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本章介绍mpu6050的驱动添加以及测试。
其中驱动没有采用sdk提供的驱动#xff0c;一方面需要配置irq#xff0c;另一方面可以学习下如何通过ko方式添加驱动。
一、参考文章
驱动及测试文件编译流程#xff1a;
https://community.milkv.io/t/risc-v-milk-v-lsm6ds…前言
本章介绍mpu6050的驱动添加以及测试。
其中驱动没有采用sdk提供的驱动一方面需要配置irq另一方面可以学习下如何通过ko方式添加驱动。
一、参考文章
驱动及测试文件编译流程
https://community.milkv.io/t/risc-v-milk-v-lsm6dsr-i2c-module/284
代码来源https://blog.csdn.net/m0_58844968/article/details/124994041
二、电路图 add接地i2c地址为0x68
三、添加dts
duo-buildroot-sdk\build\boards\cv180x\cv1800b_milkv_duo_sd\dts_riscv\cv1800b_milkv_duo_sd.dts
mpu6050:mpu605068 {compatible invensense,mpu6050;reg 0x68;status okay;//interrupt-parent gpio26;//interrupts 0 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW;
};四、添加驱动
代码来源https://blog.csdn.net/m0_58844968/article/details/124994041
注意驱动mpu6050.c中要和dts中的compatible一致
#ifndef MPU6050REG_H
#define MPU6050REG_Htypedef unsigned char uint8_t;/* register define */
#define MPU6050_SMPLRT_DIV 0x19 /*陀螺仪采样率典型值0x07(125Hz) */
#define MPU6050_CONFIG 0x1A /*低通滤波频率典型值0x06(5Hz)*/
#define MPU6050_GYRO_CONFIG 0x1B /*陀螺仪自检及测量范围典型值0x18(不自检2000deg/s)*/
#define MPU6050_ACCEL_CONFIG 0x1C /*加速计自检、测量范围及高通滤波频率典型值0x01(不自检2G5Hz)*/
#define MPU6050_ACCEL_XOUT_H 0x3B /**/
#define MPU6050_ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define MPU6050_ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define MPU6050_ACCEL_YOUT_L 0x3E
#define MPU6050_ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define MPU6050_ACCEL_ZOUT_L 0x40
#define MPU6050_TEMP_OUT_H 0x41
#define MPU6050_TEMP_OUT_L 0x42
#define MPU6050_GYRO_XOUT_H 0x43
#define MPU6050_GYRO_XOUT_L 0x44
#define MPU6050_GYRO_YOUT_H 0x45
#define MPU6050_GYRO_YOUT_L 0x46
#define MPU6050_GYRO_ZOUT_H 0x47
#define MPU6050_GYRO_ZOUT_L 0x48
#define MPU6050_PWR_MGMT_1 0x6B /*电源管理典型值0x00(正常启用) */
#define MPU6050_WHO_AM_I 0x75 /* IIC地址寄存器(默认数值0x68只读) */
#define MPU6050_SlaveAddress 0xD0 /*IIC写入时的地址字节数据1为读取*/
#define MPU6050_IIC_ADDR 0x68 /*MPU6050 IIC 器件地址*//* 中断状态寄存器*/
#define MPU6050_INT_STATUS 0x3A
#define MPU6050_INT_ENABLE 0x38
#define MPU6050_INT_PIN_CFG 0x37struct mpu6050_accel {short x;short y;short z;
};struct mpu6050_gyro {short x;short y;short z;
};struct mpu6050_data {struct mpu6050_accel accel;struct mpu6050_gyro gyro;
};#endif // __MPU6050REG_H#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.h
#include linux/of_address.h
#include linux/of_gpio.h
#include linux/semaphore.h
#include linux/timer.h
#include linux/of_irq.h
#include linux/irq.h
// #include asm/mach/map.h
// #include asm/uaccess.h
// #include asm/io.h
// #include linux/mach/map.h
#include linux/uaccess.h
#include linux/io.h
#include linux/i2c.h
#include mpu6050reg.h#define mpu6050dev_CNT 1
#define mpu6050dev_NAME mpu6050
