的管脚
bool active_low; //数据是否低电平有效
u64 allowed_protos; //该红外允许接收的编码协议,比如有NEC, SANYO, RC5等,可以填0,表示支持所有
const char *map_name;
//该红外接收管对应的键值映射表名,内核会通过该名字去匹配keymaps文件夹里的编码对应的文件.从而注册该文件的键值映射表,以后解出来的编码则去找该键值映射表
};
2) 找到对应的文件,然后便通过该文件里的rc_map_list匹配编码
我们以rc-trekstor.c文件为例,该文件内容如下所示:
3)如果匹配到支持接收的编码,便会上报input事件按键.
PS: 在下章创建红外平台设备时,会详细讲解如何使用
2.分析红外platform_driver平台驱动框架
我们选择的是CONFIG_IR_GPIO_CIR宏,所以接下来分析GPIO类型的rc驱动框架,该宏对应的驱动文件为:
2.1 分析gpio-ir-recv.c的init入口函数
如上图所示,其中module_platform_driver()宏定义位于platform_device.h
最终module_platform_driver(gpio_ir_recv_driver)展开后等于:
static int __init gpio_ir_recv_driver_init(void)
{
return platform_driver_register(&gpio_ir_recv_driver);
}
module_init(gpio_ir_recv_driver_init);
//…
该平台驱动的.name定义如下所示:
#define GPIO_IR_DRIVER_NAME "gpio-rc-recv"
所以我们后面创建红外platform_device平台设备时, .name也要写成"gpio-rc-recv"
2.2 分析gpio-ir-recv.c的probe函数
PS:在probe函数里,主要是获取平台设备pdev->dev.platform_data内容.该内容在1.2小结讲解过了.
代码如下:
static int gpio_ir_recv_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct gpio_rc_dev *gpio_dev;
struct rc_dev *rcdev;
const struct gpio_ir_recv_platform_data *pdata =pdev->dev.platform_data;
//获取gpio_ir_recv_platform_data结构体
int rc;
//… …
if (pdata->gpio_nr < 0) //判断管脚有效性
return -EINVAL;
gpio_dev = kzalloc(sizeof(struct gpio_rc_dev), GFP_KERNEL);
if (!gpio_dev)
return -ENOMEM;
rcdev = rc_allocate_device();
if (!rcdev) {
rc = -ENOMEM;
goto err_allocate_device;
}
rcdev->priv = gpio_dev;
rcdev->driver_type = RC_DRIVER_IR_RAW;
rcdev->input_name = GPIO_IR_DEVICE_NAME;
rcdev->input_phys = GPIO_IR_DEVICE_NAME "/input0";
rcdev->input_id.bustype = BUS_HOST;
rcdev->input_id.vendor = 0x0001;
rcdev->input_id.product = 0x0001;
rcdev->input_id.version = 0x0100;
rcdev->dev.parent = &pdev->dev;
rcdev->driver_name = GPIO_IR_DRIVER_NAME;
if (pdata->allowed_protos)
rcdev->allowed_protos = pdata->allowed_protos;
else
rcdev->allowed_protos = RC_BIT_ALL; // allowed_protos==0,表示支持所有协议类型
rcdev->map_name = pdata->map_name ?: RC_MAP_EMPTY;
gpio_dev->rcdev = rcdev;
gpio_dev->gpio_nr = pdata->gpio_nr;
gpio_dev->active_low = pdata->active_low;
rc = gpio_request(pdata->gpio_nr, "gpio-ir-recv"); //申请IO管脚
if (rc < 0)
goto err_gpio_request;
rc = gpio_direction_input(pdata->gpio_nr); //设置为输入
if (rc < 0)
goto err_gpio_direction_input;
rc = rc_register_device(rcdev);
if (rc < 0) {
dev_err(&pdev->dev, "failed to register rc device\n");
goto err_register_rc_device;
}
platform_set_drvdata(pdev, gpio_dev);
rc = request_any_context_irq(gpio_to_irq(pdata->gpio_nr),
gpio_ir_recv_irq,
IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_TRIGGER_RISING,
"gpio-ir-recv-irq", gpio_dev);
//创建gpio_ir_recv_irq中断函数,为上下沿触发
return 0;
//… …
}
接下来,我们来看看gpio_ir_recv_irq()函数,看看如何实现解码的
2.3 分析gpio-ir-recv.c的gpio_ir_recv_irq函数
static irqreturn_t gpio_ir_recv_irq(int irq, void *dev_id)
{
struct gpio_rc_dev *gpio_dev = dev_id;
int gval;
int rc = 0;
enum raw_event_type type = IR_SPACE; //默认定义类型为IR_SPACE (红外接收的间隔信号)
gval = gpio_get_value_cansleep(gpio_dev->gpio_nr); //获取GPIO的值
if (gval < 0)
goto err_get_value;
if (gpio_dev->active_low) //低电平有效
gval = !gval; //取反
if (gval == 1)
type = IR_PULSE; //收到的是脉冲信号
rc = ir_raw_event_store_edge(gpio_dev->rcdev, type); //通过内核时间,计算出当前波形的持续时间,并保存
if (rc < 0)
goto err_get_value;
ir_raw_event_handle(gpio_dev->rcdev); //启动内核解码对应的线程,来处理波形
err_get_value:
return IRQ_HANDLED;
}
接下来分析ir_raw_event_handle()函数如何处理波形的.
