STM32MP157 | 基于 Linux I2C 驱动读取si7006-A20温湿度传感器

2023-11-02 02:31
文章标签 linux 读取 驱动 传感器 i2c a20 温湿度 stm32mp157 si7006

本文主要是介绍STM32MP157 | 基于 Linux I2C 驱动读取si7006-A20温湿度传感器，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、si7006-A20

1.si7006的常用寄存器列表如下：

在这里插入图片描述

2. 开发板原理图

在这里插入图片描述

二、 添加设备树的节点

1.设置引脚

首先设置I2C1引脚的复用功能，找到 pinctrl_i2c1 节点：

vi stm32mp15-pinctrl.dtsi

在这里插入图片描述

2. 找出控制器的设备树

stm32mp151.dtsi

i2c1: i2c@40012000 {compatible = "st,stm32mp15-i2c"; //这个是和i2c控制器驱动完成匹配reg = <0x40012000 0x400>;        //控制器的地址和长度interrupt-names = "event", "error";                                                                   interrupts-extended = <&exti 21 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,<&intc GIC_SPI 32 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;clocks = <&rcc I2C1_K>;resets = <&rcc I2C1_R>;#address-cells = <1>;   //修饰子节点地址的个数#size-cells = <0>;      //修饰子节点长度的个数dmas = <&dmamux1 33 0x400 0x80000001>,//dam内存直取，可以把数据直接从一个地址搬移到另一个地址<&dmamux1 34 0x400 0x80000001>;dma-names = "rx", "tx";power-domains = <&pd_core>;st,syscfg-fmp = <&syscfg 0x4 0x1>;wakeup-source;i2c-analog-filter;status = "disabled";  //控制器没有使能
};

3. 根据内核帮助文档编写自己的设备树

/home/linux/linux-5.10.61/Documentation/devicetree/bindings/i2c/

&i2c1{//第0个成员工作状态，第1个休眠状态pinctrl-names = "default", "sleep";//这个就是列表pinctrl-0 = <&i2c1_pins_b>;//pinctrl-0 代表列表中第0个成员//i2c1_pins_b代表管脚复用pinctrl-1 = <&i2c1_sleep_pins_b>;//pinctrl-1 代表列表中第1个成员i2c-scl-rising-time-ns = <100>;//上升沿时间毫秒i2c-scl-falling-time-ns = <7>;//下降沿时间status = "okay";    //使能                                                                                          /delete-property/dmas;      //删除dma属性/delete-property/dma-names;si7006@40{ 	//添加的设备树节点compatible = "st,si7006";reg = <0x40>;//从机地址};
};

4. 重新编译设备树

make dtbs

重启开发板

安装驱动

三. 编写si7006设备驱动

1.先搭个I2C设备驱动框架

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/i2c.h>int si7006_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{printk("%s:%d\n", __func__, __LINE__);return 0;
}int si7006_remove(struct i2c_client *client)
{printk("%s:%d\n", __func__, __LINE__);return 0;
}//通过设备树的形式匹配进入probe函数
const struct of_device_id oftable[] = {{.compatible = "st,si7006",},{},
};//支持热插拔
MODULE_DEVICE_TABLE_TABLE(of, oftable);struct i2c_driver si7006 = {.probe = si7006_probe,.remove = si7006_remove,.driver = {.name = "hello",.of_match_table = oftable,}
};module_i2c_driver(si7006);
MODULE_LICENSE("GPL");

写个Makefile编译一下：

ifeq ($(arch),arm)
KERNELDIR :=/home/linux/linux-5.10.61
CROSS_COMPILE ?=arm-linux-gnueabihf-
else 
KERNELDIR :=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
CROSS_COMPILE ?=
endif modname ?=
PWD :=$(shell pwd)CC :=$(CROSS_COMPILE)gccall:make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules# $(CC) test.c -o test
clean:make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean# rm testinstall:cp *.ko ~/nfs/rootfs/# cp test ~/nfs/rootfs/help:echo "make arch = arm or x86 modname= dirvers file name"obj-m:=$(modname).o

