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1,、前言 開發(fā)板上有AP3216三合一整合型光感測器，看了看出廠SDK包中并未添加相關(guān)驅(qū)動,。本次我們就一起來學(xué)習(xí)一下,。 2,、AP3216簡介 AP3216C 芯片集成了光強(qiáng)傳感器（ ALS: Ambient Light Sensor），接近傳感器（ PS: Proximity Sensor）,，還有一個紅外 LED（ IR LED）,。 這個芯片設(shè)計的用途是給手機(jī)之類的使用，比如：返回當(dāng)前環(huán)境光強(qiáng)以便調(diào)整屏幕亮度,；用戶接聽電話時,，將手機(jī)放置在耳邊后，自動關(guān)閉屏幕避免用戶誤觸碰 ,。 該芯片通過 I2C 接口與主控制器相連,， 如： 
3,、IIC驅(qū)動簡介 Linux下IIC有兩種驅(qū)動方式：一種是按照字符設(shè)備驅(qū)動方式來驅(qū)動IIC；另一種是走Linux下IIC的框架,。按照字符設(shè)備驅(qū)動的方式可以查閱這一篇文章：Linux IIC 字符設(shè)備 驅(qū)動例子,。 這里我們淺淺地（真的很淺~~）了解學(xué)習(xí)一下第二種方式，因為找到的AP3216的驅(qū)動就是基于IIC驅(qū)動框架的,，哈哈,。 整個IIC的驅(qū)動框架相關(guān)代碼在drivers\i2c中，包含的內(nèi)容有： 
IIC驅(qū)動框架圖如（圖片來源于網(wǎng)絡(luò),，鏈接見文末參考資料）： 
IIC驅(qū)動框架可大體分為兩大部分： ① I2C 總線驅(qū)動：SOC 的 I2C 控制器驅(qū)動,，也叫做 I2C 適配器驅(qū)動。 ② I2C 設(shè)備驅(qū)動：針對具體的 I2C 設(shè)備而編寫的驅(qū)動,。 其中,，訪問抽象層與I2C核心層數(shù)據(jù)I2C 總線驅(qū)動部分；driver驅(qū)動層屬于I2C設(shè)備驅(qū)動部分,。 上面框圖對應(yīng)的代碼調(diào)用層次圖如： 
下面的AP3216驅(qū)動可以對照這張圖來看看,。 4、AP3216實驗 我們使用設(shè)備樹來描述AP3216設(shè)備信息,，首先我們沒有在設(shè)備樹中添加AP3216相關(guān)節(jié)點(diǎn)時,，我們系統(tǒng)的I2C設(shè)備如： 
添加I2C pinctrl，板子上AP3216接的是I2C1： 
配置寄存器的值都設(shè)為0x4001b8b0,，這一段是什么意思我們在什么是Pinctrl子系統(tǒng)及GPIO子系統(tǒng)？這篇筆記中也有寫到,，就是幾個寄存器及其配置,。 接下來在i2c1節(jié)點(diǎn)下添加ap3216節(jié)點(diǎn)： 
編譯設(shè)備樹，傳到開發(fā)板上,，重啟,。此時我們系統(tǒng)的I2C設(shè)備有： 
可見，新增的AP3216 I2C設(shè)備名就是我們設(shè)備樹里設(shè)置的,。 下面編寫AP3216驅(qū)動（以下代碼來源于網(wǎng)絡(luò)）： ap3216.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"
/***************************************************************
文件名 : ap3216c.c
描述 : AP3216C驅(qū)動程序
***************************************************************/
#define AP3216C_CNT 1
#define AP3216C_NAME "ap3216c"
struct ap3216c_dev {
dev_t devid; /* 設(shè)備號 */
struct cdev cdev; /* cdev */
struct class *class; /* 類 */
struct device *device; /* 設(shè)備 */
struct device_node *nd; /* 設(shè)備節(jié)點(diǎn) */
int major; /* 主設(shè)備號 */
void *private_data; /* 私有數(shù)據(jù) */
unsigned short ir, als, ps; /* 三個光傳感器數(shù)據(jù) */
};
static struct ap3216c_dev ap3216cdev;
/*
* @description : 從ap3216c讀取多個寄存器數(shù)據(jù)
* @param - dev: ap3216c設(shè)備
* @param - reg: 要讀取的寄存器首地址
* @param - val: 讀取到的數(shù)據(jù)
* @param - len: 要讀取的數(shù)據(jù)長度
* @return : 操作結(jié)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]為發(fā)送要讀取的首地址 */
msg[0].addr = client->addr; /* ap3216c地址 */
msg[0].flags = 0; /* 標(biāo)記為發(fā)送數(shù)據(jù) */
msg[0].buf = ® /* 讀取的首地址 */
msg[0].len = 1; /* reg長度*/
/* msg[1]讀取數(shù)據(jù) */
msg[1].addr = client->addr; /* ap3216c地址 */
msg[1].flags = I2C_M_RD; /* 標(biāo)記為讀取數(shù)據(jù)*/
msg[1].buf = val; /* 讀取數(shù)據(jù)緩沖區(qū) */
msg[1].len = len; /* 要讀取的數(shù)據(jù)長度*/
ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2);
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多個寄存器寫入數(shù)據(jù)
* @param - dev: ap3216c設(shè)備
* @param - reg: 要寫入的寄存器首地址
* @param - val: 要寫入的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
* @param - len: 要寫入的數(shù)據(jù)長度
* @return : 操作結(jié)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); /* 將要寫入的數(shù)據(jù)拷貝到數(shù)組b里面 */
msg.addr = client->addr; /* ap3216c地址 */
msg.flags = 0; /* 標(biāo)記為寫數(shù)據(jù) */
msg.buf = b; /* 要寫入的數(shù)據(jù)緩沖區(qū) */
