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版本日期作者说明V12020韦东山摘自《嵌入式Linux应用开发完全手册》之前发了LCD调试笔记,大家很感兴趣,所以这次再来一篇:六轴传感器ICM20608驱动移植笔记,大家还需要什么移植笔记?可以留言。我们尽量满足。
1.1 移植思路先找到驱动:也许内核里已经有,也许需要去网上查找。
打开bing.com,搜“ICM20608 linux driver”,发现这个网址:
https://github.com/torvalds/linux/blob/master/drivers/iio/imu/inv_mpu6050/inv_mpu_spi.c
大胆假设,在linux内核中应该也有驱动,找到:
$ cd drivers/iio/imu/inv_mpu6050$ grep "20608" * -nr
果然找到一堆驱动,比如:
inv_mpu_i2c.c:173: {"icm20608", INV_ICM20608},inv_mpu_iio.h:75: INV_ICM20608,inv_mpu_iio.h:232:#define INV_ICM20608_WHOAMI_VALUE 0xAFinv_mpu_spi.c:85: {"icm20608", INV_ICM20608},
100ASK_IMX6ULL上使用SPI接口连接ICM20608,所以我们要找的驱动就是inv_mpu_spi.c。
这样事情就好办了。
接下来就是配置设备树,
最后测试。
1.2 SPI驱动程序框架我们需要弄清楚SPI驱动程序的结构,才能够理解驱动程序,添加设备树信息。
特别是对于ICM20608,在内核的设备树文档Documentation/devicetree/bindings目录下,找不到任何有用的信息。
那我们只能看源码了,看源码之前先弄清结构。
我们需要阅读源码来确定设备树的上述4点内容。
100ASK_IMX6ULL开发板上,ICM20608接在哪一个SPI控制器上? 如上图,接在ECSPI3这个SPI控制器上。
打开设备树文件arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts,可以看到如下代码:
&ecspi3 { pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = ; cs-gpios = ; status = "okay"; spidev: icm20608@0{ compatible = "invensense,icm20608"; interrupt-parent = ; interrupts = ; spi-max-frequency = ; reg = ; };};
这是我们同事写出来的,具体过程就省略掉,看着挺简单,写的时候花了不少时间。
我们来研究一下,它位于ecspi3节点之下,ecspi3节点肯定就是SPI控制器之一。要找到它的compatible属性,才能找到SPI控制器的驱动程序。
打开 imx6ull.dtsi,果然有: 把ecspi3节点和ICM20608节点合并起来,内容如下:
根据上述设备树信息,在Linux内核源码目录下搜"fsl,imx6ul-ecspi",就可以找到SPI控制器的驱动程序:
book@100ask:~/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88/drivers$ grep "fsl,imx6ul-ecspi" * -nrBinary file built-in.o matchesspi/spi-imx.c:782: { .compatible = "fsl,imx6ul-ecspi", .data = &imx6ul_ecspi_devtype_data, },
可见,spi/spi-imx.c就是我们要找的SPI控制器驱动程序。
1.3.2 我们能做的不多,只能在设备树中指定片选设备树已经在前面列出来了。
一个SPI控制器可以连接多个SPI设备,每个SPI设备使用都有单独的片选信号,如下图: 在SPI控制器驱动和设备树中,我们最关心的是片选信号,其他信号我们无法修改。
阅读spi-imx.c的spi_imx_probe函数: 我们得找到设备树的处理代码,看看它是怎么从设备树中设置cs_gpios的,搜“cs_gpios”,得到:
打开drivers/spi/spi.c第1846行,它确实是用来处理设备树的:
of_spi_register_master函数的调用流程:
spi_imx_probe (drivers/spi/spi-imx.c)master = spi_alloc_master(&pdev->dev, sizeof(struct spi_imx_data));ret = spi_bitbang_start(&spi_imx->bitbang); (drivers/spi/spi-bitbang.c) ret = spi_register_master(spi_master_get(master)); (drivers/spi/spi.c) status = of_spi_register_master(master); (drivers/spi/spi.c,就是它处理cs-gpios)
1.3 SPI设备驱动程序
设备树已经在前面列出来了。
SPI设备跟SPI控制器之间的硬件连接,能确定的也就3点,我们需要在设备树中指定:
a. 接到哪个SPI控制器去?
