AP316C I2C驱动示例

参考资料:正点原子Linux设备驱动

 

ap3216c.c驱动

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>

#define AP3216C_CNT    1
#define AP3216C_NAME    "ap3216c"

#define AP3216C_ADDR        0X1E    /* AP3216C器件地址  */

/* AP3316C寄存器 */
#define AP3216C_SYSTEMCONG    0x00    /* 配置寄存器       */
#define AP3216C_INTSTATUS    0X01    /* 中断状态寄存器   */
#define AP3216C_INTCLEAR    0X02    /* 中断清除寄存器   */
#define AP3216C_IRDATALOW    0x0A    /* IR数据低字节     */
#define AP3216C_IRDATAHIGH    0x0B    /* IR数据高字节     */
#define AP3216C_ALSDATALOW    0x0C    /* ALS数据低字节    */
#define AP3216C_ALSDATAHIGH    0X0D    /* ALS数据高字节    */
#define AP3216C_PSDATALOW    0X0E    /* PS数据低字节     */
#define AP3216C_PSDATAHIGH    0X0F    /* PS数据高字节     */

struct ap3216c_dev {
    dev_t devid;            /* 设备号      */
    struct cdev cdev;        /* cdev     */
    struct class *class;    /**/
    struct device *device;    /* 设备      */
    struct device_node    *nd; /* 设备节点 */
    int major;            /* 主设备号 */
    void *private_data;    /* 私有数据 */
    unsigned short ir, als, ps;        /* 三个光传感器数据 */
};

static struct ap3216c_dev ap3216cdev;

/*
 * @description    : 从ap3216c读取多个寄存器数据
 * @param - dev:  ap3216c设备
 * @param - reg:  要读取的寄存器首地址
 * @param - val:  读取到的数据
 * @param - len:  要读取的数据长度
 * @return         : 操作结果
 */
static int ap3216c_read_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, void *val, int len)
{
    int ret;
    struct i2c_msg msg[2];
    struct i2c_client *client = (struct i2c_client *)dev->private_data;

    /* msg[0]为发送要读取的首地址 */
    msg[0].addr = client->addr;            /* ap3216c地址 */
    msg[0].flags = 0;                    /* 标记为发送数据 */
    msg[0].buf = &reg;                    /* 读取的首地址 */
    msg[0].len = 1;                        /* reg长度*/

    /* msg[1]读取数据 */
    msg[1].addr = client->addr;            /* ap3216c地址 */
    msg[1].flags = I2C_M_RD;            /* 标记为读取数据*/
    msg[1].buf = val;                    /* 读取数据缓冲区 */
    msg[1].len = len;                    /* 要读取的数据长度*/

    ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2);  // 第一Byte地址,第二Byte读数据
    if(ret == 2) {
        ret = 0;
    } else {
        printk("i2c rd failed=%d reg=%06x len=%d\n",ret, reg, len);
        ret = -EREMOTEIO;
    }
    return ret;
}

/*
 * @description    : 向ap3216c多个寄存器写入数据
 * @param - dev:  ap3216c设备
 * @param - reg:  要写入的寄存器首地址
 * @param - val:  要写入的数据缓冲区
 * @param - len:  要写入的数据长度
 * @return       :   操作结果
 */
static s32 ap3216c_write_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 *buf, u8 len)
{
    u8 b[256];
    struct i2c_msg msg;
    struct i2c_client *client = (struct i2c_client *)dev->private_data;
    
    b[0] = reg;                    /* 寄存器首地址 */
    memcpy(&b[1],buf,len);        /* 将要写入的数据拷贝到数组b里面 */
        
    msg.addr = client->addr;    /* ap3216c地址 */
    msg.flags = 0;                /* 标记为写数据 */

    msg.buf = b;                /* 要写入的数据缓冲区 */
    msg.len = len + 1;            /* 要写入的数据长度 */

    return i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);  // 写数据
}

/*
 * @description    : 读取ap3216c指定寄存器值,读取一个寄存器
 * @param - dev:  ap3216c设备
 * @param - reg:  要读取的寄存器
 * @return       :   读取到的寄存器值
 */
static unsigned char ap3216c_read_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg)
{
    u8 data = 0;

    ap3216c_read_regs(dev, reg, &data, 1);
    return data;

#if 0
    struct i2c_client *client = (struct i2c_client *)dev->private_data;
    return i2c_smbus_read_byte_data(client, reg);
#endif
}

/*
 * @description    : 向ap3216c指定寄存器写入指定的值,写一个寄存器
 * @param - dev:  ap3216c设备
 * @param - reg:  要写的寄存器
 * @param - data: 要写入的值
 * @return   :    无
 */
static void ap3216c_write_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 data)
{
    u8 buf = 0;
    buf = data;
    ap3216c_write_regs(dev, reg, &buf, 1);
}

/*
 * @description    : 读取AP3216C的数据,读取原始数据,包括ALS,PS和IR, 注意!
 *                : 如果同时打开ALS,IR+PS的话两次数据读取的时间间隔要大于112.5ms
 * @param - ir    : ir数据
 * @param - ps     : ps数据
 * @param - ps     : als数据 
 * @return         : 无。
 */
void ap3216c_readdata(struct ap3216c_dev *dev)
{
    unsigned char i =0;
    unsigned char buf[6];
    