linux@ubuntu:~/linu/driver/csdn/si7006$ make arch=arm modname=si7006

2. 再写字符设备驱动框架

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#define CNAME "si7006"dev_t devno;
int major = 0;
int minor = 0;
int count = 1;
struct cdev *cdev;
struct class *cls;
struct device *dev;
int si7006_open(struct inode *inode, struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}long si7006_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long which)
{printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}
int si7006_close(struct inode *inode, struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}
struct file_operations fops = {.open = si7006_open,.unlocked_ioctl = si7006_ioctl,.release = si7006_close,
};
int si7006_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{int ret;// 1.分配对象cdev = cdev_alloc();if (cdev == NULL){printk("alloc memory failed\n");ret = -ENOMEM;goto ERR1;}// 2.初始化对象cdev_init(cdev, &fops);// 3.申请设备号if (major > 0){	//静态申请ret = register_chrdev_region(MKDEV(major, minor), count, CNAME);if (ret != 0){printk("static:alloc device number failed!\n");goto ERR2;}}else if (major == 0){	//动态申请ret = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 1, CNAME);if (ret != 0){printk("dynamic:alloc device number failed!\n");goto ERR2;}major = MAJOR(devno);minor = MINOR(devno);}// 4.注册对象ret = cdev_add(cdev, MKDEV(major, minor), count);if (ret){printk("add cdev failed\n");goto ERR3;}// 5.向上层提交目录的信息cls = class_create(THIS_MODULE, "hello");if (IS_ERR(cls)){printk("create class failed\n");ret = PTR_ERR(cls);goto ERR4;}// 6.向上层提交设备的信息dev = device_create(cls, NULL, MKDEV(major, minor), NULL, CNAME);if (IS_ERR(dev)){printk("create device failed\n");ret = PTR_ERR(dev);goto ERR5;}return 0;
ERR5:class_destroy(cls);
ERR4:cdev_del(cdev);
ERR3:unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), count);
ERR2:kfree(cdev);
ERR1:return ret;
}
int si7006_remove(struct i2c_client *client)
{device_destroy(cls,MKDEV(major,minor));class_destroy(cls);cdev_del(cdev);unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), count);kfree(cdev);printk("%s:%d\n", __func__, __LINE__);return 0;
}
}//通过设备树的形式匹配进入probe函数
const struct of_device_id oftable[] = {{.compatible = "st,si7006",},{},
};
//支持热插拔
MODULE_DEVICE_TABLE(of, oftable);struct i2c_driver si7006 = {.probe = si7006_probe,.remove = si7006_remove,.driver = {.name = "hello",.of_match_table = oftable,}};module_i2c_driver(si7006);
MODULE_LICENSE("GPL");

3.封装i2c操作代码

(1) 全局变量中添加 i2c_client 成员：

struct i2c_client *gclient;

（2）在 si7006_probe中获取i2c_client结构体

int si7006_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{gclient = client; 
}

(3)si7006读取温湿度的顺序如下

在这里插入图片描述

int i2c_read_tmp_hum(unsigned char reg)
{int ret;unsigned char r_buf[] = { reg };unsigned short data;// 1.封装消息struct i2c_msg r_msg[] = {[0] = {.addr = gclient->addr,.flags = 0,	.len = 1,.buf = r_buf,},[1] = {.addr = gclient->addr,.flags = 1,.len = 2,.buf =  (__u8 *)&data,//这里返回的数据是两位的//这里先返回的是高8位u也就是地址的地位存储着数据的高8位，//所以要把他调转回来arm是小端存储地址低位存储数据地位},};// 2发送消息ret = i2c_transfer(gclient->adapter, r_msg, ARRAY_SIZE(r_msg));if (ret != ARRAY_SIZE(r_msg)) {printk("i2c read serial or firmware error\n");return -EAGAIN;}data = data >> 8 | data << 8;return data;
}

3.字符设备驱动的实现

ioctl头文件引入

#include <linux/ioctl.h>
#include "si7006.h"

添加头文件，封装命令码

si7006.h

#ifndef __SI7006_H__
#define __SI7006_H__#define GET_SI7006_TMP _IOR('r',0,int)
#define GET_SI7006_HUM _IOR('r',1,int)#define GET_CMD_SIZE(cmd)  ((cmd>>16)&0x3fff)
#define TMP_ADDR 0xe3	//温度寄存器地址
#define HUM_ADDR 0xe5	//湿度寄存器地址
#endif

open

int si7006_open(struct inode *inode, struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}

ioctl

long si7006_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long args)
{int ret,data;switch (cmd) {case GET_SI7006_TMP:data = i2c_read_tmp_hum(TMP_ADDR);ret = copy_to_user((void *)args,&data,GET_CMD_SIZE(GET_SI7006_TMP));if(ret){printk("copy data to user error\n");return -EIO;}break;case GET_SI7006_HUM:data = i2c_read_tmp_hum(HUM_ADDR);ret = copy_to_user((void *)args,&data,GET_CMD_SIZE(GET_SI7006_HUM));if(ret){printk("copy data to user error\n");return -EIO;}break;}printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}

close

int si7006_close(struct inode *inode, struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}

