一、前言
我這邊使用的開發板原本已經做好了該sensor的驅動，但是使用過程中發現，原始驅動sensor是通過事件的方式上報的，加速度和陀螺儀數據并不同步，不滿足使用要求，只有重新寫一個iic的驅動，進行sensor數據的讀取了。
二、驅動編寫
1、linuxIIC驅動屬于字符設備的驅動，所以使用字符設備的固定流程進行注冊就行了。首先第一步肯定是設備數的編寫如下，這里肯定是對應硬件接口IIC子節點下，進行編寫，這里的核心是“compatible?”屬性，這個一定要和驅動文件的compatible 保持一致，不然無法找到設備節點。
&i2c4 {status = "okay";pinctrl-0 = <&i2c4m1_xfer>;sh3001_acc@36 {compatible = "sh3001";reg = <0x36>;type = <SENSOR_TYPE_ACCEL>;pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&sh3001_irq_gpio>;irq-gpio = <&gpio2 RK_PC4 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;irq_enable = <0>;poll_delay_ms = <30>;layout = <2>;status = "okay";};
}2、接下來就是設備的init 和exit了，init用于開始進行設備的匹配，exit用于在驅動設備卸載時執行。
static int __init sh3001_init(void)
{int ret = 0;ret = i2c_add_driver(&sh3001_driver);return ret;
}static void __exit sh3001_exit(void)
{i2c_del_driver(&sh3001_driver);
}module_init(sh3001_init);
module_exit(sh3001_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("TRACY");3、在執行module_init(sh3001_init)的時候，會調用sh3001_driver結構體，這里將會將會進行設備的匹配，sh3001_of_match的結構體數組就是去匹配設備數相關節點的。
/* 傳統匹配方式ID列表 */
static const struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {{"sh3001", 0}, {}
};/*設備數匹配列表*/
static const struct of_device_id sh3001_of_match[] = {{.compatible = "sh3001"},{/*Sentinel*/}
};/*sh3001驅動結構體 */
static struct i2c_driver sh3001_driver = {.probe = sh3001_probe,.remove =sh3001_remove,.driver = {.owner = THIS_MODULE,.name = "sh3001",.of_match_table = sh3001_of_match},.id_table = ap3216c_id};這里在說明一下.id_table = ap3216c_id?和設備樹 of_match_table 之間的關系。?
.id_table 是用于 傳統非設備樹匹配（非-DT）平臺 上的 I2C 設備名稱匹配。它提供了一個 字符串設備名數組（如 "sh3001"），供內核在 手動注冊 i2c_client 的平臺 中與驅動進行匹配（例如老的板文件、用戶空間調用 i2c_new_device()）。
和設備樹 of_match_table 的區別？
| 匹配方式 | 使用場景 | 依據 | 需要的字段 |
|---|---|---|---|
.id_table | 非設備樹平臺 | i2c_client->name | .id_table = ... |
.of_match_table | 設備樹平臺（Device Tree） | compatible | .of_match_table = ... |
也就是說：
設備樹驅動匹配走的是
of_match_table（即你設備樹中寫了compatible = "xxx"）傳統方式（不使用設備樹）走的是
id_table內核 會將匹配的
of_device_id轉換為i2c_device_id（如果.id_table存在）傳給 probe 的id參數。你用的是設備樹，如果
id_table不寫或者為 NULL，內核也可以匹配，但有些框架依賴 id_table 比如i2c_register_driver()的自動注冊機制，或者 module alias 功能就會缺失。
static const struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {{ "ap3216c", 0 },{ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, ap3216c_id); // 重要！static const struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {{ .compatible = "liteon,ap3216c" },{ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, ap3216c_of_match);
這樣你的驅動即支持設備樹匹配，又支持非設備樹注冊，同時也能被 modprobe 和 udev 正確識別。