msg.len = len + 1; /* 要寫入的數(shù)據(jù)長度 */
return i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
}
/*
* @description : 讀取ap3216c指定寄存器值,，讀取一個寄存器
* @param - dev: ap3216c設(shè)備
* @param - reg: 要讀取的寄存器
* @return : 讀取到的寄存器值
*/
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指定寄存器寫入指定的值，寫一個寄存器
* @param - dev: ap3216c設(shè)備
* @param - reg: 要寫的寄存器
* @param - data: 要寫入的值
* @return : 無
*/
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 : 讀取AP3216C的數(shù)據(jù),，讀取原始數(shù)據(jù),，包括ALS,PS和IR, 注意！
* : 如果同時打開ALS,IR+PS的話兩次數(shù)據(jù)讀取的時間間隔要大于112.5ms
* @param - ir : ir數(shù)據(jù)
* @param - ps : ps數(shù)據(jù)
* @param - ps : als數(shù)據(jù)
* @return : 無,。
*/
void ap3216c_readdata(struct ap3216c_dev *dev)
{
unsigned char i =0;
unsigned char buf[6];
/* 循環(huán)讀取所有傳感器數(shù)據(jù) */
for(i = 0; i < 6; i++)
{
buf[i] = ap3216c_read_reg(dev, AP3216C_IRDATALOW + i);
}
if(buf[0] & 0X80) /* IR_OF位為1,則數(shù)據(jù)無效 */
dev->ir = 0;
else /* 讀取IR傳感器的數(shù)據(jù) */
dev->ir = ((unsigned short)buf[1] << 2) | (buf[0] & 0X03);
dev->als = ((unsigned short)buf[3] << 8) | buf[2]; /* 讀取ALS傳感器的數(shù)據(jù) */
if(buf[4] & 0x40) /* IR_OF位為1,則數(shù)據(jù)無效 */
dev->ps = 0;
else /* 讀取PS傳感器的數(shù)據(jù) */
dev->ps = ((unsigned short)(buf[5] & 0X3F) << 4) | (buf[4] & 0X0F);
}
/*
* @description : 打開設(shè)備
* @param - inode : 傳遞給驅(qū)動的inode
* @param - filp : 設(shè)備文件,，file結(jié)構(gòu)體有個叫做private_data的成員變量
* 一般在open的時候?qū)rivate_data指向設(shè)備結(jié)構(gòu)體。
* @return : 0 成功;其他 失敗
*/
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); /* 復(fù)位AP3216C */
mdelay(50); /* AP3216C復(fù)位最少10ms */
ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0X03); /* 開啟ALS,、PS+IR */
return 0;
}
/*
* @description : 從設(shè)備讀取數(shù)據(jù)
* @param - filp : 要打開的設(shè)備文件(文件描述符)
* @param - buf : 返回給用戶空間的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
* @param - cnt : 要讀取的數(shù)據(jù)長度
* @param - offt : 相對于文件首地址的偏移
* @return : 讀取的字節(jié)數(shù),，如果為負(fù)值,，表示讀取失敗
*/
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 : 關(guān)閉/釋放設(shè)備
* @param - filp : 要關(guān)閉的設(shè)備文件(文件描述符)
* @return : 0 成功;其他 失敗
*/
static int ap3216c_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
/* AP3216C操作函數(shù) */
static const struct file_operations ap3216c_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = ap3216c_open,
.read = ap3216c_read,
.release = ap3216c_release,
};
/*
* @description : i2c驅(qū)動的probe函數(shù)，當(dāng)驅(qū)動與
* 設(shè)備匹配以后此函數(shù)就會執(zhí)行
* @param - client : i2c設(shè)備
* @param - id : i2c設(shè)備ID
* @return : 0,，成功;其他負(fù)值,失敗
*/
static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
/* 1,、構(gòu)建設(shè)備號 */
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、注冊設(shè)備 */
cdev_init(&ap3216cdev.cdev, &ap3216c_ops);
cdev_add(&ap3216cdev.cdev, ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);
/* 3,、創(chuàng)建類 */
ap3216cdev.class = class_create(THIS_MODULE, AP3216C_NAME);
if (IS_ERR(ap3216cdev.class)) {
return PTR_ERR(ap3216cdev.class);
}
/* 4,、創(chuàng)建設(shè)備 */
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驅(qū)動的remove函數(shù)，移除i2c驅(qū)動的時候此函數(shù)會執(zhí)行
* @param - client : i2c設(shè)備
* @return : 0,，成功;其他負(fù)值,失敗
*/
static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{