#define MPU6050_USE_INT 0 /* 不使用中断 */struct mpu6050_dev{ int major; /* 主设备号 */ int minor; /* 次设备号 */ struct cdev cdev; /* cdev */struct class *class; /* 类 */struct device *device; /* 设备 */dev_t devid; /* 设备号 */struct i2c_client *client; void *private_data; /* 私有数据 */int16_t acceleration[3], gyro[3], temp; /* mpu6050数据 acceleration:加速度数据 gyro陀螺仪数据 temp:温度指数据 */};static struct mpu6050_dev mpu6050dev;/** description : 从mpu6050读取多个寄存器数据* [urlhome.php?modspaceuid3142012]param[/url] - dev: mpu6050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* [urlhome.php?modspaceuid1141835]Return[/url] : 操作结果*/
static int mpu6050_read_regs(struct mpu6050_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]为发送要读取的首地址 */msg[0].addr client-addr; /* mpu6050地址 */msg[0].flags 0; /* 标记为发送数据 */msg[0].buf reg; /* 读取的首地址 */msg[0].len 1; /* reg长度*//* msg[1]读取数据 */msg[1].addr client-addr; /* mpu6050地址 */msg[1].flags I2C_M_RD; /* 标记为读取数据*/msg[1].buf val; /* 读取数据缓冲区 */msg[1].len len; /* 要读取的数据长度*/ret i2c_transfer(client-adapter, msg, 2);if(ret 2) {ret 0;} else {printk(i2c read failed%d reg%06x len%d\\n,ret, reg, len);ret -EREMOTEIO;}return ret;
}/** description : 向mpu6050多个寄存器写入数据* param - dev: mpu6050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*/
static s32 mpu6050_write_regs(struct mpu6050_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); /* 将要写入的数据拷贝到数组b里面 */msg.addr client-addr; /* mpu6050地址 */msg.flags 0; /* 标记为写数据 */msg.buf b; /* 要写入的数据缓冲区 */msg.len len 1; /* 要写入的数据长度 */return i2c_transfer(client-adapter, msg, 1);
}/** description : 读取mpu6050指定寄存器值读取一个寄存器* param - dev: mpu6050设备* param - reg: 要读取的寄存器* return : 读取到的寄存器值*/
static unsigned char mpu6050_read_reg(struct mpu6050_dev *dev, u8 reg)
{u8 data 0;mpu6050_read_regs(dev, reg, data, 1);return data;
}/** description : 向mpu6050指定寄存器写入指定的值写一个寄存器* param - dev: mpu6050设备* param - reg: 要写的寄存器* param - data: 要写入的值* return : 无*/
static void mpu6050_write_reg(struct mpu6050_dev *dev, u8 reg, u8 data)
{u8 buf 0;buf data;mpu6050_write_regs(dev, reg, buf, 1);
}/*MPU6050 设备初始化 */
static void mpu6050_reset(void) {mpu6050_write_reg(mpu6050dev,MPU6050_PWR_MGMT_1, 0x00); //解除休眠状态mpu6050_write_reg(mpu6050dev,MPU6050_SMPLRT_DIV, 0x07);mpu6050_write_reg(mpu6050dev,MPU6050_CONFIG, 0x06);mpu6050_write_reg(mpu6050dev,MPU6050_GYRO_CONFIG, 0x18);mpu6050_write_reg(mpu6050dev,MPU6050_ACCEL_CONFIG, 0x01);
}
/** description : 读取mpu6050的数据读取原始数据* param - dev: mpu6050设备* return : 无。*/
void mpu6050_readdata(struct mpu6050_dev *dev)