2.4 gpio_ir_recv_irq ()->ir_raw_event_handle()函数
该函数如下所示:
如上图所示,最终会唤醒一个线程,该线程对应的函数为ir_raw_event_thread():
static int ir_raw_event_thread(void *data)
{
struct ir_raw_handler *handler;
… …
list_for_each_entry(handler, &ir_raw_handler_list, list)
// ir_raw_handler_list: 存储内核里注册的各个解码协议ir_raw_handler结构体,比如NEC, SANYO, RC5等
handler->decode(raw->dev, ev); //调用解码函数
… …
};
2.5 接下来,我们看看解码文件是如何添加到ir_raw_handler_list表的
由于我们选择的是NEC协议(CONFIG_IR_NEC_DECODER=y),所以以/drivers/media/rc/ir-nec-decoder.c为例
1)首先查看ir-nec-decoder.c的init函数:
如上图所示,可以看到通过ir_raw_handler_register()来注册.
2) 然后ir_raw_handler_register()里,则将该nec_handler添加到ir_raw_handler_list表:
3.接下来,我们来分析ir_nec_decode()解码函数如何解码的.
3.1分析ir_nec_decode()解码函数
static int ir_nec_decode(struct rc_dev *dev, struct ir_raw_event ev)
{
struct nec_dec *data = &dev->raw->nec;
u32 scancode;
u8 address, not_address, command, not_command;
bool send_32bits = false;
if (!(dev->enabled_protocols & RC_BIT_NEC)) //判断协议是否支持
return 0;
//… …
switch (data->state) {
case STATE_INACTIVE:
if (!ev.pulse)
break;
if (eq_margin(ev.duration, NEC_HEADER_PULSE, NEC_UNIT * 2)) { //判断ev.duration 是否等于9ms头引导码
data->is_nec_x = false; //标记当前格式不是NECX编码格式
data->necx_repeat = false;
} else if (eq_margin(ev.duration, NECX_HEADER_PULSE, NEC_UNIT / 2)) //另一种不常见的NECX引导码
data->is_nec_x = true; //标记是NECX编码格式
else
break;
data->count = 0;
data->state = STATE_HEADER_SPACE; //进入判断引导码间隔值,是4.5ms还是2.25ms ?
return 0;
case STATE_HEADER_SPACE:
if (ev.pulse)
break;
if (eq_margin(ev.duration, NEC_HEADER_SPACE, NEC_UNIT)) { //如果ev.duration=4.5ms 间隔引导码
data->state = STATE_BIT_PULSE; //进入解析32bit模式
return 0;
} else if (eq_margin(ev.duration, NEC_REPEAT_SPACE, NEC_UNIT / 2)) { //如果ev.duration=2.5ms ,表示重复引导码
if (!dev->keypressed) { //dev->keypressed是松开的,则放弃(这里有BUG,后面会分析到)
IR_dprintk(1, "Discarding last key repeat: event after key up\n");
} else {
rc_repeat(dev); //dev->keypressed是未松开,则上报事件
IR_dprintk(1, "Repeat last key\n");
data->state = STATE_TRAILER_PULSE;
}
return 0;
}
break;
case STATE_BIT_PULSE: //接收数据位的脉冲数据
if (!ev.pulse)
break;
if (!eq_margin(ev.duration, NEC_BIT_PULSE, NEC_UNIT / 2)) //不等于0.56ms,则忽略掉
break;
data->state = STATE_BIT_SPACE; //等于0.56ms,接下来进入STATE_BIT_SPACE,开始解析数据bit
return 0;
case STATE_BIT_SPACE:
if (ev.pulse)
break;
if (data->necx_repeat && data->count == NECX_REPEAT_BITS &&
geq_margin(ev.duration,
NEC_TRAILER_SPACE, NEC_UNIT / 2)) { //解析NECX编码格式
IR_dprintk(1, "Repeat last key\n");
rc_repeat(dev);
data->state = STATE_INACTIVE;
return 0;
} else if (data->count > NECX_REPEAT_BITS)
data->necx_repeat = false;
data->bits <<= 1;
if (eq_margin(ev.duration, NEC_BIT_1_SPACE, NEC_UNIT / 2)) // 1.68ms 数据1
data->bits |= 1;
