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i2c 驱动四:sysfs文件系统

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kaloulin|  楼主 | 2018-8-22 10:26 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
有关linux的i2c相关**有一下几篇,他们互相关联,应该一同看:

    - i2c 驱动一:简介

    - i2c 驱动二:devfs文件系统

    - i2c 驱动三:自己实现设备和驱动分离

    - i2c 驱动四:sysfs文件系统

    - i2c 驱动五:gpio模拟i2c



1. 用 sysfs 实现 i2c,其实质是将 i2c 和 sysfs 结合起来,那首先来看看什么是 sysfs:【1】sysfs简介:sysfs 是基于内存的虚拟的文件系统,他的作用于 proc 相似,他的设计是吸取的 proc 中的很多教训,使之导出内核或其他的数据的方式更为统一

【2】此部分,有一个博客写的很好,在这里,暂时不做整理,直接点击跳转

【3】借助于 sysfs ,我们可以把要呈现的参数/数据以文件夹的形式呈现给用户,最直接的好处是你能够用命令行来读(cat)写(echo)参数/数据

【4】对sysfs中的函数,有一篇**写的很好,直接点击跳转



2. 说的再多,不如一个例子:由于手头上有个 mpu6050,所以,就以mpu6050为例,采用的传感器的小板子是 GY-521



目录结构:

.

├── dev

│   ├── Makefile

│   └── mpu6050_dev.c

└── dri

    ├── Makefile

    └── mpu6050_dri.c





mpu6050_dev.c



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print?<img id="aimg_VH3ad"  class="zoom" width="12" height="12" file="https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png" border="0" alt="" /><img id="aimg_js481"  class="zoom" width="12" height="12" file="https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg" border="0" alt="" />



#include <linux/kernel.h>  #include <linux/module.h>  #include <linux/i2c.h>  #include <linux/delay.h>    MODULE_LICENSE("GPL");    static struct i2c_client *mpu6050_clientp;    static struct i2c_board_info mpu6050_i2c_devs = {          .type = "mpu6050",          .addr = 0x68,          /*I2C_BOARD_INFO("mpu6050", 0x50), //这个宏是上边两个变量赋值的替换*/  };    static int mpu6050_dev_init(void)  {      struct i2c_adapter *i2c_adap;    //分配一个适配器的指针        printk("mpu6050_dev_init.\n");        i2c_adap = i2c_get_adapter(0);   //0 是 i2c 总线编号        mpu6050_clientp = i2c_new_device(i2c_adap, &mpu6050_i2c_devs); //只能添加一个      if (!mpu6050_clientp)          printk("register i2c error!\n");        i2c_put_adapter(i2c_adap);       //释放 adapter        return 0;  }    static void mpu6050_dev_exit(void)  {      printk("mpu6050_dev_exit.\n");      i2c_unregister_device(mpu6050_clientp);  }    module_init(mpu6050_dev_init);  module_exit(mpu6050_dev_exit);  





Makefile



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print?<img id="aimg_FL2N4"  class="zoom" width="12" height="12" file="https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png" border="0" alt="" /><img id="aimg_x2e9E"  class="zoom" width="12" height="12" file="https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg" border="0" alt="" />



ifeq ($(KERNELRELEASE),)    #KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build   KERNELDIR ?= ~/wor_lip/linux-3.4.112  PWD := $(shell pwd)    modules:      $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules    modules_install:      $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install    clean:      rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions modules* Module*    .PHONY: modules modules_install clean    else      obj-m := mpu6050_dev.o  endif  





mpu6050_dri.c



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print?<img id="aimg_NrXv0"  class="zoom" width="12" height="12" file="https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png" border="0" alt="" /><img id="aimg_gIW4v"  class="zoom" width="12" height="12" file="https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg" border="0" alt="" />