四、测试驱动模块

1.加载驱动,查看驱动

在这里插入图片描述

2.编写app测试程序

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
#include "si7006.h"#define PRINT_ERR(msg) \do                 \{                  \perror(msg);   \return -1;     \} while (0)int main(int argc, const char* argv[])
{int fd;int tmp, hum;float rtmp, rhum;if ((fd = open("/dev/si7006", O_RDWR)) == -1)PRINT_ERR("open error");while (1) {ioctl(fd, GET_SI7006_TMP, &tmp);ioctl(fd, GET_SI7006_HUM, &hum);rtmp = 175.72 * tmp / 65536 - 46.85;rhum = 125 * hum / 65536 - 6;printf("tmp = %.2f,hum=%.2f\n", rtmp, rhum);sleep(1);}close(fd);return 0;
}

在这里插入图片描述

成功读取读到温湿度

这篇关于STM32MP157 | 基于 Linux I2C 驱动读取si7006-A20温湿度传感器的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/327480。

相关文章

Linux进程CPU绑定优化与实践过程

Linux进程CPU绑定优化与实践过程

《Linux进程CPU绑定优化与实践过程》Linux支持进程绑定至特定CPU核心,通过sched_setaffinity系统调用和taskset工具实现,优化缓存效率与上下文切换,提升多核计算性能,适... 目录1. 多核处理器及并行计算概念1.1 多核处理器架构概述1.2 并行计算的含义及重要性1.3 并
阅读更多...
Linux线程之线程的创建、属性、回收、退出、取消方式

Linux线程之线程的创建、属性、回收、退出、取消方式

《Linux线程之线程的创建、属性、回收、退出、取消方式》文章总结了线程管理核心知识：线程号唯一、创建方式、属性设置（如分离状态与栈大小）、回收机制（join/detach）、退出方法（返回/pthr... 目录1. 线程号2. 线程的创建3. 线程属性4. 线程的回收5. 线程的退出6. 线程的取消7.
阅读更多...
Linux下进程的CPU配置与线程绑定过程

Linux下进程的CPU配置与线程绑定过程

《Linux下进程的CPU配置与线程绑定过程》本文介绍Linux系统中基于进程和线程的CPU配置方法,通过taskset命令和pthread库调整亲和力,将进程/线程绑定到特定CPU核心以优化资源分配... 目录1 基于进程的CPU配置1.1 对CPU亲和力的配置1.2 绑定进程到指定CPU核上运行2 基于
阅读更多...
golang程序打包成脚本部署到Linux系统方式

golang程序打包成脚本部署到Linux系统方式

《golang程序打包成脚本部署到Linux系统方式》Golang程序通过本地编译（设置GOOS为linux生成无后缀二进制文件）,上传至Linux服务器后赋权执行,使用nohup命令实现后台运行,完... 目录本地编译golang程序上传Golang二进制文件到linux服务器总结本地编译Golang程序
阅读更多...
Linux下删除乱码文件和目录的实现方式

Linux下删除乱码文件和目录的实现方式

《Linux下删除乱码文件和目录的实现方式》：本文主要介绍Linux下删除乱码文件和目录的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录linux下删除乱码文件和目录方法1方法2总结Linux下删除乱码文件和目录方法1使用ls -i命令找到文件或目录
阅读更多...
Linux在线解压jar包的实现方式

Linux在线解压jar包的实现方式

《Linux在线解压jar包的实现方式》：本文主要介绍Linux在线解压jar包的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录linux在线解压jar包解压 jar包的步骤总结Linux在线解压jar包在 Centos 中解压 jar 包可以使用 u
阅读更多...
Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法

Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法

《Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法》：本文主要介绍Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要... 目录1 使用Spring Boot的@ConfigurationProperties2. 使用@Valu
阅读更多...
linux解压缩 xxx.jar文件进行内部操作过程

linux解压缩 xxx.jar文件进行内部操作过程

《linux解压缩xxx.jar文件进行内部操作过程》：本文主要介绍linux解压缩xxx.jar文件进行内部操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、解压文件二、压缩文件总结一、解压文件1、把 xxx.jar 文件放在服务器上，并进入当前目录#
阅读更多...
Linux系统性能检测命令详解

Linux系统性能检测命令详解

《Linux系统性能检测命令详解》本文介绍了Linux系统常用的监控命令（如top、vmstat、iostat、htop等）及其参数功能,涵盖进程状态、内存使用、磁盘I/O、系统负载等多维度资源监控,... 目录toppsuptimevmstatIOStatiotopslabtophtopdstatnmon
阅读更多...
Java通过驱动包(jar包)连接MySQL数据库的步骤总结及验证方式

Java通过驱动包(jar包)连接MySQL数据库的步骤总结及验证方式

《Java通过驱动包(jar包)连接MySQL数据库的步骤总结及验证方式》本文详细介绍如何使用Java通过JDBC连接MySQL数据库,包括下载驱动、配置Eclipse环境、检测数据库连接等关键步骤,... 目录一、下载驱动包二、放jar包三、检测数据库连接JavaJava 如何使用 JDBC 连接 mys
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2