    /* 循环读取所有传感器数据 */
    for(i = 0; i < 6; i++)    
    {
        buf[i] = ap3216c_read_reg(dev, AP3216C_IRDATALOW + i);    
    }

    if(buf[0] & 0X80)     /* IR_OF位为1,则数据无效 */
        dev->ir = 0;                    
    else                 /* 读取IR传感器的数据           */
        dev->ir = ((unsigned short)buf[1] << 2) | (buf[0] & 0X03);             
    
    dev->als = ((unsigned short)buf[3] << 8) | buf[2];    /* 读取ALS传感器的数据              */  
    
    if(buf[4] & 0x40)    /* IR_OF位为1,则数据无效             */
        dev->ps = 0;                                                        
    else                 /* 读取PS传感器的数据    */
        dev->ps = ((unsigned short)(buf[5] & 0X3F) << 4) | (buf[4] & 0X0F); 
}

/*
 * @description        : 打开设备
 * @param - inode     : 传递给驱动的inode
 * @param - filp     : 设备文件,file结构体有个叫做private_data的成员变量
 *                       一般在open的时候将private_data指向设备结构体。
 * @return             : 0 成功;其他 失败
 */
static int ap3216c_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    filp->private_data = &ap3216cdev;

    /* 初始化AP3216C */
    ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0x04);        /* 复位AP3216C             */
    mdelay(50);                                                        /* AP3216C复位最少10ms     */
    ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0X03);        /* 开启ALS、PS+IR         */
    return 0;
}

/*
 * @description        : 从设备读取数据 
 * @param - filp     : 要打开的设备文件(文件描述符)
 * @param - buf     : 返回给用户空间的数据缓冲区
 * @param - cnt     : 要读取的数据长度
 * @param - offt     : 相对于文件首地址的偏移
 * @return             : 读取的字节数,如果为负值,表示读取失败
 */
static ssize_t ap3216c_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *off)
{
    short data[3];
    long err = 0;

    struct ap3216c_dev *dev = (struct ap3216c_dev *)filp->private_data;
    
    ap3216c_readdata(dev);

    data[0] = dev->ir;
    data[1] = dev->als;
    data[2] = dev->ps;
    err = copy_to_user(buf, data, sizeof(data));
    return 0;
}

/*
 * @description        : 关闭/释放设备
 * @param - filp     : 要关闭的设备文件(文件描述符)
 * @return             : 0 成功;其他 失败
 */
static int ap3216c_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    return 0;
}

/* AP3216C操作函数 */
static const struct file_operations ap3216c_ops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = ap3216c_open,
    .read = ap3216c_read,
    .release = ap3216c_release,
};

 /*
  * @description     : i2c驱动的probe函数,当驱动与
  *                    设备匹配以后此函数就会执行
  * @param - client  : i2c设备
  * @param - id      : i2c设备ID
  * @return          : 0,成功;其他负值,失败
  */
static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
    /* 1、构建设备号 */
    if (ap3216cdev.major) {
        ap3216cdev.devid = MKDEV(ap3216cdev.major, 0);
        register_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);
    } else {
        alloc_chrdev_region(&ap3216cdev.devid, 0, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);
        ap3216cdev.major = MAJOR(ap3216cdev.devid);
    }

    /* 2、注册设备 */
    cdev_init(&ap3216cdev.cdev, &ap3216c_ops);
    cdev_add(&ap3216cdev.cdev, ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);

    /* 3、创建类 */
    ap3216cdev.class = class_create(THIS_MODULE, AP3216C_NAME);
    if (IS_ERR(ap3216cdev.class)) {
        return PTR_ERR(ap3216cdev.class);
    }

    /* 4、创建设备 */
    ap3216cdev.device = device_create(ap3216cdev.class, NULL, ap3216cdev.devid, NULL, AP3216C_NAME);
    if (IS_ERR(ap3216cdev.device)) {
        return PTR_ERR(ap3216cdev.device);
    }

    ap3216cdev.private_data = client;

    return 0;
}

/*
 * @description     : i2c驱动的remove函数,移除i2c驱动的时候此函数会执行
 * @param - client     : i2c设备
 * @return          : 0,成功;其他负值,失败
 */
static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{
    /* 删除设备 */
    cdev_del(&ap3216cdev.cdev);
    unregister_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);

    /* 注销掉类和设备 */
    device_destroy(ap3216cdev.class, ap3216cdev.devid);
    class_destroy(ap3216cdev.class);
    return 0;
}

/* 传统匹配方式ID列表 */
static const struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {
    {"alientek,ap3216c", 0},  
    {}
};

/* 设备树匹配列表 */
static const struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {
    { .compatible = "alientek,ap3216c" },
    { /* Sentinel */ }
};

/* i2c驱动结构体 */    
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {
    .probe = ap3216c_probe,
    .remove = ap3216c_remove,
    .driver = {
            .owner = THIS_MODULE,
               .name = "ap3216c",
               .of_match_table = ap3216c_of_match, 
           },
    .id_table = ap3216c_id,
};
           
/*
 * @description    : 驱动入口函数
 * @param         : 无
 * @return         : 无
 */
static int __init ap3216c_init(void)
{
    int ret = 0;

    ret = i2c_add_driver(&ap3216c_driver);
    return ret;
}

/*
 * @description    : 驱动出口函数
 * @param         : 无
 * @return         : 无
 */
static void __exit ap3216c_exit(void)
{
    i2c_del_driver(&ap3216c_driver);
}

/* module_i2c_driver(ap3216c_driver) */

module_init(ap3216c_init);
module_exit(ap3216c_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("lethe1203");

 

posted @ 2024-03-31 01:41  lethe1203  阅读(25)  评论(0编辑  收藏  举报