#include <linux/kernel.h>  #include <linux/module.h>  #include <linux/i2c.h>  #include <linux/delay.h>    MODULE_LICENSE("GPL");    #define SMPLRT_DIV      0x19  #define CONFIG          0x1A  #define GYRO_CONFIG     0x1B  #define ACCEL_CONFIG    0x1C  #define ACCEL_XOUT_H    0x3B  #define ACCEL_XOUT_L    0x3C  #define ACCEL_YOUT_H    0x3D  #define ACCEL_YOUT_L    0x3E  #define ACCEL_ZOUT_H    0x3F  #define ACCEL_ZOUT_L    0x40  #define TEMP_OUT_H      0x41  #define TEMP_OUT_L      0x42  #define GYRO_XOUT_H     0x43  #define GYRO_XOUT_L     0x44  #define GYRO_YOUT_H     0x45  #define GYRO_YOUT_L     0x46  #define GYRO_ZOUT_H     0x47  #define GYRO_ZOUT_L     0x48  #define PWR_MGMT_1      0x6B    static struct kobject *example_kobj;  struct i2c_client *glb_client;    static int mpu6050_read_byte(struct i2c_client *client, unsigned char reg)  {      int ret;        char txbuf[1] = { reg  };      char rxbuf[1];        struct i2c_msg msg[] = {          {client->addr, 0, 1, txbuf},          {client->addr, I2C_M_RD, 1, rxbuf}        };        ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, ARRAY_SIZE(msg));      if (ret < 0) {          printk("ret = %d\n", ret);          return ret;        }        return rxbuf[0];  }    static int mpu6050_write_byte(struct i2c_client *client, unsigned char reg, unsigned char val)  {      char txbuf[2] = {reg, val};        struct i2c_msg msg[] = {          {client->addr, 0, 2, txbuf},        };        i2c_transfer(client->adapter, msg, ARRAY_SIZE(msg));        return 0;  }    /* 读/sys/kernel/mpu6050_i2c文件下的文件时调用 */  static ssize_t foo_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,          char *buf) /* buf是返回给用户空间的值 */  {      unsigned short accel_x = 0, accel_y = 0, accel_z = 0;        unsigned short gyro_x = 0, gyro_y = 0, gyro_z = 0;        unsigned short temp = 0;          mpu6050_write_byte(glb_client, PWR_MGMT_1, 0x00);      mpu6050_write_byte(glb_client, SMPLRT_DIV, 0x07);      mpu6050_write_byte(glb_client, CONFIG, 0x06);      mpu6050_write_byte(glb_client, GYRO_CONFIG, 0x18);      mpu6050_write_byte(glb_client, ACCEL_CONFIG, 0x01);      mdelay(10);        accel_x = mpu6050_read_byte(glb_client, ACCEL_XOUT_L);      accel_x |= mpu6050_read_byte(glb_client, ACCEL_XOUT_H) << 8;        accel_y =  mpu6050_read_byte(glb_client, ACCEL_YOUT_L);      accel_y |= mpu6050_read_byte(glb_client, ACCEL_YOUT_H) << 8;        accel_z = mpu6050_read_byte(glb_client, ACCEL_ZOUT_L);      accel_z |= mpu6050_read_byte(glb_client, ACCEL_ZOUT_H) << 8;        printk("acceleration data: x = %04x, y = %04x, z = %04x\n", accel_x, accel_y, accel_z);        gyro_x = mpu6050_read_byte(glb_client, GYRO_XOUT_L);      gyro_x |= mpu6050_read_byte(glb_client, GYRO_XOUT_H) << 8;        gyro_y = mpu6050_read_byte(glb_client, GYRO_YOUT_L);      gyro_y |= mpu6050_read_byte(glb_client, GYRO_YOUT_H) << 8;        gyro_z = mpu6050_read_byte(glb_client, GYRO_ZOUT_L);      gyro_z |= mpu6050_read_byte(glb_client, GYRO_ZOUT_H) << 8;        printk("gyroscope data: x = %04x, y = %04x, z = %04x\n", gyro_x, gyro_y, gyro_z);         temp = mpu6050_read_byte(glb_client, TEMP_OUT_L);       temp |= mpu6050_read_byte(glb_client, TEMP_OUT_H) << 8;         printk("temperature data: %x\n", temp);          return sprintf(buf, "%x\n", temp);  }    /* 写/sys/kernel/mpu6050_i2c文件下的文件时调用 */  static ssize_t foo_store(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,          const char *buf, size_t count)  {      return 0;  }    static struct kobj_attribute foo_attribute =  __ATTR(mpu6050_accelerationd, 0666, foo_show, foo_store);  /* (文件名, 文件权限, 读这个文件时调用的函数, 写文件时调用时的函数)  * 在/sys/kernel/mpu6050_i2c/下的文件  */    static struct kobj_attribute foo_attribute2 =  __ATTR(mpu6050_gyroscope, 0666, foo_show, foo_store);    static struct kobj_attribute foo_attribute3 =  __ATTR(mpu6050_temperature, 0666, foo_show, foo_store);    /*  * 创建一个属性组,方便我们一次性的创建和删除  */  static struct attribute *attrs[] = {      &foo_attribute.attr,      &foo_attribute2.attr,      &foo_attribute3.attr,      NULL,  /* 需要用NULL来表示属性列表的结束 */    };    /*  * An unnamed attribute group will put all of the attributes directly in  * the kobject directory.  If we specify a name, a subdirectory will be  * created for the attributes with the directory being the name of the  * attribute group.  */  static struct attribute_group attr_group = {      .attrs = attrs,    };      static int mpu6050_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)  {      int retval;      glb_client = client;        /*      * 创建目录 /sys/kernel/mpu6050_i2c      */      example_kobj = kobject_create_and_add("mpu6050_i2c", kernel_kobj); /* (kernel_kobj这个父文件夹下的叫mpu6050_i2c的文件夹) */      if (!example_kobj)          return -ENOMEM;        /* Create the files associated with this kobject */      retval = sysfs_create_group(example_kobj, &attr_group);      if (retval)          kobject_put(example_kobj);        return 0;  }    static int mpu6050_remove(struct i2c_client *client)  {      /*struct bin_attribute *binp;*/        /*binp = i2c_get_clientdata(client);*/        /*sysfs_remove_bin_file(&client->dev.kobj, binp);*/        kobject_put(example_kobj);        printk("driver removed.\n");        return 0;  }    static const struct i2c_device_id mpu6050_id[] = {      { "mpu6050", 0 },  };     /*MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, mpu6050_id);*/    static struct i2c_driver mpu6050_driver = {      .driver = {          .name           = "xx",    //供模块匹配用          .owner          = THIS_MODULE,      },      .probe      = mpu6050_probe,      .remove     = mpu6050_remove,      .id_table   = mpu6050_id,     /* 用于I2C driver的probe函数调用 */  };    /*i2c_add_driver();*/    module_i2c_driver(mpu6050_driver);//简单方式,内核中是个宏,完成了模块的初始化和卸载  





【1】当设备 和 驱动 匹配成功后,会在 /sys/kernel/ 下创建一个mpu6050_i2c 目录,里边有3个文件,如下图

<img id="aimg_awtDz"  class="zoom" file="http://img.blog.csdn.net/20161108112220341"  lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />



【2】读传感器的值

<img id="aimg_WBCbo"  class="zoom" file="http://img.blog.csdn.net/20161108112428201"  lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />



【3】很明显,程序中3个参数以文件夹的方式呈现给了用户,用户可以像操作文件的形式读写相应文件,在本程序中,我偷了个懒,读这3个参数执行了相同的函数,没有实现写的函数

【4】可以想到的是,程序中可以实现不同的读函数,实现单独的参数读取





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