4、設備數成功匹配后，就開始probe()函數的調用，首先得定義定義一個標準的IIC設備的結構體。
接下也算是固定流程：
分配結構體內存---->注冊字符設備、創建設備號----->初始化字符設備----->添加字符設備----->創建類----->創建設備。
這里需要注意的就是需要確定這些創建、添加是否成功。
struct sh3001_dev{struct i2c_client * client; /*i2c 設備*/dev_t devid; /*設備號 */struct cdev cdev; /*字符設備核心*/struct class * class; /*類*/struct device * device; /*設備*/struct device_node * nd; /*設備節點*/};/** @description : i2c驅動的probe函數，當驅動與* 設備匹配以后此函數就會執行* @param – client : i2c設備* @param - id : i2c設備ID* @return : 0，成功;其他負值,失敗*/
static int sh3001_probe(struct i2c_client * client,const struct i2c_device_id *id)
{int ret;struct sh3001_dev * sh3001_cdev;/*分配結構體內存*/sh3001_cdev=devm_kzalloc(&client->dev,sizeof(*sh3001_cdev),GFP_KERNEL);if(!sh3001_cdev){return -ENOMEM;}/*注冊字符設備驅動*//*創建設備號*/ret = alloc_chrdev_region(&sh3001_cdev->devid,0,SH3001_CNT,SH3001_NAME);if(ret<0){pr_err("%s Couldn't alloc_chrdev_region, ret=%d\r\n", SH3001_NAME, ret);return -ENOMEM;}else{printk("alloc chrdev sucess\n");}/*初始化cdev*/sh3001_cdev->cdev.owner = THIS_MODULE;cdev_init(&sh3001_cdev->cdev,&sh3001_ops);/*添加一個cdev*/ret = cdev_add(&sh3001_cdev->cdev,sh3001_cdev->devid,SH3001_CNT);if(ret < 0){goto del_unregister;}else{printk("cdev add sucess cdev\n");}/*創建類 */sh3001_cdev->class = class_create(THIS_MODULE,SH3001_NAME);if(IS_ERR(sh3001_cdev->class))goto del_cdev;printk("create class sucess\n");/*創建設備*/sh3001_cdev->device = device_create(sh3001_cdev->class,NULL,sh3001_cdev->devid,NULL,SH3001_NAME);if(IS_ERR(sh3001_cdev->device))goto destroy_class;sh3001_cdev->client=client;i2c_set_clientdata(client,sh3001_cdev);printk("create device sucess:%p iic_client:%p\n",(void *)&sh3001_cdev->cdev,(void *)sh3001_cdev->client);return 0;del_cdev:cdev_del(&sh3001_cdev->cdev);destroy_class:device_destroy(sh3001_cdev->class,sh3001_cdev->devid);del_unregister:unregister_chrdev_region(sh3001_cdev->devid, SH3001_CNT);return -EIO;}5、上面probe（）在初始化字符設備時是映射了應用的接口的。read（）write()的方式比較常見，這里我們使用ioctl去進行寄存器的控制讀取。
static const struct file_operations sh3001_ops = {.owner = THIS_MODULE,.open = sh3001_open,.unlocked_ioctl = sh3001_ioctl,.compat_ioctl = sh3001_ioctl,.release = sh3001_release
};cdev_init(&sh3001_cdev->cdev,&sh3001_ops);使用ioctl需要注意的就是命令的注冊
#define SH3001_IOCTL_WRITE _IOW('s',0x01,struct sh3001_ioctl_data)
#define SH3001_IOCTL_READ _IOR('s',0x02,struct sh3001_ioctl_data)
#define SH3001_IOCTL_START _IOR('s',0x03,struct sh3001_ioctl_data)這些宏是 Linux 提供的，用來創建 ioctl 命令編號。其目的是：
唯一標識一個
ioctl命令，并且告訴內核和驅動：
命令屬于哪個設備
命令編號是多少
用戶是否傳遞了參數
參數的方向（從用戶傳給內核，還是從內核返回給用戶）
參數的數據結構是什么