IMX6ULL中有多个SPI控制器,在设备树里,把SPI设备的节点放到某个SPI控制器节点之下就可以。
b. SPI设备有没有中断?用哪一个中断?
我们的ICM20608如下设置:
interrupt-parent = ;interrupts = ;
c. SPI设备使用哪个片选?
在SPI控制器节点里有cs-gpios属性,里面定义有1个或多个片选。
在SPI设备的节点中,用reg属性指定使用cs-gpios中的哪个片选(从0开始),如下:
reg = ;
你看,我们只关心设备树,似乎没怎么看驱动程序啊。
根据设备节点的compatible属性可找到ICM20608的驱动程序为:
drivers\iio\imu\inv_mpu6050\inv_mpu_spi.c
打开drivers/iio/imu/inv_mpu6050/Makefile,其内容如下:
上图中的2个ko文件,都需要安装。前一个要先安装,它为后一个ko提供一些函数。
ICM20608的驱动程序是基于IIO驱动来编写的,我们还没深入研究IIO。
所以本节只是简单地讲讲怎么测试ICM20608,以后再深入研究。
首先,请确保你的设备树文件arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts中,ICM20608节点的属性中含有cs-gpios,
注意:不是cs-gpio。(我们曾经提供一个补丁,它处理的是cs-gpio属性,最新版本的内核已经去除了这个补丁,使用drivers/spi/spi.c处理的是cs-gpios属性)
然后在开发板上安装驱动程序:
[root@imx6ull:~]# insmod inv-mpu6050.ko[root@imx6ull:~]# insmod inv-mpu6050-spi.ko[ 56.892312] inv-mpu6000-spi spi2.0: mounting matrix not found: using identity...
你就可以看到设备节点了:
[root@imx6ull:~]# ls /dev/iio*/dev/iio:device0 /dev/iio:device1
也可以看到/sys下创建了一些文件:
[root@imx6ull:~]# ls /sys/bus/iio/devicesiio:device0 iio:device1 trigger0
是iio:device0还是iio:device1对应ICM20608?可以cat上述目录里的name文件:
[root@imx6ull:~]# cat /sys/bus/iio/devices/iio\:device1/nameicm20608
然后就可以进入/sys/bus/iio/devices/iio:device1目录,读取里面的文件,同时转动开发板,可以观察到值在变化:
[root@imx6ull:~]# cd /sys/bus/iio/devices/iio\:device1[root@imx6ull:/sys/bus/iio/devices/iio:device1]# lsbuffer in_anglvel_y_calibbiascurrent_timestamp_clock in_anglvel_y_rawdev in_anglvel_z_calibbiasin_accel_matrix in_anglvel_z_rawin_accel_mount_matrix in_gyro_matrixin_accel_scale in_temp_offsetin_accel_scale_available in_temp_rawin_accel_x_calibbias in_temp_scalein_accel_x_raw namein_accel_y_calibbias of_nodein_accel_y_raw powerin_accel_z_calibbias sampling_frequencyin_accel_z_raw sampling_frequency_availablein_anglvel_mount_matrix scan_elementsin_anglvel_scale subsystemin_anglvel_scale_available triggerin_anglvel_x_calibbias ueventin_anglvel_x_raw[root@imx6ull:/sys/bus/iio/devices/iio:device1]# cat in_accel_x_raw-141[root@imx6ull:/sys/bus/iio/devices/iio:device1]# cat in_accel_x_raw-4652[root@imx6ull:/sys/bus/iio/devices/iio:device1]# cat in_accel_x_raw844
注意:我们对ICM20608并无深入研究,上述/sys目录中各值有什么含义,留待你们去发现。
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