{unsigned char i 0;unsigned char buf[6];unsigned char val 0x3B;/*从加速度寄存器(0x3B)开始读取6字节数据Start reading acceleration registers from register 0x3B for 6 bytes */mpu6050_read_regs(dev, val, buf, 6);for(i 0; i 3; i) {dev-acceleration[i] (buf[i * 2] 8 | buf[(i * 2) 1]);}/*从陀螺仪器数据寄存器0x43读取6字节数据The register is auto incrementing on each readNow gyro data from reg 0x43 for 6 bytesThe register is auto incrementing on each read*/val 0x43;mpu6050_read_regs(dev, val, buf, 6);for(i 0; i 3; i) {dev-gyro[i] (buf[i * 2] 8 | buf[(i * 2) 1]);}/*从温度寄存器0x41读取2字节数据寄存器在每次读取时自动递增Now temperature from reg 0x41 for 2 bytesThe register is auto incrementing on each read*/val 0x41;mpu6050_read_regs(dev, val, buf, 2);for(i 0; i 3; i) {dev-temp buf[0] 8 | buf[1];}
}/** description : 打开设备* param - inode : 传递给驱动的inode* param - filp : 设备文件file结构体有个叫做private_data的成员变量* 一般在open的时候将private_data指向设备结构体。* return : 0 成功;其他 失败*/
static int mpu6050_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{filp-private_data mpu6050dev;printk(mpu6050-Drive_open\\r\\n);return 0;
}/** description : 关闭/释放设备* param - filp : 要关闭的设备文件(文件描述符)* return : 0 成功;其他 失败*/
static int mpu6050_release(struct inode *inode,struct file *filp)
{return 0;
}/** description : 从设备读取数据 * param - filp : 要打开的设备文件(文件描述符)* param - buf : 返回给用户空间的数据缓冲区* param - cnt : 要读取的数据长度* param - offt : 相对于文件首地址的偏移* return : 读取的字节数如果为负值表示读取失败*/
static ssize_t mpu6050_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int16_t MPU6050_data[7];long err 0;struct mpu6050_dev *dev (struct mpu6050_dev *)filp-private_data;mpu6050_readdata(dev);MPU6050_data[0] dev-acceleration[0];MPU6050_data[1] dev-acceleration[1];MPU6050_data[2] dev-acceleration[2];MPU6050_data[3] dev-gyro[0];MPU6050_data[4] dev-gyro[1];MPU6050_data[5] dev-gyro[2];MPU6050_data[6] dev-temp;err copy_to_user(buf, MPU6050_data, sizeof(MPU6050_data));return 0;}/*字符操作集*/
static const struct file_operations mpu6050_fops {.open mpu6050_open,.release mpu6050_release,.read mpu6050_read,.owner THIS_MODULE,
};/** description : i2c驱动的remove函数移除i2c驱动的时候此函数会执行* param - client : i2c设备* return : 0成功;其他负值,失败*/
static int mpu6050_remove(struct i2c_client *client)
{/* 卸载字符设备驱动 */cdev_del(mpu6050dev.cdev);unregister_chrdev_region(mpu6050dev.devid,mpu6050dev_CNT);device_destroy(mpu6050dev.class, mpu6050dev.devid);class_destroy(mpu6050dev.class);printk(mpu6050-Drive_EXIT!\\r\\n);return 0;
}/*当 I2C 设备和 I2C 驱动匹配成功以后 probe 函数就会执行*//** description : i2c驱动的probe函数当驱动与* 设备匹配以后此函数就会执行* param - client : i2c设备* param - id : i2c设备ID* return : 0成功;其他负值,失败*/
static int mpu6050_probe(struct i2c_client *client,const struct i2c_device_id *id)