?并且這個命令在應用層也有一樣使用調用，不然應用層無法傳遞到對應ioctl的接口。
接下來就是ioctl代碼的實現，其核心就是通過文件指針找到iic的驅動地址。
static long sh3001_ioctl (struct file * filp, unsigned int cmd, unsigned long arg_addr)
{//printk("enter ioctl\n");#if 1struct sh3001_ioctl_data data;int i;short acc_x,acc_y,acc_z,gyr_x,gyr_y,gyr_z;/* 從file結構體獲取cdev指針，再根據cdev獲取sh3001_dev首地址 */struct cdev * cdev = filp->f_path.dentry->d_inode->i_cdev;struct sh3001_dev * sh3001cdev=container_of(cdev,struct sh3001_dev,cdev);pr_info("sh3001_ioctl called with cmd=0x%x\n", cmd);/*返回 0 表示所有 n 字節數據成功拷貝返回 >0 的正數 表示拷貝失敗的字節數（即實際成功拷貝了 n - ret 字節）*/if(copy_from_user(&data,(void __user *)arg_addr,sizeof(data))){dev_err(sh3001cdev->device, "copy user data error\n");return -EFAULT;}if(!(sh3001cdev->client)){dev_err(sh3001cdev->device, "no iic client\n");return -ENODEV;}switch(cmd){case SH3001_IOCTL_WRITE:break;case SH3001_IOCTL_READ:sh3001_read_regs(sh3001cdev->client,data.reg,12,data.val);printk("ioctl reg:%d data:\n",data.reg);for(i=0;i<6;i++){if(i%2==0)printk(" ");printk("%02x%02x",data.val[2*i+1],data.val[2*i]);}if(copy_to_user((void __user *)arg_addr,&data,sizeof(data))){return -EFAULT;}break;case SH3001_IOCTL_START:for(i=0;i<200;i++){sh3001_read_regs(sh3001cdev->client,data.reg,12,data.val);acc_x += ((data.val[1] << 8) & 0xFF00) + (data.val[0] & 0xFF);acc_y += ((data.val[3] << 8) & 0xFF00) + (data.val[2] & 0xFF);acc_z += ((data.val[5] << 8) & 0xFF00) + (data.val[4] & 0xFF);gyr_x += ((data.val[1] << 8) & 0xFF00) + (data.val[0] & 0xFF);gyr_y += ((data.val[3] << 8) & 0xFF00) + (data.val[2] & 0xFF);gyr_z += ((data.val[5] << 8) & 0xFF00) + (data.val[4] & 0xFF);msleep(5);}acc_x = acc_x/200;acc_y = acc_y/200;acc_z = acc_z/200;gyr_x = gyr_x/200;gyr_y = gyr_y/200;gyr_z = gyr_z/200;memcpy(&data.val[0],&acc_x,2);memcpy(&data.val[2],&acc_y,2);memcpy(&data.val[4],&acc_z,2);memcpy(&data.val[6],&gyr_x,2);memcpy(&data.val[8],&gyr_y,2);memcpy(&data.val[10],&gyr_z,2);if(copy_to_user((void __user *)arg_addr,&data,sizeof(data))){return -EFAULT;}break;default:break;}#endifreturn 0;
}
三、編譯?
?1、接下來就是將驅動文件.c編譯成ko模塊，makefile如下:
obj-m += sh3001_driver.oKDIR := /home/tracy/rockchip/linux_sdk/kernel # kernel source directory
PWD := $(shell pwd) #current directoryall:make -C $(KDIR) M=$(PWD) ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-buildroot-linux-gnu- modulesclean:make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean?2、將編譯好的驅動文件加載進驅動中可以使用insmod和modprobe命令，推薦使用modprobe命令，比 insmod 會自動處理依賴和參數傳遞。
rmmod移出驅動命令。
lsmod列出加載驅動命令。
四、調試技巧
在調試過程可以使用示波器查看接口是否有波形產生，多使用printk()打印調試日志。使用dmesg命令進行查看。
