一周搞定MPU6050Linux驱动(3)

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第4-5日

参考:
anroid gsensor lis3dh驱动
《Linux设备驱动程序》
《一周搞定MPU6050linux驱动(1,2)》

开干:
1、闲言碎语
这个驱动,越写觉的越简单,入门难,入门之后感觉还好。Linux开发还是比较友好的。

2、编写MPU6050带字符驱动的i2c从设备驱动
要实现的功能就是,将MPU6050作为字符驱动,在应用层,对其进行读数据。实现简单的功能。在前面的分析和实践中,可以看到实现字符驱动主要是实现file_operation中的方法,注册初始化cdev,让cdev和file_opration产生联系,字符驱动的初始化通过module_init来声明。实现i2c从设备驱动,主要是i2c_client和i2c_driver通过名字匹配,然后调用probe函数对设备进行初始化。那么,实现字符驱动的i2c从设备驱动,其实就是在i2c从设备驱动中添加字符驱动操作方法,从而在/dev中产生设备节点,让用户可以通过Linux application的API对其进行操作。
本文实现了带字符驱动的i2c从设备驱动,然后编写了用户层测试程序,测试结果正确。下面对部分代码进行分析。

定义i2c_driver,file_operations,
static struct i2c_driver mpu6xxx_driver = {
.driver = {
.name = "mpu6xxx",
.owner = THIS_MODULE,
},
.class = I2C_CLASS_HWMON,
.id_table = mpu6xxx_ids,
.probe = mpu6xxx_probe,
.remove = mpu6xxx_remove,
};
主要实现其中的probe函数。
struct file_operations mpu6xxx_fops = {
owner : THIS_MODULE,
unlocked_ioctl : mpu6xxx_ioctl,
open : mpu6xxx_open,
release : mpu6xxx_release,

};
主要实现其中的ioctl函数。

probe函数实现:
static int mpu6xxx_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id){

u16 version;
int result,retval = -1;
struct mpu6xxx_data *mpu6xxx;
dev_t dev;

printk(KERN_DEBUG "mpu6xxx driver probe... \n");

if(!i2c_check_functionality(client->adapter, I2C_FUNC_I2C)){
retval = -EINVAL;
goto failed;
} //核查i2c驱动

mpu6xxx = kzalloc(sizeof(struct mpu6xxx_data),GFP_KERNEL);
//分配用户数据
if(!mpu6xxx)
{
retval = -ENOMEM;
goto failed;
}

memset(&mpu6xxx->gyro,0,sizeof(struct sub_sensor));
memset(&mpu6xxx->accel,0,sizeof(struct sub_sensor));
mutex_init(&mpu6xxx->lock);

mpu6xxx->client = client;
i2c_set_clientdata(client,mpu6xxx); //用来在驱动中获取数据
this_client = client;

version = i2c_smbus_read_byte_data(client,MPU6050_REG_WHO_AM_I);
if(version != 0x70)
{
printk("error retval %d , version %.2x \n",retval , version);
retval = -2;
goto failed;
}
//检查version

result = alloc_chrdev_region(&dev,this_major,1,"mpu6xxx");
if(result < 0)
{
retval = result;
goto failed;
}

this_major = MAJOR(dev);
cdev_init(&mpu6xxx->cdev,&mpu6xxx_fops);
mpu6xxx->cdev.owner = THIS_MODULE;

result = cdev_add(&mpu6xxx->cdev,dev,1);
if(result)
{
retval = result;
goto failed;
}

mpu_cls = class_create(THIS_MODULE,"mpu6xxx");
if(IS_ERR(mpu_cls))
{
retval = -3;
goto failed;
}

mpu_device = device_create(mpu_cls,NULL,dev,NULL,"mpu6xxx");
if(IS_ERR(mpu_device))
{
class_destroy(mpu_cls);
}
//注册cdev,以及在/dev中产生节点

mpu6xxx_reset(mpu6xxx);
mpu6xxx_disable(mpu6xxx);

retval = 0;

printk(KERN_DEBUG "mpuxxx probe succeed...\n");

return retval;

failed:

return retval;
};


ioctl实现:

static int mpu6xxx_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,unsigned long arg)
{
int re = -1;
void __user *argp = (void __user *)arg;
struct mpu6xxx_data *mpu6xxx = i2c_get_clientdata(this_client);

printk("ioctl ... cmd %d mpucmd %d BUFFERSIZE %d\n",cmd,MPU_IOCTL_GETGYRO,BUFFERSIZE);

switch(cmd)
{
case MPU_IOCTL_GETGYRO:
// ioctl这个cmd码,可以参考博客 http://blog.csdn.net/shanshanpt/article/details/19897897
mutex_lock(&(mpu6xxx->lock) ); //通过互斥操作来避免频繁读写

re = mpu6xxx_read_data(mpu6xxx,0);
if(re != 0) return re;
printk("x : %d \n", mpu6xxx->gyro.x.value);
if(copy_to_user(argp,&mpu6xxx->gyro,sizeof(struct sub_sensor))) //将数据拷贝到用户空间
{
printk("failed copy data .. \n");
mutex_unlock(&mpu6xxx->lock);
return -EFAULT;
}
printk("ioctl succed...\n");
mutex_unlock(&mpu6xxx->lock);
break ;
case MPU_IOCTL_GETACCEL:
mutex_lock(&(mpu6xxx->lock) );

re = mpu6xxx_read_data(mpu6xxx,1);
if(re != 0) return re;
if(copy_to_user(argp,&mpu6xxx->accel,sizeof(struct sub_sensor)))
{
mutex_unlock(&(mpu6xxx->lock) );
printk("failed copy data .. \n");
return -EFAULT;
}

mutex_unlock(&(mpu6xxx->lock) );

break;
default: break;
}

return 0;
}

驱动加载结果:



应用层代码结果:



在动6050时,数据会变动。并且数据大小正常。

没时间详细分析,有疑问或者交流加我qq475292178,请注明“交流探讨”。

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