TEA5676 + AT24C08 FM收音机 搜台 存台 mmap 实现读写

 

硬件说明
TEA5767 + AT24c08
要使用耳机收听，不加功放芯片，声音非常小。

这2个芯片都支持 3.3 或 5.0 电源支持
连线比较简单，sda scl 接到 2440 对应的 排针上，找出一路 3.3v GND ，这里我是从 com 口上接出。
如下接线图，tea5767 at24c08 来自于，之前用 51 单片机做的 FM 收音机，因为电平不同，就把 51 单片机取下来了。
1602 因为 2440 开发板，没有这么多可用 GPIO 这次就不接了。

中间的转换板是我自己焊的，是一个 5V 转 3.3V 和 LED 台灯 和 排针连接工具。 用的是 asm1117 3.3 。
制作中出现过一个严重的问题，led 灯全烧了，之前用 笔记本上面的 usb 供电，led 灯虽然说是亮些，但是没有烧过。
这次新买了一个 台达5v 5a 电源，接上线后全烧了。加了一个100欧，限流电阻后正常了。

编译环境
ubunto 12
arm-linux-gcc 4.3.2

使用说明
本项目基于 linux4.3.36 （2.6 内核肯定是不能用，3.1 之后的也许可以，如果不能用请自行修改）
首先要配置内核启用 i2c 的支持
make menuconfig
-> Device Drivers
   -> I2C support
      -> I2C support (I2C [=y])
         -> I2C Hardware Bus support    

-> Device Drivers
    -> I2C support
       -> I2C support (I2C [=y])


基本上有难度的是 at24c08 的 mmap 实现。 不是普通的读写。 这样做，程序写起来比较简单。

打开 fm 应用程序后，打开 tea5767 和 at24c08 对 at24c08 进行 mmap 映射为 unsigned long 来表现，电台的 频率， 单位是 Khz （因为小数不容易存）。
搜到台以后， 把台的频率（单位是Khz）保存到 mmap 中， 退出的时候，在写回 at24c08 。简化了程序。

内核驱动中需要注意的是， mmap 的 内存要求是物理地址连续，所以使用 dma_alloc_writecombine 分配。

请把 项目中的所有文件，下载到本地，修改 Makefile 中的 内核路径，除非你的和我的一样，这样就不用修改了。
执行
在项目目录中 执行 make
生成 4个 ko 文件 和 fm 应用程序。 把这5个文件复制到，开发板上，或 nfs 中。

启动开发板，请一定要注意，内核有 i2c 硬件支援，然后加载4个ko 文件。
insmod tea5767/tea5767.ko
insmod tea5767/tea5767_dev.ko
insmod tea5767/at24cxx.ko
insmod tea5767/at24cxx_dev.ko

执行测试 fm 程序
tea5767/fm

输入 s 按回车 自动搜台
搜完毕后，自动打开第1个台
可以按 n 切换下一台
可以按 p 切换上一台
可以按 q 退出
可以按 h 查看帮助信息
可以按 t 进行测试模式 这里收听一个 北京台 99.6Mhz

主要发下 at24c08 的 mmap 实现

#include <linux/i2c.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/sysfs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/mman.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/delay.h>

//主设备号
static int major;
//类描述为创建设备使用
static struct class *cls;
//i2c client 发送接收数据使用
static struct i2c_client *at24cxx_client;

//互斥锁
static struct mutex at24cxx_mutex;

//i2c table 和 board 中进行比较 相同调用 probe
static struct i2c_device_id at24cxx_id_table[] = {
    {"at24c08", 0},
    {}
};

//mmap 使用内存
static unsigned char *at24cxx_buf;
//物理地址 使用和 lcd fb 一样的分配内存的方法 dma_alloc_writecombine
static dma_addr_t at24cxx_phys;

#define AT24cxx_BUF_SIZE 64

static int at24cxx_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
{
    u64 len = vma->vm_end - vma->vm_start;
    len = min(len, AT24cxx_BUF_SIZE);
    //no cache
    vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
    return vm_iomap_memory(vma, at24cxx_phys, len);
}

static int at24cxx_open(struct inode *note, struct file *f)
{
    //打开时 填充 mmap 的buf
    int i;
    memset(at24cxx_buf, 0, AT24cxx_BUF_SIZE);
    for(i=0; i<AT24cxx_BUF_SIZE; i++)
    {
        at24cxx_buf[i] = i2c_smbus_read_byte_data(at24cxx_client, i);
    }
    return 0;
}

static int at24cxx_release(struct inode *note, struct file *f)
{
    //写 mmap 中的数据回 at24c08
    int i;
    for(i=0; i<AT24cxx_BUF_SIZE; i++)
    {
        i2c_smbus_write_byte_data(at24cxx_client, i, at24cxx_buf[i]);
        mdelay(100);
    }
    return 0;
}

static struct file_operations at24cxx_ops = {
    .owner   = THIS_MODULE,
    .open    = at24cxx_open,
    .release = at24cxx_release,
    .mmap    = at24cxx_mmap,
};

//当idtab中比较相同以后调用这个
static int at24cxx_probe(struct i2c_client *client,const struct i2c_device_id *dev)
{
    //初始化锁
    mutex_init(&at24cxx_mutex);
    //设给全局变量
    at24cxx_client = client;
    //创建字库设备
    cls = class_create(THIS_MODULE, "at24cxx");
    major = register_chrdev(0, "at24cxx", &at24cxx_ops);
    device_create(cls, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "at24cxx");

    //vmalloc 分配的物理地址连续
    at24cxx_buf = dma_alloc_writecombine(NULL, AT24cxx_BUF_SIZE, &at24cxx_phys, GFP_KERNEL);
    return 0;
}

static int at24cxx_remove(struct i2c_client *client)
{
    device_destroy(cls, MKDEV(major, 0));
    class_destroy(cls);
    unregister_chrdev(major, "at24cxx");
    dma_free_writecombine(NULL, AT24cxx_BUF_SIZE, at24cxx_buf, at24cxx_phys);
    return 0;
}

static struct i2c_driver at24cxx_drv = {
    .driver = {
        .name  = "at24cxx",
        .owner = THIS_MODULE,
    },
    .probe  = at24cxx_probe,
    .remove = at24cxx_remove,
    .id_table = at24cxx_id_table,
};

static int at24cxx_init(void)
{
    i2c_add_driver(&at24cxx_drv);
    return 0;
}

static void at24cxx_exit(void)
{
    i2c_del_driver(&at24cxx_drv);
}

module_init(at24cxx_init);
module_exit(at24cxx_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

 
 GIT 项目地址 https://github.com/nejidev/tea5767_at24c08_fm_radio_linux