/* 刪除設(shè)備 */
cdev_del(&ap3216cdev.cdev);
unregister_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);
/* 注銷掉類和設(shè)備 */
device_destroy(ap3216cdev.class, ap3216cdev.devid);
class_destroy(ap3216cdev.class);
return 0;
}
/* 傳統(tǒng)匹配方式ID列表 */
static const struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {
{"iot,ap3216c", 0},
{}
};
/* 設(shè)備樹匹配列表 */
static const struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {
{ .compatible = "iot,ap3216c" },
{ /* Sentinel */ }
};
/* i2c驅(qū)動結(jié)構(gòu)體 */
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 : 驅(qū)動入口函數(shù)
* @param : 無
* @return : 無
*/
static int __init ap3216c_init(void)
{
int ret = 0;
ret = i2c_add_driver(&ap3216c_driver);
return ret;
}
/*
* @description : 驅(qū)動出口函數(shù)
* @param : 無
* @return : 無
*/
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("pjw");
驅(qū)動詳解可查閱注釋及配合上訴的I2C驅(qū)動框架的框圖及數(shù)據(jù)手冊理解,。 ap3216creg.h： #ifndef AP3216C_H
#define AP3216C_H
/***************************************************************
文件名 : ap3216creg.h
描述 : AP3216C寄存器地址描述頭文件
***************************************************************/
#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 /* 中斷狀態(tài)寄存器 */
#define AP3216C_INTCLEAR 0X02 /* 中斷清除寄存器 */
#define AP3216C_IRDATALOW 0x0A /* IR數(shù)據(jù)低字節(jié) */
#define AP3216C_IRDATAHIGH 0x0B /* IR數(shù)據(jù)高字節(jié) */
#define AP3216C_ALSDATALOW 0x0C /* ALS數(shù)據(jù)低字節(jié) */
#define AP3216C_ALSDATAHIGH 0X0D /* ALS數(shù)據(jù)高字節(jié) */
#define AP3216C_PSDATALOW 0X0E /* PS數(shù)據(jù)低字節(jié) */
#define AP3216C_PSDATAHIGH 0X0F /* PS數(shù)據(jù)高字節(jié) */
#endif
ap3216應(yīng)用： 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>
/***************************************************************
文件名 : ap3216cApp.c
描述 : ap3216c設(shè)備測試APP。
使用方法 ：./ap3216cApp /dev/ap3216c
***************************************************************/
/*
* @description : main主程序
* @param - argc : argv數(shù)組元素個數(shù)
* @param - argv : 具體參數(shù)
* @return : 0 成功;其他 失敗
*/
int main(int argc, char *argv[])
{
int fd;
char *filename;
unsigned short databuf[3];
unsigned short ir, als, ps;
int ret = 0;
if (argc != 2) {
printf("Error Usage!\r\n");
return -1;
}
filename = argv[1];
fd = open(filename, O_RDWR);
if(fd < 0) {
printf("can't open file %s\r\n", filename);
return -1;
}
while (1) {
ret = read(fd, databuf, sizeof(databuf));
if(ret == 0) { /* 數(shù)據(jù)讀取成功 */
ir = databuf[0]; /* ir傳感器數(shù)據(jù) */
als = databuf[1]; /* als傳感器數(shù)據(jù) */
ps = databuf[2]; /* ps傳感器數(shù)據(jù) */
printf("ir = %d, als = %d, ps = %d\r\n", ir, als, ps);
}
usleep(200000); /*100ms */
}
close(fd); /* 關(guān)閉文件 */
return 0;
}
編寫Makefile,，從之前的文章=======拷貝過來修改： KERN_DIR = /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88
all:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules
$(CROSS_COMPILE)gcc -o ap3216cApp ap3216cApp.c
clean:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
rm -rf modules.order
rm -f ap3216cApp
# 參考內(nèi)核源碼drivers/char/ipmi/Makefile
# 要想把a(bǔ).c, b.c編譯成ab.ko, 可以這樣指定:
# ab-y := a.o b.o
# obj-m += ab.o
obj-m += ap3216.o
編譯得到ap3216.ko及ap3216cApp,，傳到板子上運(yùn)行： 
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