else if (!eq_margin(ev.duration, NEC_BIT_0_SPACE, NEC_UNIT / 2)) // 既不等于1.68ms,也不等于0.56ms,则是无效数据
break;
data->count++;
if (data->count == NEC_NBITS) //data->count == 32,则表示数据接收完成
data->state = STATE_TRAILER_PULSE;
else
data->state = STATE_BIT_PULSE;
return 0;
case STATE_TRAILER_PULSE:
if (!ev.pulse)
break;
if (!eq_margin(ev.duration, NEC_TRAILER_PULSE, NEC_UNIT / 2))
break;
data->state = STATE_TRAILER_SPACE;
return 0;
case STATE_TRAILER_SPACE:
if (ev.pulse)
break;
if (!geq_margin(ev.duration, NEC_TRAILER_SPACE, NEC_UNIT / 2))
break;
address = bitrev8((data->bits >> 24) & 0xff);
not_address = bitrev8((data->bits >> 16) & 0xff);
command = bitrev8((data->bits >> 8) & 0xff);
not_command = bitrev8((data->bits >> 0) & 0xff);
if ((command ^ not_command) != 0xff) { //解析数据
IR_dprintk(1, "NEC checksum error: received 0x%08x\n",
data->bits);
send_32bits = true;
}
if (send_32bits) {
/* NEC transport, but modified protocol, used by at
* least Apple and TiVo remotes */
scancode = data->bits;
IR_dprintk(1, "NEC (modified) scancode 0x%08x\n", scancode);
} else if ((address ^ not_address) != 0xff) {
/* Extended NEC */
scancode = address << 16 |
not_address << 8 |
command;
IR_dprintk(1, "NEC (Ext) scancode 0x%06x\n", scancode);
} else {
/* Normal NEC */
scancode = address << 8 | command;
IR_dprintk(1, "NEC scancode 0x%04x\n", scancode);
}
if (data->is_nec_x)
data->necx_repeat = true;
rc_keydown(dev, scancode, 0); //通过scancode编码来上报按键事件
data->state = STATE_INACTIVE;
return 0;
}
//… …
}
3.2接下来分析ir_nec_decode ()->rc_keydown()如何通过scancode编码来上报按键事件
void rc_keydown(struct rc_dev *dev, int scancode, u8 toggle)
{
unsigned long flags;
u32 keycode = rc_g_keycode_from_table(dev, scancode); //从键映射表里找到编码对应的键值
spin_lock_irqsave(&dev->keylock, flags);
if(keycode){ //如果找到键值
ir_do_keydown(dev, scancode, keycode, toggle); //上报按键事件
if (dev->keypressed) { //如果是按下,则启动timer_keyup定时器, IR_KEYPRESS_TIMEOUT(20ms)后上报key松开事件
dev->keyup_jiffies = jiffies + msecs_to_jiffies(IR_KEYPRESS_TIMEOUT);
mod_timer(&dev->timer_keyup, dev->keyup_jiffies);
}
}else{
dev->last_scancode = 0;
dev->last_toggle = 0;
dev->last_keycode = 0;
}
spin_unlock_irqrestore(&dev->keylock, flags);
}
上个函数里的dev->timer_keyup定时器对应的函数为ir_timer_keyup(),该函数会去调用一次ir_do_keyup()函数,上报key松开事件,该函数如下:
如上图所示,我们发现dev->keypressed = false,这就是解码函数出现的BUG:
1)比如当遥控器当按下按键时,会上报一次按键按下事件,并启动20ms定时器,用来自动上报按键自动按起事件,并标记dev->keypressed = false.
2)然后,如果遥控器一直按下不松手的话,会隔110ms发送一次9ms+2.25ms重复引导码
3) 然后内核将会调用ir_nec_decode()进行解码2.25ms
4. 修改ir_nec_decode()函数
接下来,我们修改ir_nec_decode()函数,实现按键重复按下,并实现rc_map->repeat_key.
为什么要实现rc_map->repeat_key？
因为rc_map->scan里存储的键值表仅仅表示可支持按下的按键, 而rc_map->repeat_key里存储的才是表示可重复按下的按键.