{printk(mpu6050_probe\\r\\n);/*搭建字符设备框架*//* 1.注册字符设备驱动 */mpu6050dev.major 0;if(mpu6050dev.major){mpu6050dev.devid MKDEV(mpu6050dev.major,0);register_chrdev_region(mpu6050dev.devid,mpu6050dev_CNT,mpu6050dev_NAME);}else{ alloc_chrdev_region(mpu6050dev.devid,0,mpu6050dev_CNT,mpu6050dev_NAME);mpu6050dev.major MAJOR(mpu6050dev.devid);mpu6050dev.minor MINOR(mpu6050dev.devid);}/* 2.初始化cdev */mpu6050dev.cdev.owner THIS_MODULE;cdev_init(mpu6050dev.cdev,mpu6050_fops);/* 3.添加cdev */cdev_add(mpu6050dev.cdev,mpu6050dev.devid,mpu6050dev_CNT);/* 4.创建类 */mpu6050dev.class class_create(THIS_MODULE,mpu6050dev_NAME);if (IS_ERR(mpu6050dev.class)) {return PTR_ERR(mpu6050dev.class);}/* 5.创建设备 */mpu6050dev.device device_create(mpu6050dev.class, NULL, mpu6050dev.devid, NULL,mpu6050dev_NAME);if (IS_ERR(mpu6050dev.device)) {return PTR_ERR(mpu6050dev.device);}mpu6050dev.private_data client;mpu6050_reset();printk(mpu6050_reset\\n);return 0;
}
/* 传统的匹配表 无设备树的时候匹配 ID 表 */
static struct i2c_device_id mpu6050_id[] {{invensense,mpu6050,0},{}
};/*设备匹配表*/
static struct of_device_id mpu6050_of_match[] {{ .compatible invensense,mpu6050 },{}
};/*i2c_driver*/
static struct i2c_driver mpu6050_driver {.driver {.name mpu6050,.owner THIS_MODULE,.of_match_table of_match_ptr(mpu6050_of_match),},.probe mpu6050_probe,.remove mpu6050_remove,.id_table mpu6050_id,
};static int __init mpu6050dev_init(void){int ret 0;ret i2c_add_driver(mpu6050_driver);return 0;}static void __exit mpu6050dev_exit(void){i2c_del_driver(mpu6050_driver);
}module_init(mpu6050dev_init);
module_exit(mpu6050dev_exit);
MODULE_LICENSE(GPL);
MODULE_AUTHOR(XXXX);五、编写makefile
SDK_DIR /home/milkv/duo_buildroot_sdk/duo-buildroot-sdk
KERN_DIR $(SDK_DIR)/linux_5.10/build/cv1800b_milkv_duo_sdall:make -C $(KERN_DIR) M$(PWD) modules$(CROSS_COMPILE)gcc mpu6050-app.c -o mpu6050-app -Wall -pthread -O2clean:make -C $(KERN_DIR) M$(PWD) modules cleanrm -rf modules.orderrm -rf mpu6050-appobj-m mpu6050.o六、编写测试文件
//https://blog.csdn.net/m0_58844968/article/details/124994041
#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/** description : main主程序* param - argc : argv数组元素个数* param - argv : 具体参数* return : 0 成功;其他 失败*/
int main(int argc, char *argv[])
{int fd;char *filename;int16_t databuf[7];int16_t gyro_x_adc, gyro_y_adc, gyro_z_adc;int16_t accel_x_adc, accel_y_adc, accel_z_adc;int16_t temp_adc;int ret 0;filename /dev/mpu6050;fd open(filename, O_RDWR);if(fd 0) {printf(cant open file %s\\r\\n, filename);return -1;}while (1) {ret read(fd, databuf, sizeof(databuf));if(ret 0) { /* 数据读取成功 */accel_x_adc databuf[0];accel_y_adc databuf[1];accel_z_adc databuf[2];gyro_x_adc databuf[3];gyro_y_adc databuf[4];gyro_z_adc databuf[5];temp_adc databuf[6];printf(Acc. X %d, Y %d, Z %d\\n, accel_x_adc, accel_y_adc, accel_z_adc);printf(Gyro. X %d, Y %d, Z %d\\n, gyro_x_adc, gyro_y_adc, gyro_z_adc);// Temperature is simple so use the datasheet calculation to get deg C.// Note this is chip temperature.printf(Temp. %f\\n, (temp_adc / 340.0) 36.53);}usleep(1000000); /*1000ms */}close(fd); /* 关闭文件 */ return 0;
}七、编译
make
file mpu6050-app
modinfo mpu6050.ko八、安装ko
insmod mpu6050.ko
lsmod
dmesg | tail
ls /dev九、测试
