iIC驱动编写之ap3216c传感器

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我是靠谱客的博主会撒娇橘子，最近开发中收集的这篇文章主要介绍iIC驱动编写之ap3216c传感器，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

I.MX6U-ALPHA 开发板上通过 I2C1 连接了一个三合一环境传感器：AP3216C，AP3216C
是由敦南科技推出的一款传感器，其支持环境光强度(ALS)、接近距离(PS)和红外线强度(IR)这
三个环境参数检测

ap3216c.h:

#ifndef AP3216C_H
#define AP3216C_H

#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 */

#endif

ap3216cApp.c:

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "sys/ioctl.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include <poll.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/input.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
   int fd,err;
   int ret = 0;
   char *filename;
   int databuf[3];
   unsigned short ir, als, ps;

   if (argc != 2) {
       printf("Error Usage!rn");
       return -1;
   }

   filename = argv[1];
   fd = open(filename, O_RDWR);
   if (fd < 0) {
       printf("Can't open file %srn", filename);
       return -1;
   }

   while (1) {
       ret = read(fd, databuf, sizeof(databuf));
       if(ret == 0) {            /* 数据读取成功 */
           ir = databuf[0];    /* ir传感器数据 */
           als = databuf[1];    /* als传感器数据 */
           ps = databuf[2];    /* ps传感器数据 */
           printf("ir = %d, als = %d, ps = %drn", ir, als, ps);
       }
       usleep(200000); /*100ms */
   }

   close(fd);
   return ret;
}

ap3216c.c：

#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>
#include "ap3216creg.h"
#include <linux/delay.h>

#define AP3216C_CNT 1
#define AP3216C_NAME "ap3216c"

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

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
*/
//读取AP3216C的N个寄存器值
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;

   //根据I2C 读时序原理
   //msg[0]发送要读取的寄存器首地址
   msg[0].addr = client->addr;//从机地址，也就是ap3216c地址
   msg[0].flags = 0; //表示要发送的数据
   msg[0].buf = ® //要发送的数据，也就是寄存器地址
   msg[0].len = 1; //要发送的寄存器地址长度为1

   //msg[1]读取数据
   msg[1].addr = client->addr;//从机地址，也就是ap3216c地址
   msg[1].flags = I2C_M_RD; //表示读数据
   msg[1].buf = val; //接收从机发送的数据，缓冲区
   msg[1].len = len; //要读取的寄存器长度

ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2); //数据传输

}

/*
* @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
*/
//向AP3216C写N个寄存器的数据
static int 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;

   //根据i2c 写时序原理
   //构建要发送的数据，也就是寄存器首地址+实际的数据
   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;   /* 从机地址，ap3216c地址 */
   msg.flags = 0;               /* 标记为写数据，表示要发送的数据 */

msg.buf = b; /* 发送的数据，也就是寄存器首地址+实际的数据，要写入的数据缓冲区*/
msg.len = len + 1; /* 要发送的数据地址长度：寄存器地址长度+实际数据长度*/

return i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);

}

/*
* @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;

}

/*
* @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]; //6个寄存器

   /* 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   : 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);
}

static int ap3216c_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
   unsigned char value = 0;
   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        */

   value = ap3216c_read_reg(&ap3216cdev,AP3216C_SYSTEMCONG);
   printk("AP3216C_SYSTEMCONG = %#xrn",value);
   return 0;
}

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;
}

static int ap3216c_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("ap3216c_releasern");
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,
};

static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client,const struct i2c_device_id *id)
{
int ret = 0;
printk("ap3216c_probern");

   //搭建字符设备驱动框架
   //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);
       ap3216cdev.minor = MINOR(ap3216cdev.devid);
   }

   printk("major:%drn",ap3216cdev.major);
   printk("minor:%drn",ap3216cdev.minor);
   //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;
}

static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{
   //删除设备
   cdev_del(&ap3216cdev.cdev);
   //删除设备号
   unregister_chrdev_region(ap3216cdev.devid,AP3216C_CNT);
   //注销类和设备
   device_destroy(ap3216cdev.class,ap3216cdev.devid);
   class_destroy(ap3216cdev.class);

return 0;
}

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

//设备树匹配表
static struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {
{.compatible = "alientek,ap3216c"},
{}
};

//i2c_driver
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {

   .probe = ap3216c_probe, //匹配成功调用此函数
   .remove= ap3216c_remove,
   .driver = {
       .name = "ap321c", //没有设备树时用名字和设备匹配
       .owner = THIS_MODULE,
       .of_match_table = ap3216c_of_match, //匹配表，有设备树时用匹配表和设备树里面的节点进行配对
   },
   .id_table = ap3216c_id,

};

//驱动入口函数
static int __init ap3216c_init(void)
{
int ret = 0;

ret = i2c_add_driver(&ap3216c_driver); //向系统注册i2c

return ret;
}

//驱动出口函数
static void __exit ap3216c_exit(void)
{
i2c_del_driver(&ap3216c_driver);
}

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

测试结果：