修改后的代码如下所示:
static int ir_nec_decode(struct rc_dev *dev, struct ir_raw_event ev)
{
struct nec_dec *data = &dev->raw->nec;
u32 scancode=0;
u8 address, not_address, command, not_command;
bool send_32bits = false;
static int es9038_c28=0,es9038_c29=0,es9038_c30=0,es9038_c31=0;
if (!(dev->enabled_protocols & RC_BIT_NEC))
return 0;
if (!is_timing_event(ev)) {
if (ev.reset)
data->state = STATE_INACTIVE;
return 0;
}
IR_dprintk(2, "NEC decode started at state %d (%uus %s)\n",
data->state, TO_US(ev.duration), TO_STR(ev.pulse));
switch (data->state) {
case STATE_INACTIVE:
if (!ev.pulse)
break;
if (eq_margin(ev.duration, NEC_HEADER_PULSE, NEC_UNIT * 2)) {
data->is_nec_x = false;
data->necx_repeat = false;
} else if (eq_margin(ev.duration, NECX_HEADER_PULSE, NEC_UNIT / 2))
{ data->is_nec_x = true;
}
else
break;
data->count = 0;
data->state = STATE_HEADER_SPACE;
return 0;
case STATE_HEADER_SPACE:
if (ev.pulse)
break;
if (eq_margin(ev.duration, NEC_HEADER_SPACE, NEC_UNIT)) {
data->state = STATE_BIT_PULSE;
return 0;
} else if (eq_margin(ev.duration, NEC_REPEAT_SPACE, NEC_UNIT / 2)) { //处理重复编码
data->state = STATE_TRAILER_SPACE;
IR_dprintk(1, "Discarding last key repeat: event after key up\n");
return 0;
}
else
break;
case STATE_BIT_PULSE:
if (!ev.pulse)
break;
if (!eq_margin(ev.duration, NEC_BIT_PULSE, NEC_UNIT / 2))
break;
data->state = STATE_BIT_SPACE;
return 0;
case STATE_BIT_SPACE:
if (ev.pulse)
break;
if (data->necx_repeat && data->count == NECX_REPEAT_BITS &&
geq_margin(ev.duration,
NEC_TRAILER_SPACE, NEC_UNIT / 2)) {
IR_dprintk(1, "Repeat last key\n");
rc_repeat(dev);
data->state = STATE_INACTIVE;
return 0;
} else if (data->count > NECX_REPEAT_BITS)
data->necx_repeat = false;
data->bits <<= 1;
if (eq_margin(ev.duration, NEC_BIT_1_SPACE, NEC_UNIT / 2))
data->bits |= 1;
else if (!eq_margin(ev.duration, NEC_BIT_0_SPACE, NEC_UNIT / 2))
break;
data->count++;
if (data->count == NEC_NBITS)
data->state = STATE_TRAILER_SPACE;
else
data->state = STATE_BIT_PULSE;
return 0;
case STATE_TRAILER_SPACE:
{
struct rc_map *rc_map = &dev->rc_map;
struct rc_map_table *repeat_key = rc_map->repeat_key;
unsigned int repeat_size = rc_map->repeat_size; //获取 repeat_size,是否有支持重复按下的按键
scancode=data->bits;
if (!ev.pulse)
break;
if (!eq_margin(ev.duration, NEC_TRAILER_PULSE, NEC_UNIT / 2))
break;
printk("NEC scancode=0x%x\n",scancode);
if(!scancode)
break;
if (data->is_nec_x)
data->necx_repeat = true;
rc_keydown(dev, scancode, 0); //上报事件
if(repeat_key){
int i = 0;
while(repeat_size){
if(scancode == repeat_key[i].scancode){
break;
}
repeat_size--;
i++;
}
if(repeat_size==0) //repeat_size==0,表示没找到有支持重复按键,则清空data->bits
data->bits = 0; }
else
data->bits = 0;
return 0;
}
}
IR_dprintk(1, "NEC decode failed at count %d state %d (%uus %s)\n",
data->count, data->state, TO_US(ev.duration), TO_STR(ev.pulse));
data->state = STATE_INACTIVE;
return -EINVAL;
}
接下来下章,自己创建一个红外platform_device平台设备
创建红外platform_device平台设备步骤为:
- 1) 创建一个platform_device设备,其中.name= "gpio-rc-recv",并注册设备
- 2) 在drivers\media\rc\keymaps\里创建一个名字为rc-my-text.c键值映射文件
未完待续~
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的46.Linux-分析rc红外遥控平台驱动框架,修改内核的NEC解码函数BUG(1)全部内容，希望文章能够帮你解决46.Linux-分析rc红外遥控平台驱动框架,修改内核的NEC解码函数BUG(1)所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
内容备注
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